李培丽
摘要:随着我国社会主义市场经济的飞速发展,人民对物质生活要求的不断提升,以及道路基建工程在全国范围内的有序开展,汽车已成为人们生活中的消费品之一。汽车为人们的出行带来了方便,现今已成为重要的出行手段。但是,随着汽车产量的增加,人们对汽车制造工艺,尤其是加工技术的需求也在增加。加强机械制造技术在汽车行业中的应用和发展对中国的汽车制造业非常重要,因为中国的汽车产业在技术和性能上相比国外汽车制造业仍然有很大的差距,市场竞争力也很弱,所以强化机械加工技术成为了我国目前汽车行业改革的必要手段。
关键词:制造业;汽车产业;机械加工技术
0 引言
制造业是一个国家工业能力的重要体现,它关系着经济的发展和社会民生等诸多方面。制造业的强大足以让国家屹立于世界民族之林。经过改革开放几十年的发展,中国的轻重工业能力和科技水平都有了长足的提高,先进的制造技术被运用于国家发展的各方面之中,成就了我国“世界工厂”的美誉。在汽车机加工和制造方面,由于我国在这一行业中的发展时间尚短,同世界其他的发达国家之间还有着一定的差距,因此仍需要不断的探究和进步。
1 我国汽车制造业机加工技术面临的现状
1956年7月,我国第一辆国产“解放”牌卡车问世,与它一起被人们所铭记的便是长春第一汽车制造厂。解放牌汽车结构坚固,使用寿命长。从上世纪五十年代起开始,解放车一生产就是三十年,体现出我国汽车产品结构单一的状态。过去,在国土的国产汽车中,每两辆中就有一辆是解放牌。至八十年代,生产了三十二年的“老解放”最终停产,长春一汽经过新产品的开发,又逐渐在市场上有了一席之地。“一汽”的变化也能反映出我国汽车工业的发展。经过改革开放,我国的汽车工业已经形成新型的管理体制,产品结构日趋合理,更新换代日益加快,中国汽车开始大批量打入国际市场,汽车工业成为我国国民经济的重要支柱产业[1]。
由于起步较晚,加上原有的工业基础薄弱,早先我国整体的汽车生产技术和制造设备严重依赖国外进口,经过几代人的努力,并随着对国外汽车制造技术的不断学习,并将其和我国本土制造业相结合,我国的汽车制造能力和技术经验也得到了极大的进步,但是在现阶段,在关键性机械装备,核心技术研发方面,我国仍旧与发达国家存在着不小的差距,整体生產线机械自动化加工能力还存在严重不足,在关键零件上诸如发动机等依然十分依赖进口。
2 现代汽车制造中机加工技术的特点
质量是汽车产业在市场上取得成功的核心要素。汽车由成千上万的零件构成,是高端商品之一,它是一个国家科技和工业能力的体现。美观性和稳定的运行性能还有长时间的使用周期影响着汽车的整体市场销售状况,而且汽车的安全性能直接关系到驾驶人和乘客的生命和财产安全。这对制造机床的性能提出了要求,机床的加工能力必须能够满足汽车零件所需的精度,强度和可靠性,尤其是加工的精度,这将大大的考验机床的整体加工能力。而遗憾的是目前阶段,我国目前的机床加工能力只能应用于某些非关键零件的加工或附属产品的生产。
自动化流水线技术的引进。汽车工业生产的突出特征是规模化和集成化。为此,先进数控机床的引进不仅能够满足零件精度的要求,而且还与整个汽车生产线实现良好的集成,从而提高了生产效率并降低制造成本,生产出令普通民众满意的车辆产品。一百多年来,生产线一直是汽车和零部件生产方法的支柱,而现阶段中的自动化生产链其基础技术是计算机集成技术,它将工艺,物流通道和智能大数据系统统一作用到生产线中。
目前同一生产线可以生产多种配件,具备灵活性的特点。因此,在多批次和小批量制造条件下,柔性生产线仍可实现低投入和高产出。目前汽车的面向群众越来越年轻化,因此新潮个性化将成为未来汽车制造的主要方向。由此而言,柔性生产线将在汽车制造工业中占据越来越普遍的地位。生产线的灵活性主要与机床精度、产品设计和工艺标准化有关。
原材料物流系统。物流系统包括原材料处理、存储、装卸以及工件之间的转移。生产线可以合理地确定生产所需的物料数量,并随时配合生产的需求,严格控制企业的生产成本,杜绝原料和人力的浪费。在物料运输时,根据各种物料的特性,其配套的生产工艺可以确保车间制造过程按照生产线的各个环节进行。
智能大数据操作。用于收集和控制与生产过程有关的各种设备信息。计算机系统收集生产线的生产信息,实时监控机器和设备的运行状况,数控系统的运行情况以及各种材料的实际准备情况,准确控制物流信息,保证每一个产品的生产原材料供应,并提醒故障情况以实现对整个自动化生产线状况的控制。
汽车制造中的现代技术主要包括精密切割、精密研磨和纳米科技等先进的加工技术。现代科技能够在加工过程中将工具和机床调整到最佳状态,而不受外界的影响。精密切割技术可以改善机床的加工精度,具有出色的抗震功能,并且不会随温度变化而大幅度变形。
机械制造过程包括制定先进的工艺技术组件加工流程,例如在电阻焊接过程中,将焊接对象放置在正极和负极的中间,电流让焊接物渐渐熔化。尽管该技术的生产效率很高,但是使用高效的机械化作业非常重要,因为相关设备的投资高且易造成气体污染和噪音。例如,我们使用非破坏性测试技术来避免操作过程中的故障和失误。通过电弧焊接分离空气熔池和电弧。焊接时,气体保护层会在电弧周围形成一定的保护质,这时必须注意防护,因为焊接过程中会出现有害气体。
通过特种加工技术,能够实现自动化制造设备的有序运行。在整车的装配和实验调整上,都需要建立相应的生产流程。例如在生产过程中,对于原料的相互位置性质的过程,运用机械加工工艺和坯件工艺等,完成每个零件需要通过的全部加工内容,根据低投入高产出原则,选择最优的生产路线[2]。
3 现代机加工技术在汽车生产中的应用
快速加工技术。与现有的加工技术相比,快速加工技术的不同之处在于:对常规加工来说,快速加工技术采用进给快和多行程的高速主轴,因而加工成本比较昂贵,用于汽车零件的模具制造,如不规则形状的仪表板、中央控制台、复杂的曲面覆盖、缸体和轮毂模具等。这是由于快速加工技术可以提高汽车模具的开发效率,并且其自身所包括的加工过程在汽车模具的开发中被省略,对模具产量的提升起到一定的积极作用[3]。优化模具的精度。在使用快速加工技术的模具开发中,一次性成型的特点极大地提高了汽车模具的精度,还可以显着减小模具表面的凹凸缺陷,因此这项技术对于汽车模具的开发非常重要。借助快速加工技术可以实现多次切割并确保其精度,有效的缩短生产时间。而计算机的广泛应用为此项技术的应用提供了更多的支持。现阶段快速加工技术正在逐步取代原有旧模式下的加工,相关人员更新和调整了生产工艺和程序,最大化的优化使用环境,进一步提高产品加工质量。
切削技术的应用会直接左右汽车制造的技术标准和制造能力。切削技术的发展和运用也取决于刀具材料和结构的合理性。国外汽车制造工艺中所使用的切削刀具主材料一般为钻石或陶瓷材料。中国也在积极学习国外的先进材料方面的经验,并正在积极进行新材料的开发。要提高刀具的切削速度,有必要研究造成刀具驱动速度快慢的原因。中国在这上面的研究也取得了一些进展。例如,在钢质工具中添加一些合金材料来有效地提高工具的运行速度,还有一些工具增加了氮化钛和碳化物涂层,有效提高了工具的切削速度并延长了工具的使用周期[4]。
在汽车制造过程中使用夹具可以更牢固地连接汽车的各个零件和设备,从而确保每个零件的精度和密度。中国制造业一直非常重视先进设备的运用,因为设备的材料和结构会在一定程度上影响应用性能。在研究固定装置(夹具)结构时,必须保证其连续性和通用性,这不仅可以保证装置的使用效果,而且可以扩大其使用范围,做到物尽其用原则。另外,由于固定装置在汽车制造业中的重要性,必须在固定装置的制造中阐明厚度设计的合理性,并且如有必要,可以使用二氧化碳或其他气体来保护装置本身,从而提高固定装置的质量。
先进的机床设备在汽车制造作业中起着关键性的作用,先进机床设备的应用直接奠定着汽车加工制造的质量。当前,汽车制造业通常使用高速专用数控机床来加工关键零件,例如汽车发动机变速器。它突破了传统的加工概念和结构风格,采用了高速多功能刀具,专用成型刀具和新型高效加工技術,可以更好地控制工件的质量和精度,实现每个相应加工工位的协调和稳定性,以及生产线的加工流程和每个加工工位之间的时间间隔。往复走刀首先通过对发动机和变速箱各部分进行高速加工制造,然后通过机械操作制造。使用数控机床时,应注意控制零件的质量、精度和材料性能以及其他技术参数,对其他加工工位和程序应有相应的指标作为日常工作指导。因此,为了有效提高机床的生产效率,相关工程师有必要根据科技的发展和市场的需求不断改进和完善机床技术,形成灵活度高的生产线,充分运用信息化技术,在解放生产力的同时,大幅度提高机床技术的生产水平,降低物料的损耗。
总的来说,在全球一体化的竞争中,各国的高素质人才对国家和企业的生存能力和竞争力具有决定性的作用。因此,重视培养优秀人才是提升国家工业和企业竞争力的重要举措。汽车制造业的发展离不开制造技术的运用,只有高水平人才才能确保科技的稳步提升。例如汽车发动机技术,一直是我国工业上的短板,发动机作为汽车的心脏,在汽车制造中具有决定性作用,是提升产品竞争力的有力武器。因此在国家层面上,应该继续以科教兴国战略为基本国策,持续不断的培养各方面的人才,而企业则应在注重产品质量的前提下,善于培养和聘用具备拥有高度专业知识的综合素质的人才,在内部建立有效的培训机制,塑造一批高水平的技术工人队伍,并普及先进的信息技术,提高全体员工的综合能力,树立员工的学习和工作热情。
4 结束语
从中国汽车制造加工技术的总结中可以看出,与国际先进技术水平相比,中国的汽车工业仍存在差距,但技术的发展仍在继续。我们有必要充分考虑汽车制造业的现状,积极吸收发达国家汽车制造业的高新技术和管理经验。企业同时与大学或专业研究机构合作,加强对加工技术的研究,推广应用新技术,取得新成果,努力提高汽车制造的技术水平,不断解放思想,学习创新,使中国的汽车制造加工技术能够稳步增长,提高国产汽车在全世界范围内的综合竞争力。
参考文献:
[1]百度百科,https://baike.baidu.com/item/%E8%A7%A3%E6%94%BE%E7%89%8C%E6%B1%BD%E8%BD%A6/2282230fromtitle=%E8%A7%A3%E6%94%BE%E6%B1%BD%E8%BD%A6&fromid=2102613&fr=aladdin.
[2]周秋菊.汽车制造业机械加工技术现状及发展研究[J].南方农机,2018(24):75.
[3]李伟.高速加工技术在现代模具制造中的应用[J].装备制造技术,2010(3):75-76.
[4]金璐.浅析机械加工在汽车制造维修中的应用[J].科学与财富,2019(9):6.