汽車車身製造係統與工藝 下載 mobi epub pdf 電子書 2026

編輯推薦

適讀人群 ：本書可作為汽車車身製造及相近專業的教材，也可供汽車製造及相關專業的研究人員、工程師閱讀參考。
賣點：
1、在汽車車身製造基礎理論與工藝方麵，國內沒有其它同類書具有這樣係統詳實的論述；
2、本書在汽車製造對環境的影響、汽車製造工廠總體布局、汽車製造中的運營管理以及質量管理工具的研究方麵處於世界先進地位，是不可多得的資料；
3、本書內容豐富、通過大量的圖錶方便讀者更好地理解汽車特彆是車身製造技術。
4、剋萊姆森大學的汽車工程專業全美排名前十，本書作者所在的剋萊姆森大學國際汽車研究中心（CU-ICAR）的主要閤作夥伴包括寶馬、微軟、IBM、博世(BOSCH)、鐵姆肯（TIMKEN）和米其林(MICHELIN)等國際公司，特彆是與德國BMW汽車公司建立瞭一係列聯閤研發實驗室，為汽車行業、尤其是電動汽車生産研發培養瞭大量人纔。

內容簡介

這是一本全麵專業講解汽車生産綫的書籍，汽車車身製造係統與工藝涵蓋瞭從衝壓直到總裝的整個汽車車身製造流程。本書開始部分討論瞭時下的金屬成形工藝，包括衝壓、模具開發、尺寸驗證以及金屬成形方麵新的革新，例如基於成形的摺疊、塑性以及液壓成形技術。部分詳細解釋瞭汽車點焊（焊葉）、弧焊和粘接、柔性夾具係統和焊接機器人單元。接著引導讀者掌握汽車塗裝的每一工序，包括基於汽車尺寸和需求的噴槍數量和漆量的計算，之後是總裝和汽車機械緊固策略。本書對於車身製造係統講解的詳細程度是的。
本書的第二個模塊緻力於講解汽車生産綫的布置策略。針對汽車生産綜閤生産計劃和主生産計劃的討論確保瞭讀者熟悉汽車生産的運行情況，此外還論述瞭節能減排和汽車生産過程的費用問題，提齣瞭減少環境影響的新的技術解決方案。
·全麵講解瞭汽車製造過程，討論瞭柔性衝壓、焊接和塗裝生産綫；
·給齣完整的汽車製造投資信息和供應商選擇流程；
·從生産運行的角度描述汽車製造係統，介紹瞭綜閤生産計劃和主生産計劃；
·詳細講解瞭柔性汽車生産綫；
·條理清晰地討論瞭汽車製造係統的布置和安放策略，包括所有的結構要素；
·可以在夥伴網站上提齣和本書相關的問題尋求解答。

內頁插圖

目錄

第1章概述001
1.1車輛結構、功能和組成002
1.2車輛製造概述003
1.2.1裝配工藝基礎004
1.2.2動力傳動係統工藝基礎007
1.3結論010
練習011

第2章衝壓與金屬成形工藝013
2.1汽車鈑金成形技術概述016
2.1.1衝壓模式與金屬流動021
2.1.2材料性能及其成形性023
2.1.3成形方法026
2.1.4網格分析（CGA）與成形極限圖（FLD）029
2.2汽車材料032
2.2.1汽車用鋼:傳統鋼種033
2.2.2汽車用鋼:高強鋼和先進結構鋼（AHSS）036
2.2.3鋁麵闆衝壓043
2.3衝壓設備與模具049
2.3.1汽車模具050
2.3.2模具操作與加工052
2.3.2.1壓邊圈052
2.3.2.2拉延筋052
2.3.2.3衝裁和剪切模052
2.3.2.4彎麯055
2.3.2.5深衝056
2.3.2.6塗層與潤滑056
2.4拼焊闆及其衝壓058
2.5金屬成形先進技術062
2.5.1液壓成形062
2.5.2摺彎:基於成形的金屬摺疊064
2.5.3超塑性成形065
2.5.4柔性衝壓規程066
2.6衝壓件的檢驗066
2.7衝壓工藝成本核算071
2.7.1案例1:衝壓過程071
2.7.2案例2:拼焊內門闆費用075
練習076

第3章汽車車身焊接081
3.1概述082
3.2熔焊操作082
3.2.1電弧焊基礎及其類型083
3.2.2熔化極惰性氣體保護焊工藝085
3.2.3汽車TIG焊接工藝090
3.2.4汽車電阻焊工藝091
3.2.4.1錶麵狀況及其對電阻焊的影響097
3.2.4.2點焊基礎:焊葉和電阻麯綫100
3.3機器人熔焊操作104
3.3.1點焊機器人109
3.4粘接113
3.4.1膠黏劑材料選擇基礎113
3.4.2粘接理論和膠黏劑測試基礎115
3.5焊接與尺寸一緻性118
3.6汽車焊接新工藝119
3.6.1攪拌摩擦焊（FSW）119
3.6.2激光焊120
3.6.3膠接點焊（焊粘）121
3.7汽車焊接成本核算122
3.7.1焊接車架122
3.7.2焊接副總成汽車門130
練習133

第4章汽車塗裝137
4.1概述138
4.2浸沒塗裝工藝138
4.2.1潔淨139
4.2.2衝洗140
4.2.3轉化與磷酸鹽浴141
4.2.3.1磷酸鋁143
4.2.4電塗層及其操作143
4.3油漆固化過程與平衡145
4.4車底密封膠、PVC和蠟的應用150
4.5烤漆房操作150
4.5.1噴槍152
4.5.2烤漆房、水性、溶劑型和粉末塗裝係統154
4.5.2.1水性漆154
4.5.2.2粉末塗料157
4.5.3漆量計算158
4.6噴漆區域的物料輸送係統160
4.7噴漆機器人162
4.8噴漆質量測試164
4.8.1噴漆缺陷和理論166
4.8.1.1理論背景166
練習171

第5章總裝173
5.1總裝操作基礎174
5.1.1內飾總成的安裝174
5.1.2底盤安裝175
5.1.3總裝和測試區域176
5.2總裝區域的人機工程學177
5.3機械緊固和螺栓連接178
練習189

第6章汽車製造生態學191
6.1汽車製造生態學概述192
6.2能源消耗及核算193
6.2.1環保署能源模型194
6.2.2EPI模型中的具體能源需求195
6.2.3闆材成形能196
6.2.4雜交結構的選擇和能源啓示199
6.2.5推薦的方法與先前的模型203
6.2.6總結評論比能模型205
6.3汽車材料的生態影響205
6.4塗裝工藝生態學206
6.5汽車生態學215

第7章汽車製造工藝的靜態方麵225
7.1概述226
7.2布局策略226
7.3工藝導嚮布局228
7.4基於單元的布局231
7.5基於産品的布局232
7.6布局設計和優化的精益生産工具234
7.7選址策略237
7.7.1選址策略工具241
練習245

第8章汽車製造工藝的運營方麵249
8.1概述250
8.2綜閤生産計劃250
8.3主生産計劃（MPS）257
8.4物料需求計劃（MRP）259
8.5生産綫控製和管理262
8.5.1工人的精益生産管理264
8.6供應商的選擇與管理268
8.6.1選擇與管理流程270
8.7汽車質量工具概述273
8.7.1生産零件批準流程（PPAP）273
8.7.2産品質量先期策劃（APQP）275
8.7.3失效模式與影響分析（FMEA）277
練習281

參考文獻284

前言/序言

本書從三個方麵闡述瞭車身製造過程,一是材料成形，詳細介紹瞭材料轉化為産品的工藝和步驟；二是靜態分析，包括工廠布局設計和策略以及選址策略；三是運營分析,第2～6章討論瞭製造工藝問題,第7章討論瞭靜態問題，第8章討論瞭兩個不同層麵的運營策略。
第2章主要介紹金屬成形基本理論知識和操作，包括常用的鋼材，以及使用輕質量金屬，如鋁、鎂來成形車身零件。
第3章討論瞭汽車焊接工藝，包括熔焊技術、惰性氣體保護焊（MIG）、惰性氣體鎢極保護焊(TIG)和電阻焊。討論這些焊接技術以解釋不同車身麵闆和部件焊接的適用性和局限性，就每種技術的焊接規程進行解釋，還解釋瞭點焊麯綫和動態性能。此外，第3章還闡述瞭黏閤劑的粘接操作和進行正確粘接的各種準備工作和選擇的粘接工藝。汽車OEM廠商采用的不同策略使他們的焊接綫可以通過采用智能設備和控製方案來適應不同的車身種類。本章後闡述瞭機器人焊接及其越人工焊接的先進性以及摩擦攪拌焊等連接方法。
第4章討論瞭汽車噴漆工藝和步驟，從預處理和清洗開始，然後是轉化和電泳，再就是基於噴射的噴漆工藝；描述瞭烤漆房設計和運作，指齣瞭溶劑型和無機物彈性防水劑型烤漆房的設計區彆，以及其他各式工藝，包括密封、PVC和底部打蠟以及固化步驟等。
第5章介紹總裝操作以及為噴過漆的車殼安裝各種內外飾部件，包括將動力總成和噴過漆的車身連接。同時詳細討論瞭部件連接和緊固操作，解釋瞭汽車OEM廠商在機械連接中為瞭確保正確的張力負荷而采取的不同策略。
第6章是汽車製造生態學部分，討論瞭所使用的材料及其利用率以及製造過程中的能耗。本章包括對各個工序能耗和資源消耗的綜閤分析。此外詳細討論瞭塗裝過程中對空調的要求、水的利用和處理，以及氣體排放。還提齣瞭在當前大環境背景下減輕汽車重量對環境的影響，這一點在汽車使用階段特彆重要。
第7章是對汽車製造工藝靜態方麵的分析，解釋瞭基於工藝、産品和單元布局的工廠規劃所采用的不同策略。此外也提及瞭影響製造廠選址的不同細節；闡述瞭因素加權評分法、重心法和運輸錶法。
第8章提齣瞭汽車製造管理方麵的運營和策略，解釋瞭綜閤計劃過程和主生産計劃，深入討論瞭物料需求計劃（MRP）的步驟及其基本操作。
本書可分為四個基本模塊。個模塊為第1章，對從汽車總裝到傳動係統製造過程做瞭基本介紹，解釋瞭基本的汽車功能和性能指標，以及傳動係統的現狀和改進方法；第二個模塊介紹製造工藝，在第2～6章進行闡述；第三個模塊是汽車製造的靜態分析，在第7章進行介紹。第四個模塊是第8章，討論瞭運營和策略工具。可使讀者對汽車製造工藝、控製方案、基本操作及其對環境影響有較為全麵的理解。

探索機械世界的精密工藝 這本書並非聚焦於汽車車身製造業的宏觀係統與具體工藝，而是將目光投嚮更廣闊的機械製造領域，深入剖析那些支撐現代工業發展的核心技術與原理。我們將在本書中踏上一段探索精密加工、材料科學以及自動化生産奧秘的旅程。 第一部分：精密加工的藝術與科學 在本部分，我們將首先揭開“精密加工”這一概念的麵紗。它不僅僅是簡單地將材料切削成形，而是一門集科學、工程與藝術於一體的學科。我們將從最基礎的刀具幾何形狀、切削參數對加工精度的影響開始，逐步深入到各種先進的加工技術。 傳統加工的精髓： 從車削、銑削、鑽削到磨削，我們將詳細解讀這些經典加工方法的原理、適用範圍以及如何通過優化工藝參數來獲得更高的錶麵質量和尺寸精度。你會瞭解到，即使是看似簡單的切削動作，也蘊含著復雜的力學、熱學和材料變形理論。我們將探討不同刀具材料（如高速鋼、硬質閤金、陶瓷、金剛石）在不同加工場景下的性能錶現，以及它們如何影響加工效率和零件壽命。 特種加工的革新： 隨著材料科學和工程技術的飛速發展，傳統的機械加工方法已無法滿足某些極端精度或特殊材料的要求。本書將重點介紹一係列“非傳統”或“特種”加工技術。例如，電火花加工（EDM），無論是穿孔電火花還是成型電火花，其原理、工藝特點、模具製造中的應用，以及如何通過脈衝參數和電極材料的選擇來控製加工效果，都將得到詳盡的闡述。激光加工，以其非接觸、高精度、適用材料廣泛等優點，在切割、焊接、錶麵處理等領域扮演著越來越重要的角色，我們將分析不同類型激光器（如CO2激光、光縴激光）的工作原理及其在精密製造中的應用。超聲波加工、化學機械拋光（CMP）、離子束刻蝕等技術，也將作為現代精密製造的重要補充，一一呈現在讀者麵前。 測量與檢驗的基石： 精密加工離不開精準的測量。本書將詳細介紹各種精密測量儀器和技術，包括三坐標測量機（CMM）、光學影像測量儀、輪廓儀、錶麵粗糙度儀等。我們將探討不同測量方法的原理、精度等級、誤差來源及其消除方法。理解如何正確使用和校準這些測量設備，是確保産品質量的關鍵。 第二部分：材料的奧秘與加工的適應性 材料是機械製造的物質基礎，而材料的特性直接決定瞭加工的難度與方法。本書將深入探討各種常用工程材料的微觀結構、物理化學性質及其對加工工藝的影響。 金屬材料的加工特性： 從鋼鐵、鋁閤金、銅閤金到鈦閤金，我們將分析它們在切削、成形過程中的錶現。例如，塑性較高的材料在切削時容易産生積屑瘤，而硬度較高的材料則對刀具壽命提齣更高要求。我們將探討熱處理工藝（如退火、淬火、迴火）如何改變材料的硬度、強度和塑性，以及這些變化如何影響後續的加工。 非金屬材料的挑戰： 隨著高分子材料、陶瓷材料、復閤材料在工業領域的廣泛應用，其獨特的加工挑戰也日益凸顯。例如，高分子材料在加工時容易産生熔融、粘附等問題，而陶瓷材料則脆性大，易碎裂。本書將介紹針對這些材料的特殊加工技術，如激光燒蝕、超硬刀具加工、研磨拋光等。 先進材料的未來展望： 納米材料、智能材料等新興材料的齣現，為機械製造帶來瞭新的可能性。我們將簡要介紹這些材料的特性，以及當前研究和應用中麵臨的加工難題，並對未來的發展趨勢進行展望。 第三部分：自動化與智能製造的基石 現代機械製造已不再是孤立的工序組閤，而是高度集成的自動化與智能化生産係統。本書將聚焦於支撐這一變革的核心技術。 數控（CNC）技術的原理與應用： 數控技術是實現自動化加工的核心。我們將詳細講解數控機床的工作原理，包括坐標係、刀具路徑規劃、G代碼與M代碼的含義與應用。從簡單的二軸聯動到復雜的多軸聯動，理解數控程序編製的過程，以及如何通過閤理的刀具路徑優化來提高加工效率和零件質量。 工業機器人與自動化生産綫： 工業機器人已成為現代製造企業不可或缺的組成部分。本書將介紹不同類型工業機器人的結構、運動學、控製原理及其在裝配、搬運、焊接、噴塗等領域的廣泛應用。我們將探討如何設計與優化自動化生産綫，實現流水作業、柔性生産以及人機協作。 信息技術在製造中的融閤： 數字化、網絡化是未來製造的發展方嚮。我們將介紹製造執行係統（MES）、企業資源規劃（ERP）等信息管理係統在生産過程中的作用。同時，也將觸及工業物聯網（IIoT）、大數據分析、人工智能（AI）在提高生産效率、預測性維護、質量追溯等方麵的應用潛力。 本書旨在為讀者提供一個關於機械製造核心技術及其發展脈絡的全麵視角。我們不局限於某一特定領域的細枝末節，而是緻力於揭示那些普遍適用的原理、創新的技術以及驅動行業進步的力量。無論您是機械工程的學生、行業的從業者，還是對精密製造充滿好奇的愛好者，都能從中獲得深刻的啓發和寶貴的知識。