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通用科尔维特车身制造工艺概览

2019-09-17 03:14:06 菏泽汽车网

　　通用科尔维特车身制造工艺概览

　　通用汽车花费了1.31亿美元为其Bowling Green组装厂打造了一套先进的生产体系。而首先享用其成果的是通用科尔维特。新的技术包括铝材之间的电焊工艺，实现超高强度车身的同时保证尺寸精确性。

　　新的生产技术可以实现更精确的组件制造，例如车架及其附属连接件。通过三维激光检测系统，使组件制造时产生的装配公差比上一代科尔维特生产时精确25%。

　　许多消费者永久不会亲眼看见生产科尔维特Stingray过程中采取的先进制造技术Bowling Green组装厂经理Dave Tatman表示：不过，他们能感受到生产技术所带来的实质变化。

　　对这点，Tatman举例说明：全新的铝焊接工艺让科尔维特的车架更轻、刚度更高，从而提升性能并让司机在驾驶时更安心。另外，司机在驾驶时将免受车架震动噪声的影响。

　　在1.31亿美元的投资中，5200万美元用于建造一个全新的车身装配车间，该车间负责生产全新的轻量化铝制内框架。该铝制内框架不仅保证了科尔维特车身的可靠性，同时还是保证2014款科尔维特Stingray车身尺寸精确性的一个平台。相比上一代车架，新的铝制框架重量轻了45千克

　　，而刚度却提升了57%。因此，通常敞篷版车型底盘的加固强化工作也可以省去。

　　全新车身装配车间

　　在科尔维特这款车诞生至今，2014款车型中的车架结构最为复杂，主车架由5段特别定制的铝材合并而成，包括车架两端的铝挤压件、主车架中央梁和悬架连接处的空心节点铸件。车架每部份的厚度均不同，根据每部分的不同作用达到不同的刚度和重量要求。

　　车架装配需要先进的连接工艺、精确的强度测量和尺寸丈量作为基础。通用采取新型铝材焊接、热熔钻式紧固工艺以及激光焊接工艺分别满足上述要求，打造出高质量的车架。

　　热熔钻制造工艺

　　2014款科尔维特Stingray的车架中包括了188个热熔钻制造工艺制成的紧固件，采用结构胶固定于车身上。高速旋转的钻头在较高的轴向压力作用下，接触到需要加工的工件材料表面，产生的巨大热量使材料软化并使其上下延展，使材料成型和穿孔。随着钻头压入材料表面，一些移动的金属在工件的上表面形成了一个环状凸台，其他的金属在工件的下表面形成一个凸起的衬套，这些变化都发生在短短的几秒钟内。

　　形成的环状凸台和衬套的高度总和超过原材料厚度的三倍，衬套的直径精确地由钻头的圆柱部分来肯定。此加工过程不但不会破坏金属的内部组织结构，而且会使得形成的圆柱具有非常高的强度，足以用来做轴的支撑部分，如果在钻孔后再加工出罗纹，该罗纹足以承受较大的扭矩和拉力。

　　铝合金电阻点焊

　　该技术由通用汽车首创，用于需要双面点焊的铝材之间。该工艺对较厚（4毫米）的材料尤其有效，也是2014款科尔维特车架的材料厚度。焊接铝挤压件、压铸模件和铝金属薄片的连接也会运用该工艺。在2014款科尔维特Stingray轿跑的车加中，有439处应用了铝合金电阻点焊，包括铝合金车架结构梁组件、主车架附属件等。此外，还有部分车架组件由通用汽车认证的供应商提供。

　　通用全新点焊工艺采取半球形电极，在进行铝焊的过程中，它比传统光滑电极焊接更可靠，成本也更低。半球形电极焊头分解铝材料表面的氧化物从而使焊接点更牢固。

　　激光焊接

　　新科尔维特的车架结构梁和附属在上铝板均采用了激光焊接技术。当只允许在工件单面进行焊接时，该工艺能够实现持续地快速焊接。

　　此外，高能激光束的能量经过精确控制后，可将工件焊缝区的热量好处下降至最小，从而提升工艺精确度。

　　另一站点则为单独1台。每一个机械臂都配备有激光功率发生器，通过它们，完成车架上71个部份的37个焊点。

　　激光感知检验

　　在上述焊接工艺的背后，通用还利用激光视觉检验技术对生产步骤进行精度检测。每副完成生产的车架都会通过Perceptron感知工具对其关键部位的焊点情况进行监测。

　　通过检查工厂中每辆汽车和每个部件装配进程后，工作人员一旦发现制程变异（process variation），则能立刻制定相应的解决方案。新一代科尔维特制造过程中采用更严格的公差标准，其生产精确度相比上一代提升了25%。

　　Perceptron是一款三维丈量系统，采取Helix激光传感器或摄像头，对车架纵梁、连接于车身的车架和复合车身分别进行检测。

　　在复合车身上，有39个参数点需要检测，检测耗时大约为2分半钟，检测精度为0.25毫米。

　　2014款科尔维特Singray是科尔维特的第七代车型，从1981年6月起，在Bowling Green工厂制造。科尔维特Stingray轿跑售价51,995美元起，敞篷版售价56,995美元起。

　　（文章来源：汽车）