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通过同步工程的审核把关,使工装设计满足产品设计和生产制造要求,保证其在整个产品生命周期内能够正常运转和便于维护。
(4)缩短开发周期
开展同步工程工作,使工艺、制造、质量等涉及产品的部门早期介入,从各自的角度发现问题及时解决,从而缩短了产品开发周期。
5.同步工程工作阶段
同步工程贯穿整车项目开发的全过程,根据所处阶段的不同,工作内容和输出内容有所不同。
根据工作实践我们将同步工程主要工作定为四个阶段。
(1)工艺策划阶段
通过对整车设计目标等相关信息的分析,对整个产品工艺的可实现性进行论证,提供四大工艺的可行性报告;
(2)模型阶段
通过对外观造型、整车主断面等相关设计输入的初步分析,发现有可能会对生产工艺产生影响的部位,并提出相应的设计变更要求。
(3)工程化设计阶段
该阶段是整个产品设计思想体现的关键时期,在这个时期产生的数据决定着整个产品开发进度的快与慢及产品质量的好与坏。
为此,该时期同步工程主要有三项工作:
①对产品的生产工艺性、作业性进行分析,促使设计出来的产品既美观实用,又容易生产制造出来;
②对生产线规划方案进行分析,使设计出来的产品符合生产线的要求,同时降低生产线的建设成本;
③对工装开发、设备选购方案进行审核,利用现有的资源,既提高产品的生产性,同时也不降低产品的品质。
(4)样车试制阶段
该阶段是对设计进行验证的时期,同时也是对同步工程工作进行验证的一个时期。
所以,此时同步工程的主要工作有三个方面:
①试制工艺文件准备,以正确指导试制工作的顺利进行;
②设计变更验证,论证前期提出的设计变更是否达到要求;
③通过对生产性、零部件状态的分析,进行相应的工艺改进,为正式生产打好基础。
第二章冲压同步工程
冲压同步工作是在整车开发过程中,对车身冲压零件进行冲压工艺分析,通过产品设变和工艺优化,降低模具制造的风险和成本,确保冲压件的质量。
冲压同步工程有以下几个特点:
1.关注点与产品设计不同
主要关注影响冲压的工艺性、模具的制造成本、生产线适用性等冲压生产的产品问题;
从事同步工程的工程师必须具备模具开发设计经验。
2.选择性(CAE分析)
选择工艺复杂、成形困难的零件进行CAE分析,通常零件数量在45到85件(包括左右件)。
3.周期短
通常需要在3到5个月之内完成,在数模冻结前完成。
4.数模变化快
数模更新与产品设计同步。
冲压同步工程各阶段开展的具体工作内容、各阶段输入输出物、责任分工见表1《冲压同步工程工作细则》。
为了确保冲压件能满足成型要求,对部分工艺复杂、成型困难的零件如侧围外板、翼子板等需进行CAE分析,通常采用的分析软件包括DYNAFORM、AUTOFORM和PAM—STAMP。
需分析的主要零件见表2《CAE分析主要零件清单》。
除了《冲压同步工程工作细则》,在冲压同步工程的相应阶段还输出了部分关联文件,见表3《冲压同步工程工作关联文件清单》。
表1冲压同步工程工作细则
阶段
工作项目
工作内容
输入
输出
工作方式
研究院
工艺
部门
基地
技术
工艺策划
工艺可行性分析
1.生产能力分析
1.预研项目书
2.基地工艺信息
冲压工艺可行性分析报告
负责
2.制造工艺可行性分析
3.生产设备、工装适用性分析
(续)表1冲压同步工程工作细则
模型阶段
模型分析
1.外板工艺分析及确定车身状态匹配程度
CAS数据
1.设计变更要求表
2.冲压工艺模型分析报告
2.分型线合理性(成本、品质、生产性等)验证
3.找出会出现外观品质问题的部位并提供对策,如拱形量、活动线、视觉美观度的间隙数值适用与否
主断面分析
1.对部件成形性进行分析
主断面数据
2.冲压工艺主断面分析报告
2.材料消耗率、模具成本分析
3.对冲压方向进行分析
4.评价生产性及建立对策
5.对外观“R”的评价与决定
6.对部件形状的强度、刚度进行分析
7.对部件形状的简单化及部件通用化进行分析
通用化分析
1.现有工装、设备通用化分析
1.基地工艺信息
2.CAS数据
3.项目立项书
冲压工艺通用化提案
2.平台车型通用化分析
工程化设计阶段
部件的成形性分析
1.表面应力发生部位确认与处理
1.白车身数模
2.整车BOM表
3.材料清单
2.冲压成形性分析报告
2.起皱部位的确认与处理
3.发生开裂部位的确认与处理
4.零件制造生产线适应性分析(模具尺寸及压力)
5.产品“R”的审查与决定
6.部件折弯性的分析与处理
7.材质分析并提出低成本材料使用方案
材质分析报告
CAE分析
(重点分析45~85个重要零件)
1.制作冲压件工艺数模
2.零件CAE成形分析报告
3.CAE分析报告
2.部件成形性CAE分析
3.外板强度、刚度CAE分析
4.确定及处理CAE分析结果(开裂、起皱发生部位)
5.材料延伸率的决定与处理
6.优质材料的分析与决定
7.加压力(成形力、压边力)的确定
8.回弹分析及处理措施
9.毛坯尺寸确定
研究院工艺
工艺规划
1.生产线合理性分析(生产量、物流、管理)
3.零部件公差表
4.车间工艺平面布置图
5.项目立项书
1.冲压车间工艺平面布置图审核报告
2.冲压生产线负荷分析报告
3.冲压自制零件清单
4.冲压外协零件清单
2.自动化条件分析
3.与成形性相关部位(开裂、起皱)工艺方案确定
1.模具方案
2.模具发包方案
3.冲压检具方案
4.检具发包方案
5.冲压补偿值方案
4.产品数模设变的工艺验证和工序数确定
5.冲压方向、工序数、成形力和模具尺寸分析
6.车身冲压件材料费削减分析
材料利用方案
7.废料回收利用分析
8.制定主要零部件坯料尺寸提案
模检具设计阶段
审核、会签
1.主要零件模具DL图及结构图审核
1.模具设计图纸或3D数据
2.检具设计图纸或3D数据
3.冲压线方案
4.模、检具技术协议
5.整车BOM表
1.模具DL图审核报告
2.模具结构图审核报告
参与
2.主要零件检具结构图审核
检具结构图审核报告
3.对主要零件提出结构改善建议,提出生产性提升方案
生产性提升方案
样车试制阶段
确认分析结果
1.外板及主要结构件起伏刚性确认及评审
1.试制样车
2.冲压工装样件
3.材料利用方案
4.设计变更要求表
2.样车冲压工艺评审报告
2.外板“R”确认及处理
3.外板平顺性评价
4.废料回收利用方案确认
2.废料回收利用方案确认报告
3.首批冲压工装样件设计变更结果确认报告
5.首批冲压工装样件设计变更结果确认
表2CAE分析主要零件清单
序号
零件名称
1
左侧围外板
30
右前轮罩板
2
右侧围外板
31
左后轮罩板
3
左翼子板
32
右后轮罩板
4
右翼子板
33
前地板下部加强板
5
左前门外板
34
左后地板侧梁
6
右前门外板
35
右后地板侧梁
7
左前门内板
36
后地板前横梁
8
右前门内板
37
后搁物板
9
左后门外板
38
左前轮罩后部
10
右后门外板
39
右前轮罩后部
11
左后门内板
40
左后轮罩加强板内板
12
右后门内板
41
右后轮罩加强板内板
13
顶盖(带天窗)
42
天窗加强板
14
背门外板
43
左搁物板前连接板
15
背门内板
44
右搁物板前连接板
16
机盖外板
45
左搁物板前横梁连接板
17
机盖内板
46
右搁物板前横梁连接板
18
中地板
47
前座椅横梁
19
后地板
48
左前座椅前横梁
20
左前门铰链加强板
49
右前座椅前横梁
21
右前门铰链加强板
50
后座椅横梁
22
左后门铰链加强板
51
左前纵梁后段
23
右后门铰链加强板
52
右前纵梁后段
24
前围板
53
左前纵梁后段加强板
25
前围板上加强板
54
右前纵梁后段加强板
26
前围板下横梁
55
水箱上横梁
27
前围上横梁
56
左门槛外板后段
28
前围上横梁加强板
57
右门槛外板后段
29
左前轮罩板
58
左A柱内板上部
(续)表2CAE分析主要零件清单
59
右A柱内板上部
73
右B柱外加强板下部
60
左A柱外加强板上部
74
左C柱内板前部
61
右A柱外加强板上部
75
右C柱内板前部
62
左A柱加强板上段
76
左前纵梁前段
63
右A柱加强板上段
77
右前纵梁前段
64
左A柱加强板下段
78
左后纵梁前段
65
右A柱加强板下段
79
右后纵梁前段
66
左B柱内板下部
80
地板左边梁后段
67
右B柱内板下部
81
地板右边梁后段
68
左B柱外板下部加强板
82
左前灯支架
69
右B柱外板下部加强板
83
右前灯支架
70
左B柱外加强板上部
84
空气盒盖板
71
右B柱外加强板上部
85
包裹架后横梁
72
左B柱外加强板下部
表3冲压同步工程工作关联文件清单
序号
项目内容
输出文件
担当
配合
备注
冲压工艺策划
冲压车间工艺平面布置图
技术部门
工艺部门
冲压车间物流图
自制件模具开发
模具开发方案
模具厂家考察评价表
模具发包任务书
模具费用概算
模具技术标书评价
模具开发技术协议
(续)表3冲压同步工程工作关联文件清单
模具预验收报告
模具终验收报告
模具移交资料清单
第一/二批钣件分析报告
检具开发方案
检具厂家考察评价表
检具发包任务书
单件检具开发
检具费用概算
检具技术标书评价
检具开发技术协议
检具预验收报告
检具终验收报告
工程院SE技术部门
检具移交资料清单
冲压工艺文件
冲压工艺文件目录
产品特殊特性清单
转交设计
文件
过程特殊特性清单
冲压过程FEMA
冲压试生产控制计划
冲压作业指导书
模具安装指导书
压机校模操作指导书
质量控制点文件
关键工序明细表
关键工序操作指导卡
冲压检验基准书
冲压自制件明细表
冲压外协件明细表
工时定额明细表
模具明细表
检具明细表
工位器具明细表
工具明细表
工艺装备明细表
设备明细表
生产材料消耗工艺定额
辅助材料消耗工艺定额
生产控制计划
冲压工艺守则
冲压工艺守则(大冲)
通用
冷冲压工艺守则(小冲)
冲压模具修整工艺守则
冲压模具装调工艺守则
冲压工作安全守则
剪板机下料工艺守则
冲压模具日常维护工艺守则
标准、规范
模具日常维护规范
冲压工艺设计和模具设计规范
模具验收规范
检具(测量支架)技术规范
冲压自制件、外协件确定原则
模具发包等级划分标准
D/L图验图标准
模具结构图验图标准
检具结构图验图标准
第三章焊装同步工程
焊装SE工作是在整车开发过程中,以白车身为对象进行的包括车身结构、成本和工艺难度、公差设定、主断面、焊接可行性、定位夹紧等焊接工艺性分析,提高白车身的制造精度,减少量产时因设计原因带来的重大变更,减少项目开发周期。
在汽车产品研发中,焊装同步工程包括以下四个阶段:
工艺策划、模型阶段、工程化设计阶段和样车试制阶段,各阶段开展的具体工作内容、各阶段输入输出物、责任分工见表4《焊装同步工程工作细则》。
除了《焊装同步工程工作细则》,在焊装同步工程的相应阶段还输出了部分关联文件,见表5《焊装同步工程工作关联文件清单》。
表4焊装同步工程工作细则
焊装工艺可行性分析报告
1.外板结构、分型线的分析
1.CAS数据2.主断面数据
2.焊装工艺模型分析报告
2.车身外观间隙、面差的分析
3.成本及工艺难易度的分析与处理
1.车身结构合理性分析及处理
2.焊装工艺主断面分析报告
2.对车身结构实现形式的分析及处理
3.车身外观间隙、面差的尺寸分析
4.断面截面及形状分析与处理
5.焊接位置、涂胶部位及焊接可行性分析与处理
6.零部件之间装配关系分析与处理
间隙及公差分析
对间隙及公差定义表进行分析
外观公差表
2.焊装工艺外观公差分析报告
焊装工艺通用化提案
(续)表4焊装同步工程工作细则
装配流程分析
1.零部件装配可行性分析及优化
3.焊点图
4.涂胶图
5.基准点系统初步定义
2.焊装零部件装配性分析报告
3.焊装零件树状图
2.零部件装配干涉检查
3.装配工位最少化分析
4.移送方式及移送变形问题分析与处理
5.焊装零部件装配关系分析确认
焊接工艺可行性分析
1.定义零件连接方式(点焊、CO2保护焊、胶粘等)
2.焊接工艺可行性分析报告
3.初版焊接参数表
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