汽車車架是汽車最重要的承載部件抗楔，而車架縱梁又是其中最關(guān)鍵的零件之一。隨著汽車工業(yè)的日益發(fā)展，汽車縱梁的數(shù)量和品種也在不斷增加僻邀，縱梁加工工藝、加工設(shè)備也在不斷創(chuàng)新完善结啼，合理地選擇縱梁加工工藝及設(shè)備是汽車縱梁制造企業(yè)保持強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵掠剑。

圖1   傳統(tǒng)縱梁加工方法

陜西重型汽車有限公司（以下簡(jiǎn)稱陜重）是一家以生產(chǎn)重型軍用越野車、重型卡車郊愧、大客車為主的大型汽車公司朴译。為了提升公司汽車產(chǎn)能，更好地提高市場(chǎng)占有率属铁，陜重在北郊成立了重卡產(chǎn)業(yè)園眠寿。在產(chǎn)能目標(biāo)大幅攀升的情況下，如何提升車架的生產(chǎn)能力焦蘑，提高車架的產(chǎn)品質(zhì)量盯拱，成為工藝人員亟待考慮的問(wèn)題。而隨著我國(guó)汽車工業(yè)的飛速發(fā)展例嘱，客戶個(gè)性化需求越來(lái)越多狡逢，各種變形車架層出不窮，傳統(tǒng)的加工制造方法已不能滿足上述要求拼卵。

傳統(tǒng)加工工藝及存在的問(wèn)題

汽車縱梁加工的內(nèi)容主要包括：成形和制孔奢浑。加工工藝可分為成型前加工孔和成型后加工孔，制孔的方式又分為沖孔加工和鉆孔加工叨斜。

目前妇保，陜重的汽車縱梁加工采用的是買成形縱梁料，通過(guò)搖臂鉆床鉆孔转隘。選用鉆孔方式最大的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備投資少雨担，但缺點(diǎn)也很多：加工效率低、需要制造多種鉆模，生產(chǎn)準(zhǔn)備周期長(zhǎng)由颗，很難適應(yīng)多品種铸老、小批量多批次產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍。

現(xiàn)在坛铭，隨著陜重的斯太爾產(chǎn)品產(chǎn)能的大幅提升翰谋，同時(shí)MAN產(chǎn)品逐步上升為主導(dǎo)產(chǎn)品，傳統(tǒng)的加工工藝已無(wú)法適應(yīng)產(chǎn)能提升和產(chǎn)品變形的需求秤歼，縱梁孔位加工能力不足已成為車架生產(chǎn)的“瓶頸”問(wèn)題签孤，尋求新的縱梁加工工藝迫在眉睫。

因?yàn)樗固珷柈a(chǎn)品為等截面梁射桅，MAN產(chǎn)品為變截面梁（見(jiàn)圖2）份殿，這兩種車架的縱梁結(jié)構(gòu)不同，加工工藝差別較大嗽交，因此選擇縱梁加工工藝和設(shè)備時(shí)應(yīng)兼顧此兩種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的加工卿嘲。

圖2  斯太爾等截面梁、MAN變截面梁

常用加工工藝及所用設(shè)備

傳統(tǒng)上車架縱梁成形和制孔可采用搖臂鉆床鉆孔的方法夫壁，但效率低拾枣、精度差、生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)盒让，因此梅肤，此種加工方式已經(jīng)被淘汰。目前車架縱梁成形和制孔的主要方法有：

1糯彬、等截面汽車縱梁（斯太爾產(chǎn)品）的加工工藝及設(shè)備

（1）先制孔后成型的工藝：板料→數(shù)控平板沖孔→壓力機(jī)成型凭语；所用的主要設(shè)備：數(shù)控平板沖孔機(jī)、大噸位壓力機(jī)撩扒。

（2）先成型后制孔的工藝：板料→壓力機(jī)成型→數(shù)控三面沖沖孔似扔；所用的主要設(shè)備：數(shù)控三面沖孔機(jī)、大噸位壓力機(jī)搓谆。

（3）同時(shí)成形制孔的工藝：板料→大壓機(jī)一次沖孔并成形弯棠；所用的主要設(shè)備：大噸位壓力機(jī)。

2巧鉴、變截面汽車縱梁（MAN產(chǎn)品）的加工工藝及設(shè)備

（１）大批量定型產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝：板料→大型壓力機(jī)一次沖孔成型笋据；所用的主要設(shè)備：大型壓力機(jī)。

（２）小批量贵埋、多批次縱梁加工工藝：

方法1：板料→數(shù)控平板沖沖孔→大型壓力機(jī)成型下碗；所用的主要設(shè)備：數(shù)控平板沖、大型壓力機(jī)举影〗┕鳎　

方法2：大壓機(jī)成型→數(shù)控三面沖沖孔摘形；所用的主要設(shè)備：大壓機(jī)  數(shù)控三面沖。

圖3  陜重汽汽車大梁種類

加工工藝及所用設(shè)備的特點(diǎn)

目前癞屹，汽車縱梁加工工藝普遍采用了數(shù)控沖孔垒土，汽車縱梁數(shù)控沖孔生產(chǎn)線的研制，改變了以往的加工工藝嫁料，提高了特殊梁的加工效率妥迷，具有較大的柔性，特別適合多品種锰瘸、小批量的制造模式刽严，可提高汽車制造廠的快速反應(yīng)能力，增加了市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力获茬，可產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益港庄。其特點(diǎn)如下：

1倔既、生產(chǎn)效率高恕曲，勞動(dòng)強(qiáng)度小

新產(chǎn)品生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間短，對(duì)于縱梁孔的變化渤涌，生產(chǎn)準(zhǔn)備僅為編程時(shí)間佩谣，輸入CAD圖形，可以自動(dòng)生成加工程序实蓬，可以充分快速地滿足市場(chǎng)和每個(gè)用戶的要求茸俭，解決了現(xiàn)有搖臂鉆床孔效率差、生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)安皱、勞動(dòng)強(qiáng)度低的問(wèn)題调鬓。

采用原有方法，沖一個(gè)孔酌伊，帶上下料最慢需要1.2s尺动，鉆一個(gè)孔最快需要10s。當(dāng)加工5595mm長(zhǎng)吏辫、200余孔的S35車縱梁時(shí)拨喝，5人需要14min，而采用數(shù)控沖只需4min劳威。加工11050mm長(zhǎng)故厕、350余孔O40車縱梁，5人需要28min鸯式，而采用數(shù)控沖加工350個(gè)孔只需8min萧揩。

2、產(chǎn)品質(zhì)量高

數(shù)控沖加工解決了搖臂鉆床鉆孔時(shí)用印，漏孔和孔距尺寸超差而影響鉚接和總裝配進(jìn)度及質(zhì)量的問(wèn)題泊鹿，并且數(shù)控沖加工的孔沒(méi)有毛刺抠蕊，精度高于鉆孔。

3租躁、柔性化程度高

數(shù)控沖解決了傳統(tǒng)鉆孔方式所導(dǎo)致的孔加工能力不足的問(wèn)題姆迄，而且對(duì)于不同車型縱梁孔的變化，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間僅僅是編程時(shí)間查吊，縮短了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期谐区，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品由“單品種、大批量逻卖、少批次”向“多品種宋列、小批量、多批次”轉(zhuǎn)變评也，使精益生產(chǎn)得到推進(jìn)和深化炼杖，為公司占領(lǐng)市場(chǎng)贏得了時(shí)間。

新工藝的選擇和比較

基于沖孔加工的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)盗迟，筆者認(rèn)為坤邪，陜重的縱梁制孔工藝應(yīng)該由鉆孔加工改為沖孔加工，而縱梁加工工藝可使用3面數(shù)控沖罚缕、平板數(shù)控沖艇纺、大型壓力機(jī)等設(shè)備。現(xiàn)將3種沖孔加工方案分析如下：

1邮弹、采用平板數(shù)控沖

先制孔后成型黔衡，即平板數(shù)控沖+大型壓力機(jī)的加工方法。不用鉆模及沖孔模沸芍，斯太爾等截面梁和MAN變截面梁都可以加工雨冒，無(wú)論從適用范圍、加工的柔性等都是最佳的累变，而且扛浸，平板數(shù)控沖國(guó)內(nèi)技術(shù)較成熟，完全可以滿足加工工藝的需要转傍。

2层褥、采用三面數(shù)控沖

目前三面數(shù)控沖大致有兩種形式：

（1）用于等截面加工的3面沖。采用該方法可一次裝卡完成縱梁上下翼面及腹面全部孔位的加工糜实”苏祝基本型為3個(gè)主機(jī)，由于汽車縱梁腹面上的孔徑規(guī)格和數(shù)量占95%以上错这，翼面上的孔數(shù)極少邀秕，為了提高效率可做成4個(gè)主機(jī)，迅速提高車架生產(chǎn)能力妄午。其缺點(diǎn)是：MAN變截面梁不能加工仓坞，斯太爾產(chǎn)品（等截面）退出市場(chǎng)后限制使用背零。

（2）適用于等截面和變截面槽形梁的3面數(shù)控沖。從加工范圍看无埃，選擇1臺(tái)5個(gè)主機(jī)的多功能3面沖徙瓶，既可解決目前斯太爾等截面直梁制孔中產(chǎn)能、質(zhì)量問(wèn)題嫉称，也能兼顧將來(lái)MAN變截面梁孔位加工的問(wèn)題侦镇。其缺點(diǎn)是：

□ 設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性相對(duì)差织阅，控制難度和價(jià)格相應(yīng)增加壳繁；

□ 由于孔到縱梁翼面的距離小，數(shù)控沖沖模模座寬荔棉，傾斜翼面部分三角區(qū)內(nèi)的個(gè)別孔不能沖闹炉，還需增加一步補(bǔ)孔工序，仍然沒(méi)有解決一次加工完成所有縱梁孔的問(wèn)題润樱；

□ 沖位于傾斜翼面附近處的孔循環(huán)時(shí)間約增加2.5s渣触，增加了沖一根縱梁的時(shí)間，影響生產(chǎn)節(jié)拍祥国；

□ 從工藝流程分析楞虾，相比平板沖制孔加壓力機(jī)成型的工藝，采用MAN產(chǎn)品變截面梁的先“成型”后“制孔”是將制孔由“易”便“難”初瓜。    3、采用大型壓力機(jī)

將板料利用大型壓力機(jī)直接進(jìn)行沖孔并壓形永僚。

采用大型壓力機(jī)否北，壓形沖孔效率高，對(duì)于大批量的產(chǎn)品適用伙二，但對(duì)于小批量叹匹、多批次的產(chǎn)品，由于大型壓力機(jī)柔性不足崔三，需要制造沖孔模挺寒，生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，模具費(fèi)用大软旁，模具更換頻繁珊煌，換模時(shí)間長(zhǎng)，因此并不適合扛肩。而陜重的產(chǎn)品多為小批量刻撒、多批次，所以耿导，完全依靠大型壓力機(jī)加工縱梁不適宜陜重的產(chǎn)品特點(diǎn)声怔。

圖4  大型壓力機(jī)縱梁加工生產(chǎn)線

結(jié)論

通過(guò)以上對(duì)汽車縱梁加工工藝及設(shè)備的分析和對(duì)比态贤，結(jié)合陜重汽車車架的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，本著投資合理的原則醋火，筆者認(rèn)為悠汽，對(duì)于陜重今后車架縱梁的成形和制孔，可按照以下方式進(jìn)行：

１芥驳、板料——大型壓力機(jī)成形沖孔（適用于大批量成熟車型）

２介粘、 板料——平板沖沖孔——大型壓力機(jī)成型（適用于多品種、小批量晚树、多批次車型）

此種加工方法姻采，柔性高、效率高爵憎，既可生產(chǎn)等截面直大梁（斯太爾車型）又可生產(chǎn)變截面大梁（MAN車型）慨亲，可滿足年生產(chǎn)綱領(lǐng)。適用于此加工工藝的設(shè)備有：平板數(shù)控沖宝鼓、大型壓力機(jī)婶签。

車架是汽車最重要的承載部件，而車架縱梁又是其中的關(guān)鍵零件之一乾爆。傳統(tǒng)的加工車架縱梁的設(shè)備和生產(chǎn)工藝存在工藝性能不夠好彪壳、產(chǎn)量低、尺寸精度差舆伺、長(zhǎng)度調(diào)整不靈活以及容易沖裂板材和產(chǎn)品轉(zhuǎn)型慢等缺點(diǎn)暴赡，陜重結(jié)合自身實(shí)際，尋找到了適合自己的加工工藝和相關(guān)設(shè)備阀洛，并將在今后的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷更新和完善蒂茶。

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