在不断发展的经济中,中国汽车行业面临一些机遇与挑战。 比如新制造工艺及加工技术的应用可以为汽车 行业的发展带来机遇,同时汽车行业也会面临严峻的市 场挑战,对于机械制造业的产品质量、制造工艺要求也在 提高,这也要求汽车行业应加强制造加工技术的应用重 视,不仅要引入一些新技术新理念,也应做好制造加工改 革环节的优化,结合一些先进制造加工技术的应用与优 化不断提升自身的市场竞争力,实现机械制造的自动化 发展[1] 。

1 机械制造工艺及精密加工技术的特点

    机械制造工艺主要涉及机械领域的制造技术,与精密 加工技术一样,受到社会各界的广泛重视。 这两个方面的 有效应用可以对机械产品的生产质量产生影响,并保障产 品生产进度以及成本投入符合要求。 接下来,本章节将探 讨机械制造工艺及精密加工技术的特点,详细阐述如下:

1.1 系统性

 不同于传统机械制造行业,现代机械制造应用的工艺与技术涉及大量的现代技术,比如生产自动化技术、计算机信息技术、现代传感技术等,将这些技术与汽车制造加工结合,可以整个过程进行梳理,及时找出其中存在的问题。 以计算机信息技术为例,可以根据机械制造与精密加工要求建立线上平台,通过线上平台的方式及时反馈制造加工中的问题,并能对各个环节问题进行梳理与优化,从而提升制造及加工水平。

1.2 全球化

 在全球经济一体化发展的过程中,要求中国市场占据经济指导的地位,所以要求能够结合国家先进的机械制造工艺与精密加工技术,比如结合自身实际情况汲取国际一些优秀经验,以弥补自身制造与加工过程的短板,这不仅可以提升机械制造水平,也能让机械制造及加工具有全球化特征。

1.3 关联性

 关联性是指让机械制造及精密加工的过程,其会与各个环节产生联系,比如产品研发方面,一般会根据现有的机械制造及加工技术进行研发;在产品规划方面,主要是基于现有的机械制造及加工技术,只有这样才能提升产品规划效果[2] 。

2  汽车机械制造工艺

2.1 气体保护焊接

   气体保护焊接是汽车机械制造工艺之一,其热源来自电弧,通过特殊气体对焊接位置的保护,可以实现提升制造过程质量目标。 比如在实际的制造加工过程,气体保护焊接的应用会让需要焊接的部位出现气体保护,从而对空气熔池进行分割,从而影响焊接质量。 比如目前很多制造厂商在焊接技术中气体保护层一般为二氧化碳,增强了制造加工的可靠性、安全性。

2.2 电阻焊接技术

 电阻焊接技术在汽车机械制造加工中得到较为广泛的应用,这项技术的应用一般要求需要焊接的物体处于正负电荷之间,之后通过接通电源的方式进行焊接。 从优点来看,这项技术的应用可以提升机械制造加工中的焊接效率,缩短焊接所用的时间, 有助于提升机械制造与加工水平[3] 。

2.3 激光切割技术

  激光切割技术主要是以激光为主,这项技术的过程是通过激光自身的功效进行材料表面扫描与切割,从优点来看,激光切割技术不仅会让切割的缝隙变窄,同时在切割过程受热影响程度比较小,可以提升切割的效率与质量。激光切割技术的优点在于不需要投入太多的切割费用,有效降低汽车制造加工的成本。

2.4 模块化装配生产

  模块化装配生产是指在装配生产阶段,是以专门的模块为主,比如传统汽车总装工艺要求2万以上的生产供应原材料,而在引入模块化装配生产,可以对一些不合理的环节进行优化与完善,有效缩短总装线时间,降低工作人员的负荷,极大程度降低了企业的生产成本[4] 。

3 精密加工技术

3.1 模具成型技术

  模具成型技术是指按照图纸以及材料的要求,制作相应的部件模具,以便为后续加工提供便利。 这项技术的应用可以让模具精度为微米级, 有效解决表现的一些质量问题。

3.2  精密切削技术

  直接切削能够提高产品的精度,要想得到更高精度产品就要使工件、机床、刀具等因素对于切削的影响降低。另外,精密切削技术可以提升切割精度,保障最后的切割效果符合要求[5] 。

3.3 超精密研磨技术

 超精密研磨技术是基于传统技术的问题,所实施一种精密加工方法,其能实现原子级抛光研磨,有助于提升汽车加工过程的精密性。

3.4 微细加工技术

  微细加工技术是指对一些微小元件进行加工,比如汽车中包含很多微细元件,通过微细加工技术可以提升这类元件的加工效率,使其满足要求。

3.5 纳米技术

  纳米技术在汽车精密加工中得到有效应用吧,其结合现代物理学和先进工程技术, 可以在硅片中画出纳米宽的线[6] 。

4 汽车车身制造中的精密加工技术

4.1 激光拼焊

  激光拼焊是以激光应用为基础的加工技术,这类技术可以让不同强度、厚度和材质的材料按照要求进行拼接,成为能够冲压的板材。 通过这些技术的应用可以减少汽车制造加工中的装配程序,进一步提高汽车车身的精度,

有助于保障整车的整体安全性与刚度。 图1 为典型激光拼焊构件,中间与两边的板厚不同,利用激光拼焊能够拼接不同厚度的板材,并且对拼接的板材进行冲压[7] 。

                      图1 典型激光拼焊构件

4.2 三维激光切割技术

激光切割对比传统板材具有以下优势:

(1) 激光切割可以解决传统切割中的精度问题, 减少切口的缝隙,让切口始终保持比较光洁的状态,同时在受热方面影响范围较小,可以满足切割工艺的要求。

(2) 激光切割是按照系统设定好的编程进行控制, 其在速度方面具有一定的优势,可以提高切割效率。

(3) 激光切割对比传统切割技术来说, 切割过程不会对周围环境产生影响,属于绿色加工技术。

(4) 激光切割过程的材料比较广泛, 可以适用一些金属材料,也可以适用一些非金属材料。

一般大批量生产的车型不需要使用三维激光切割技术,而在一些小批量生产的车型中,比如新车型的开发、定

制车型等,其覆盖件模板的价格一般需要20~1000 万元,会一定程度提升制造加工的成本费用,导致不必要的经济损失。 而三维激光切割技术对比传统生产工艺,只需要对激光加工程序改变,整个环节比较简单,能有效缩短制造加工的工期时间,降低模具制造的成本。 图2为冲压件激光修边,激光三维切割主要包括车顶盖支架孔、车身挡风板、切割方向盘孔、行李架固定孔等,白车身零件都能够使用激光三维切割。

                       图2 冲压件激光修边

从国外的角度来看。 激光三维切割车身技术经过不断的发展逐渐形成比较成熟的工艺,现在很多汽车零部件的供应商都会使用激光三维切割车身技术。 在西方部分国家开始对中国实施打压、垄断后,很多有关激光三维切割车身技术的设备很难进入中国市场,这就导致中国在激光三维切割车身技术方面研究比较晚。 1975 年,CO2 激光切割机由一汽轿车和中科院长春光机合作研制,其开始引用于“红旗”轿车,比如“红旗”轿车车身覆盖件切割和修边等[8] 。

4.3 清洁制造技术

  设计部件嵌入式 PVD 也称之为ePD,将此技术应用在汽车零配件机械加工中, 能够实现塑料件表面的金属化,在镀铬色外能够为塑料件表面接触提供色彩选择。 另外,ePD 图层的耐腐蚀性比较强, 在柔性基材表面使用 ePD 技术图层能够避免断裂尖角问题的出现。 ePD 技术能够实现塑料表面金属化处理,会降低激光镭雕难度,一般需要结合汽车制造加工的实际要求进行精准雕饰。 在实际应用中ePD 雷达涂层可以收集一定的雷达信息, 具备双向投射功能, 可以让 ePD 技术代替传统工艺方案。实际应用过程, 可以结合ePD 技术特点设计加工制造方案,比如按照ePD 技术特点制订具体的应用流程方案,让 ePD 技术的实际应用可以满足汽车机械制造中精密加工的要求,同时也应做好人员的培训工作, 帮助人员掌握 ePD 技术的应用要点,从而提升汽车机械制造精密加工的水平。

将清洁制造技术引入汽车制造加工中,可以减少制造加工过程的污染问题,同时也能够使生产过程中的能耗和废弃物得到降低,从而实现绿色节能环保。 同时该项技术的应用还可以降低汽车零配件的破坏,比如传统制造加工中,可能由于一些不清洁问题导致加工材料出现浪费的情况,这时候如果采用清洁制造技术,就可以避免加工材料浪费。 总之,这些技术应用的主要目标在于减少汽车制造加工过程中的环境污染问题,提升制造加工的节能效果,有助于提高零配件环节的资源利用率。 同时这些技术的应用还能实现生产控制优化,比如这些技术的应用一般会让设备以及流程方面得到更新,这就会有效降低污染物。因此,相关行业在应用这项技术时,应对消耗问题进行考虑,以科学清洁制造工艺加工汽车零配件,并且对废弃物和污染物进行回收使用。在汽车机械制造加工过程会涉及很多方面的内容,比

如电泳烘干、中涂烘干、底涂烘干等方面,这些工序的材料使用过程往往会污染环境,导致严重的环境污染问题,比如在制造生产过程的冲洗环节会产生大量废水,一般需要对冲洗环节进行优化,让槽液更加干净,同时在生产时要能够及时的补充水,通过这种方式可以有效减少该阶段的污染,实现机械制造加工各个环节的清洁。 同时在汽车机械制造加工过程还会产生一些废渣和漆渣,这时候一般需要借助锌系磷化剂将反应物浓缩沉淀到槽底,并由专门处理人员进行针对性解决处理。 在实际处理过程也需要制订详细严密的方案计划,让每个环节、每个部分都符合要求,且要对实际操作环节进行精细化管理,及时找出其中的问题,比如在处理废水环节,一般要从环境保护的角度设计针对性的管理指标,并严格按照要求标准进行专业化处理,以减少废水对生态环境的危害,从而影响汽车机械制造加工的水平。[9]

4.4 绿色设计研究

  (1) 中国汽车零配件的制造加工绿色设计的发展比较晚,但是发展速度快,并且在发展过程中对环境污染和节约资源的问题进行考虑。 传统经验表示,如果汽车零配件的制造加工末端的处理无法使处理需求得到满足,就无法进行下一步操作。 绿色设计是指从低碳环保的角度出发,按照节能环保要求进行设计,以实现绿色环保设计,比如能耗降低、可回收循环利用等。

 (2) 在汽车零配件制造加工设计过程中,要,使制造加工中的污染物降低,就可以从材料角度出发,使用针对性绿色原材料。比如在材料加工方面，会受到很多因素影响,包括零配件使用性能、制造加工中的废弃固体物等,同时也应注重成本费用是否存在超出问题。比如生产中对环境、人、资源利用的影响，同时为了避免产生废弃物，保护环境并且节约资源,就需要从可回收循环利用和可拆卸性角度出发，在制造加工结束之后充分展现绿色环保理念。

 (3) 绿色制造工艺应用主要是以清洁生产技术为主,结合这些技术可以减少对环境生态的影响,使汽车零配件质量和制造加工经济效益提高,比如这些技术可以应用于冲压工序包括下料、剪切、校平、冲压、检验和保压等环节,有助于该环节减少能源消耗。

5 结束语

  在改革开放后,全球经济都在不断的发展, 全球经济一体化政策也走上国际舞台。 在此背景下,要求汽车行业应从制造加工技术的角度出发, 转变以往技术应用的理念,多引入一些先进的制造加工理念与技术,比如在汽车制造加工过程可以引入清洁生产技术,结合这些技术的优势来降低汽车制造加工环节的污染问题, 减少废弃物产生,这不仅可以提升制造加工生产的效益,也能保障生产进度、质量符合要求, 从而提升汽车制造及加工水平。 希望上述阐述可以为汽车行业的制造及加工提供参考,解决传统制造加工生产中的一些问题,从而促进机械制造业的发展。