汽车零部件塑料的选择

2023-03-15

第一篇:汽车零部件塑料的选择

汽车车身塑料零部件的修补涂装技术概述

摘要:从机械损伤修理、喷漆前的表面处理和喷涂面漆工艺操作等3个方面对汽车车身塑料零部件的修补涂装进行阐述。

关键词:汽车;塑料件;修补涂装

0 引言

塑料件在汽车上的普遍使用对于汽车工业的发展具有重要意义,它不仅能减轻汽车的质量、节约能源,促使汽车更安全舒适,还比金属更耐大气腐蚀、耐汽油,易于加工成型而降低生产成本等。当汽车塑料件在使用中因事故受到损伤或涂层老化时,就需对其进行修补涂装。

1 汽车塑料件的损伤修理

1.1 塑料件的损伤与粘结剂

1.1.1 塑料件的损伤一般来说,塑料件表面的漆面受到损伤总要波及到零件本体,使之产生相应的损伤,如划痕、裂纹、擦伤、撕裂、刺穿等。要修复损伤的漆面,首先要将塑料件修复,使之达到可供喷涂面漆的要求,对于上述损伤的修理,通常采用化学粘结剂粘结法。

1.1.2 粘结剂常用的粘结剂有两种:一种是以环氧树脂或氨基甲酸乙酰为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂;另一种是以聚酯为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂。近年来,有超级胶声誉之称的氰基丙烯酸酯以其新颖的特性,被逐步运用于塑料的粘结之中。

1.2 塑料件的损伤修理

1.2.1 塑料件划痕和裂纹的修理塑料件的划痕和裂纹通常采用粘结剂修理,其修理工艺如下:

①用水和塑料清洁剂清洗待修理部位,对结合表面进行除蜡、脱脂处理;②使用粘结剂之前,应将塑料件加热至20℃左右;

③将催化剂喷至裂纹一侧,然后在该侧敷好粘结剂;

④将划痕或裂纹两侧按原来位置对好,迅速压紧,约1min后即可获得良好的粘结效果。最后,粘结部位应有3~12h的硬化时间,以达到最大的粘结强度。

1.2.2 塑料件擦伤、撕裂和刺穿的修理修理擦伤、撕裂和刺穿的工艺大致如下:

①用有去除石蜡、油脂和硅树脂功能的溶剂浸湿在干净的抹布上彻底清除损伤部位的污物,然后擦拭干净;

②将擦伤孔边6~10mm宽处磨削成斜面以便于粘结,磨削出粗糙表面有利于粘结;.

③用精细砂轮削去修理部位边缘的油漆,使孔边附近3cm左右表面的油漆全部被清除掉,然后进行必要的清洁处理;

④对孔边进行火焰处理,改进粘结性能。使用喷灯火焰在斜面处不断移动,使斜面处略呈棕色为止;

⑤用去硅树脂和去蜡剂清洗修理部位的背面,然后贴上带有强粘结剂的铝箔和能防潮的胶带,把孔完全覆盖住;

⑥按照说明准备粘结材料。

大多数粘结剂都分别装在两根管中。在一块金属板面或木板上分别挤出等量的粘结材料,将它们充分搅拌,混合均匀,待用;

⑦用刮板把混合好的粘结剂分两步填充到孔洞中,第一步填充孔底,第二步将孔洞填平,动作要快,因为这种粘结剂在2~3min内会固化。填充完毕,硬化1h后用粗细砂轮磨去表面的凸点,并清除修理部位的碎屑、灰尘等污物;⑧第二次调好的粘结剂填满修理部位,用刮板刮平整形。待干固后用80#砂纸把周围修整出一个粗轮廓,然后再用180#和240#砂纸打磨,对表面精修。如出现高低不平或针孔,可用填充剂填平;

⑨用320#砂纸进行最后的精磨,打磨后清洁修理部位,做好涂面漆的准备。2汽车塑料件喷涂前的表面处理通常塑料分为硬塑料(刚性塑料)和软塑料(半刚性塑料)。汽车制造厂提供的塑料备件,有的已经涂过底漆,另外一些未涂底漆。对于后者,都应使用专门的塑料底漆、底漆密封剂或乙烯清漆或涂料来提高漆层的附着力。

2.1 硬塑料件的表面处理

①对于新零部件,必须用干净的抹布蘸上酒精擦拭其表面;

②用去蜡、去油脂清洗剂彻底清洗表面;

③打磨已暴露出来的玻璃纤维,手磨时,使用220#或280#砂纸;用磨光机打磨时,用80#~120#砂纸;

④用干净布重新擦干净表面;

⑤如果有需要填平的焊缝、气穴,应在整个表面上涂一层车身填充剂,干燥之后,再打磨、清洁,最后再涂一层保护层或两层环氧铬酸盐涂料;

⑥按照包装上的说明,将腻子涂在表面上,干燥之后用细砂纸磨光,用压缩空气吹除灰尘,用粘性抹布擦拭干净;

⑦涂面漆。

2.2 软塑料件的表面处理对于未涂底漆的软塑料零部件处理方法如下:①用一块在水中浸湿的布蘸上去蜡、去油脂和除硅清洗剂清洁整个表面,并擦干;

②用320#砂纸打磨划伤处和用填充剂修补过的表面,吹除灰尘,并用粘性抹布擦拭干净;

③调制并涂覆4层中等干燥的软性腻子;

④让表面干燥至少1h,然后用400#砂纸进行打磨,清除所有光泽,为涂面漆做准备。

2.3 聚丙烯塑料件的表面处理对聚丙烯塑料件喷漆时,要使用一种专门的底漆,聚丙烯塑料很坚硬,使用传统的内部树脂漆打底后便可涂面漆,其表面处理过程如下:

①用去蜡和除硅清洗剂清洗表面;

②按照包装说明,涂一层较薄的聚丙烯底漆涂层,让底漆快速干燥1~10min;

③在快速干燥期间,涂一层传统的内部树脂面漆,并让面漆干燥,然后才可以安装这一零部件。

3 汽车塑料件喷涂面漆工艺操作用于塑料表面的涂料必须具备两个基本条件:良好的附着力和涂料不能过分溶蚀塑料表面。对于汽车涂料,内饰件侧重于耐溶剂性,涂料的使用较为复杂,包含有多个品种,主要根据底材的要求来考虑;而外饰件侧重于耐水性、抗石击性、耐候性及装饰性。大多数硬塑料不需涂底漆,面漆就能很好地粘附在其表面上;在半硬性(柔性)塑料的漆层中需要加入“柔性剂”,能使漆层在基体膨胀时具有一定的变形能力而不致脱落或开裂。对于塑料件的喷涂,最好使用一套厂家提供的配套材料,如柔性剂、面漆、内涂层材料、冲淡剂和稀释剂等。

3.1 硬塑料件的喷涂

3.1.1 内部硬塑料件的喷涂硬塑料(如ABS)件一般不需要喷底漆和腻子;内部塑料件面漆的颜色由车身编码牌上的调整号决定,其面漆主要用丙烯酸漆。各大型涂料厂都向用户提供内部漆图表,包括内部漆的供应号、名称、光泽系数及调整号。内部硬塑料件的喷漆方法如下:

①用溶剂清洗塑料件表面;

②按调整号码喷涂一般的内部丙烯酸漆;

③按规定时间干燥漆层,然后再装到车上。

3.1.2 外部硬塑料件的喷涂

外部硬塑料件一般也不必喷底漆即可喷面漆,但也有个别厂家建议先喷一层底漆再喷面漆的情况,不论哪种情况,喷面漆的方法相同:

①用清洗剂彻底清洗零件表面;

②喷涂适当颜色的面漆;

③待漆面完全干燥后,再把零件装到车上;

④对玻璃纤维件喷漆之前,应先涂腻子再按照喷涂车身钢板的方法喷面漆。对原先已喷过气塑膜化合物的硬塑料件进行局部修理前,需先喷一层助粘剂。操作时用400#湿砂纸打磨损坏部位,然后涂底漆、涂助粘剂再喷面漆。

3.2 弹性塑料件的喷涂

大多数弹性(半硬)塑料件的漆层中需要加入弹性剂,以使漆面在变形时不致开裂,加入了弹性剂的漆面称为弹性漆层,其喷涂方法如下:

①用400#砂纸彻底打磨整个表面,并用清洁剂清洗整个表面;

②按照制造厂的规定,将底漆、弹性剂和溶剂混合在一起,混合时先将底漆与弹性剂混合,再根据车间的温度加入适量的溶剂;

③将喷枪压力调到规定值,喷涂足量的双层湿涂层,以便完全遮盖表面;④底涂层干燥30~60min,然后喷涂光亮层,待干燥后,装在车上使用。

3.3 塑料件喷涂实例以聚丙烯保险杠喷涂为例,此塑料件喷漆时,由于这种塑料很硬,应先喷一层专门的底漆——内部聚丙烯漆,然后才能喷面漆,具体喷涂工艺操作如下:

①用溶剂清洁表面;

②按制造厂要求,喷涂经过稀释的、混合均匀的聚丙烯底漆,干燥1~2h,然后喷涂面漆;

③喷涂比例适当(含硬化剂)的丙烯酸磁漆,干燥8h,确保漆层硬化(由于是硬塑料件,面漆中不加弹性剂);

④采用底层加亮漆层时,应先喷底漆,干后再喷丙烯酸漆,干燥15~30min,再喷光亮漆层;

⑤受损伤的聚丙烯保险杠重新喷涂工艺过程

第二篇:报废汽车典型塑料零部件回收利用技术现状

汽车中的塑料零部件,已经从普通装饰件发展到结构件、功能件,所用的材料也从普通塑料扩展到强度更高、冲击性更好的复合材料或塑料合金。主要的塑料零部件有保险杠、散热格栅、照明灯、仪表板(含副仪表板)、座椅、车门内板、顶棚、杂物箱、燃油箱等。 近年来,我国轿车产销量大幅增加。从图1中可以明显看出,近两年我国轿车消费量呈阶梯式快速上升。在销量的不断攀升的同时,越来越多的汽车进入报废阶段。如按每辆汽车平均耗用塑料60kg计,年均近500万辆报废汽车产生废旧塑料高达30万t。这些废旧塑料如得不到妥善处理,将会污染我们赖以生存的自然环境,对人们健康造成严重的威胁。本文分别介绍汽车主要内外塑料零部件的国内外回收利用技术状况。

国内外乘用车典型外饰件再利用技术及专利现状

乘用车典型外饰件主要有保险杠、燃油箱、散热器格栅及车灯等。其主要成分及回收利用的特点如表1所示。

1.保险杠

图2为典型的保险杠回收工艺流程图。国内废旧汽车保险杠一般采用熔融法进行再利用,先使用化学溶剂浸泡脱除表面的漆膜,然后采用简单或复合再生法加工制作外观、性能要求不高的塑料制品。该法除漆效果及处理能力都比较低,产生的废液对环境危害较大。一些企业采用热解法进行回收利用,将回收的保险杠用于热解炼制燃油或燃气,但是其热解后的残余产物难以处置,易产生二次污染。此外,部分企业在回收的过程中加入少量化学药品改性他用。

国外汽车保险杠回收利用过程中,除了采用化学法以外,更多采用物理法。根据塑料的透光性、密度或溶解性的差异,实现不同材料分。日本东京都立大学采用密度法,对水槽内塑料片施以强磁场,根据塑料带磁性能及浮沉深度不同而分离不同保险杠材料。高效去除表面涂膜是保险杠再利用的技术难点,国外的一些机构正在从事相关研究。韩国现代汽车公司采用水射流冲击的方式去除保险杆表面的漆膜。日本Tatsuda N等在用高压水脱除漆膜后,采用双螺杆活性挤出机获得可满足制造新保险杠要求的塑料。日本SINTOKOGIO公司将保险杠粉碎至0.8mm左右,然后高速喷丸冲击塑料表面,将涂漆剥落,然后清洗回收。Yamamoto等人采用差速辊筒法去除塑料涂层回收塑料。

2.燃油箱

目前,国内报废燃油箱的回收利用主要有能量回收和热解两种方法。能量回收法是指将废旧燃油箱与煤混合后在水泥窑中焚烧生热,利用其产生的热量。热解法是指通过预处理、热裂、高温分解、冷却回收等流程处理报废塑料,获得热解燃油及燃气。这两种方法回收利用率较低,且回收过程中易产生二次污染。

近年来,国外出现了多种新的燃油箱回收再利用技术。美国J.M. YERNAUX等建立了一套报废燃油箱回收系统,回收的HDPE材料性能良好,可用于燃油箱再生产。美国Brooks等采用蒸汽爆破法回收HDPE燃油箱,将报废塑料燃油箱和木材一起转化成一种混合纤维。日本的ITOM等通过热分解,催化反应及蒸馏等一系列过程回收报废燃油箱等塑料作为石油工业的原料。德国BASF公司采用蒸馏法去除油箱表层易爆物质和油污,通过延长加热时间防止油箱塑料物性的劣化。

3.散热器格栅和车灯

散热器格栅和车灯的主要材料是ABS和PMMA,其回收技术的难点的是去除格栅表面的油漆,以及格栅和灯具中的金属、玻璃等杂质。

国内目前尚未报道专门针对散热器格栅和车灯的回收利用技术。除了焚烧及直接填埋处理外,大多用于生产低级的塑料产品或改性后他用,例如,将报废PMMA清洗、干燥、粉碎,然后加入到适量的丙酮溶液(CH2COCH2)中,可作于粘结玻璃、陶瓷、石材等的粘结材料。 国外对上述两者的回收研究亦较为深入。荷兰Foma Engineering公司开发了可用于PMMA和ABS分离的离心分离系统,利用该分离系统可以获得精细分离的塑料,为生产高附加值的制品创造了条件。比利时K.Smolders等通过采用流化床进行热分解的方法将PMMA分解成MMA,使其回收率达到90%~98%。韩国的GARAMTECH公司将回收的报废车灯整体粉碎后,去除金属成分同ABS新原料混合后用于制造新的灯壳。

国内外乘用车典型内饰件再利用技术及专利现状

乘用车典型内饰件主要有仪表板、座椅、车门内板、顶棚及杂物箱等。其主要成分及回收利用的特点如表2所示。

1.仪表板

目前大多数的软质汽车仪表板由PVC外壳、反应注射PU泡沫和ABS/PC基体三部分构成。它是汽车上的重要功能件与装饰件,其组分及形状复杂,难以回收利用。国内多采用同燃油箱类似的回收方法,即能量回收和热解两种方法。国外相应的研究较多。Toshino等开发一套PP类仪表板回收再利用的技术,将废旧的PP仪表板粉碎,添加由70%~92%的石蜡聚合物和8%~30%的无机填料组成的混合物,之后加热熔融和捏炼,生产出PP占45%~65%、乙烯橡胶占10%~20%、无机填料占20%~40%的树脂合成物,将该树脂合成物用作生产新仪表板的基体。G. Ragosta等开发了一套针对具有多层结构的聚烃烯类仪表板回收再利用技术。该技术在再生过程中添加一种乙烯-丙烯共聚物和PP新料,使再生塑料的性能得到显著提高,可用于生产新的仪表板或相似的塑料部件。Botsch,M.利用风选和电选分离由ABS/PC、PU和PVC构成的仪表板,先把仪表板粉碎用风选分离出PU泡沫,然后用电选分离出ABS/PC和PVC。

2.座椅

座椅使用的塑料材料主要有表皮、骨架和缓冲垫。表皮材料一般是聚氯乙烯(PVC)人造革、各种化纤纺织品、真皮和人工皮等,缓冲材料为模压发泡的软质高弹性聚氨酯(PU)材料,骨架多为热塑性玻纤增强聚丙烯(GMT)材料。座椅的缓冲材料PU泡沫回收后可用于生产地毯衬垫等减振降噪部件。Sims等开发了一套新的回收方法,其方法是将颗粒化的废旧PU泡沫与泡沫胶布板物混合,添加MDI预聚物,生产新的泡沫塑料。Stefano Andreolli等人提出了废旧汽车座椅PU两种回收模式:闭环回收和开环回收。开发出的废旧汽车座椅PU回收工艺路线(见图3),同时分析了回收各个阶段的费用和成品的价值,显示出废旧汽车座椅PU回收具有很高的经济价值。

3.车门内板 汽车车门内板材料一般由三层结构组成:表皮主要是TPO和PVC,中间层是PU泡沫或者PP泡沫,骨架一般为ABS和增强PP等。目前,国内外对车门内板材料回收利用研究的很少。陈铭教授领导的上海交通大学绿色设计小组正在研究用机械的方法回收车门内饰材料。部分汽车车门内板有织物,粉碎后先把织物筛选掉,然后分别用浮选、多次静电分选,得到单一成分的PP、PVC、ABS和TPO塑料。

4.顶棚

顶棚是汽车内饰件中大型及显著的装饰件之一。其主要是由PU、PP、 ABS/PVC等多层不同材料复合粘接压制而成。由于顶棚材料成分复杂,且各层之间难以分离,目前国内外尚没有专门的回收利用技术,大多混同其他回收采用热解回收的方式制取燃料或燃气。

5.杂物箱及地垫等的回收利用

目前大多数轿车及中小旅行车的杂物箱材料多为PP,回收过程相对简单。国内外在回收的过程中,经过简单的清洗后同其他PP材料混合回收利用或是直接采用热解法制取化工原料、燃油和燃气等。

杂物箱垫和汽车地垫材料多为橡胶或发泡软质PVC。橡胶材料回收方法比较成熟,这里不做叙述。对于发泡软质PVC材料,由于其密度小、质量轻,一般不做单独处理,混同其他难处理塑料材料采用热解法制取化工原料或燃烧法回收能量。

我国报废汽车典型塑料部件回收系统现状及未来发展方向

欧洲、美国、日本等发达国家在报废汽车塑料回收利用方面制定了比较完善的法律法规,建立起了较为有效的社会回收与再利用系统。我国报废汽车塑料的回收利用行业相关的法律法规还不健全,尚未建立完善的社会回收系统。导致报废汽车典型塑料零部件回收行业发展滞缓的原因有很多,其根本原因有以下三方面:

1.相关机构及民众的报废汽车回收利用意识较为落后。

2.是我国的报废汽车回收过程中信息流通不畅,导致管理、监督不力。

3.相应的回收技术落后,回收成本高,企业不愿从事典型塑料零部件的回收工作。

因此,要想实现我国报废汽车回收系统的良好运行,要从以下几方面入手:

一、建立完善的法律、法规体系。政府要从宏观上规范废旧汽车回收再利用过程,为其提供发展的方向,以保证回收体系健康顺利的成长。

二、要保证废旧汽车车流信息有效、高效。信息是建立废旧汽车逆向物流网络规范、有序和畅通的必要条件。

三、国家应加大对报废汽车回收利用新技术的扶持力度,保证有先进、可靠、环保及清洁的回收技术应用于实际生产过程中。

报废汽车典型塑料零部件回收利用技术的发展,不仅可促进汽车再制造业的发展,同时是解决废旧汽车塑料带来的社会公害问题的重要途径,符合国家循环经济的发展要求。因此,应从绿色经济及可持续发展的角度出发,研究报废汽车典型塑料零部件的回收利用技术,对节约资源和保护环境,推动社会、经济、环境的协调发展具有重要的现实意义。

第三篇:汽车零部件的现状和发展趋势

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第一章 汽车零部件市场的现状 ...................................................................... I

1.1 汽车零部件市场面临的形势 ........................................................... II 1.2 汽车零部件市场存在的问题 ........................................................... II 第二章 汽车零部件产业发展趋势 ............................................................... III 第三章 汽车零部件的制造方法 ................................................................... IV 3.1 铸造工艺 .......................................................................................... IV 3.1.1 金属型铸造 ............................................................................ V 3.1.2 压力铸造 ................................................................................ V 3.1.3 低压铸造 ............................................................................... VI 3.1.4 离心铸造 ............................................................................... VI 3.1.5 熔模铸造 ............................................................................... VI 3.2 锻造工艺 .......................................................................................... VI 3.2.1 自由锻与模锻(含胎膜锻) ............................................... VI 3.2.2 锻造的特点及适用范围 ..................................................... VII 3.3 焊接工艺 ........................................................................................ VII 3.4 冲压工艺 ....................................................................................... VIII 3.5粉末冶金工艺 ................................................................................ VIII 第四章 中国汽车零部件发展目标 ............................................................... IX

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第一章 汽车零部件市场的现状

1.1 汽车零部件市场面临的形势

真正意义的中国汽车业和中国汽车配件业是在改革开放以后发展起来的。汽车配件作为一个产业是伴随着汽车业的发展于九十年代初确立。目前我国汽车工业正处于快速发展的关键时期,汽车业新一轮购车热潮掀起,一批整车厂汽车公司销量连续高速增长,在汽车市场火爆的带动下,以离合器、汽车底盘、汽车前后桥以及汽车零部件制造加工、汽车改装、汽车修理等相关行业的汽配市场呈现出快速发展之势。汽车工业的发展为汽车配件工业的发展带来了极大的机会。 中国汽车工业产业目前每年对零配件的需求量达到八百亿元人民币左右,而每年从一级市场到区域经营再到零售商的汽车零配件三级流通至少要完成二千四百亿元人民币的交易额。1999年全国零配件的总供求量为700亿人民币,进口汽车配件的总需求量近7亿美元,而且将以每年11%—20%的速度增长。从总量和趋势来看,中国汽配市场都呈现出巨大的发展空间。

1.2 汽车零部件市场存在的问题

在汽车产业高速发展的带动下,近年来汽车零部件出现了迅猛发展之势,但也应该看到,中国汽车零部件在全球供应链中的地位还很脆弱,在众多发展机遇的同时,零部件发展的滞后问题日益凸显:

1、产业结构不合理目前中国汽车零部件企业总体上还处于一个较低的层次,几万家汽车零部件企业遍布全国各地,但真正达到规模要求的却很少。由于力量分散,所以整体优势难以体现出来,导致产品开发投入少,手段落后,数据积累少,无法形成较强的开发能力,难以满足外商大批量采购的需要。

2、自主开发能力弱,缺乏名牌产品中国虽已基本形成了为国内汽车配套的完整体系,但汽车零部件企业产品趋同、规模小,抗风险能力低;产品技术含量较低,缺乏可持续发展能力,尤其缺乏轿车主要总成和关键部件的核心技术。企业普遍缺乏自主开发能力,绝大多数企业研发投入目前只占销售收入的1.4%左右,远远低于跨国公司平均5%的水平。

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3、企业规模小、专业化程度低目前中国有几万家汽车零部件企业,但达到经济规模要求的很少,大型企业比例不到1%,大中型企业比例不到15%,零部件企业总体上“弱、小、散”局面没有得到根本改善。地方、部门、企业自成体系,急功近利,不能从战略角度进行审慎投资,故雷同化严重。这样,就很难进入利润丰厚的高端市场。由于力量分散,所以整体优势难以体现出来,多数企业未进入整车配套市场,而只是单一的社会维修服务配件供应商。

4、产品标准化、系列化、通用化程度较低企业品牌经营意识较差,产品标准化程度低。由于中国汽车整车,特别是乘用车主要车型来源于不同国家、不同公司,产品采用的标准不同,系列也不同,这为汽车零部件产品的标准化、系列化、通用化工作带来较大困难,严重制约了零部件产业的进一步发展。

5、生产成本控制压力较大中国零部件的发展环境面临上下游的成本压力,特别是零部件的成本控制的压力依然很大,利润空间日益狭小。

6、出口结构“三低一高”中国汽车零部件出口结构不合理,过多依靠材料密集型、劳动密集型产品出口,表现为“三低一高”,即低附加值、低科技含量、低价格、高能源消耗的产品,出口效益差,竞争能力不强,且各自为战、恶性竞争严重。人民币的不断升值对汽车零部件出口的影响也是与日俱增。

第二章 汽车零部件产业发展趋势

中国汽车零部件产业要想取得进一步发展,就必须纳入世界汽车零部件产业的发展轨道,顺应世界汽车零部件产业的发展潮流。

1、全球化经济全球化就是以科学技术迅猛发展为动力,以信息化网络服务为平台,以跨国公司的全球运作为载体,而进行的一场全球范围内的产业结构调整。资源由仅仅依靠一个国家内部资源开始向全球配置。零部件全球化涉及采购、生产、研发、销售、服务等许多环节,具体表现为零部件采购全球化、生产外包化、合作研发全球化和售后服务网络化等。

2、专业化、规模化经济全球化对零部件产业的发展产生了巨大的影响,由于整车与零部件企业的结构关系正在发生改变,致使零部件产业出现了两

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个非常重要的变化:零部件区域化向全球化转变,在零部件企业总数大幅减少的同时,全球化专业性集团公司越来越多;劳动密集型产业向低成本国家和地区转移,并与大跨国公司形成层级供应关系。产生的后果是零部件产业全球资源的再配置和全球采购范围的扩大。

3、技术高新化世界各大汽车零部件厂商纷纷把航天、航空、电子和信息等高新技术应用于汽车零部件和总成上,使安全、节能和环保技术得以广泛应用,高新技术的应用使汽车的动力性、经济性、可靠性和舒适性不断提高,使汽车自动化、智能化、电子化、信息化发展加速。尤其是以电子信息技术为代表的高新技术,不仅在汽车零部件产品中广泛应用,而且还延伸到开发设计、试制、生产、检测以及售后服务等若干方面。

4、精益化精益生产、准时供货、零库存、及时服务的要求,使得零部件供应厂商要承担起产品的设计开发、制造检验、质量保证、及时供货以及市场服务的全部责任,需要零部件企业对自身进行准确的市场定位,实行系统化设计、模块化供货,各环节都要精益化,以提高企业的竞争力。

5、本土化由于新兴市场具有潜力巨大、成本低的特点,跨国公司在实施全球化战略的同时,积极推行本土化策略,即利用本土资源、在本土生产适合当地消费者需求的车型和零部件产品,同时提供营销和金融服务,形成本土化的竞争力,以实现贴近本土客户和市场的目标。

6、与整车企业合作更密切国内一些汽车零部件企业,应当从发展战略角度认真审视自己,抓住战略发展机遇,主动靠前,同整车企业结成合作伙伴关系;作为整车企业,更应该转变自己的经营理念,积极调整同零部件企业之间的关系。只有形成合力,才能提升市场的竞争能力。

第三章 汽车零部件的制造方法

3.1 铸造工艺

将熔化的金属液浇注到铸型中,待其凝固冷却后, 获得一定形状的零件毛坯或零件的成形方法。铸造的毛坯或零件称为铸件。

铸件材质:铸铁、铸钢、铸铝、铸铜 铸铁:白口:C以FeC形式存在

灰口:C以片状自由态存在

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球铁:C以球状自由态存在

可锻:C以团絮状存在

蠕墨:灰口铁中添加稀土元素

图3-1 砂型铸造的工艺过程

特种铸造:指与砂型铸造不同的其他铸造方法。

方法种类:金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、熔模铸造、陶瓷型铸造、石膏型铸造等等。 3.1.1 金属型铸造

概念:借助重力将熔融金属浇注入金属铸型获得铸件的方法。

特点:“一型多铸”,铸件精度和力学性能高。尺寸精度IT12-IT16,表面粗糙度Ra6.3-12.5 应用:用于形状不复杂的中、小铸件的大批量生产中。如汽车中的铝合金缸盖、进气管及活塞等。 3.1.2 压力铸造

概念:指将熔融金属在高压下高速充型,并在压力下凝固的铸造方法。 特点:高压、高速充型(压力:5-150MPa,时间:<0.15s,充填速度:5-100m/s),无流动性问题,生产率很高,适用于大批量生产(设备、铸型投资大)。组织细密,精度高:力学性能比砂型铸造提高20%-40%。精度:IT11-IT13,Ra1.6-6.3。排气困难,这可导致铸件表皮下产生含气体的微孔,容易引起压铸件变形。因此,压力铸造铸件不能进行热处理。

应用: 在汽车上的压铸件上百种,如铝压铸件缸体、缸盖等。

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3.1.3 低压铸造

概念:在20-60kPa的压力下,使金属液自下而上热压入铸型并在压力下结晶凝固的铸造方法。

特点:压力可控,压力下凝固,组织致密,无缺陷。成品率高,金属利用率高(可达95%)。铸件表面粗糙度可达IT14-lTl2,最小壁厚为2-5mm。

应用:适用于各种材料的铸型 (金属型、砂型、壳型和熔模铸型)。可以生产铝、镁、铜合金和少量钢制薄壁壳体类铸件,例如发动机的缸体和缸套,高速内燃机的活塞、带轮、变速箱壳体等。 3.1.4 离心铸造

概念:将熔融金属浇入绕轴回转的铸型中,在离心力的作用下凝固成形的铸造方法。

特点:在离心力作用下结晶,铸件组织致密,但内表面质量较差,尺寸不够准确。

应用:主要用于制造铸钢、铸铁、有色金属等材料的各类管状零件的毛坯。常用于铸造要求壁厚均匀的中空铸件。 3.1.5 熔模铸造

工艺过程:蜡模—结壳(涂挂耐火材料)—脱蜡—焙烧(硬化)—填砂—浇注—破壳取件

特点:没有任何分型面,精度较高。

应用:形状复杂的零件(如叶片)、难以切削加工的零件(如刀具)

3.2 锻造工艺

锻造:利用金属材料的可塑性,借助外力和模具的作用,使坯料或铸锭产生变形并形成所需要的形状、尺寸和一定组织性能的零件的加工方法。 锻造加工的主要形式有:

3.2.1 自由锻与模锻(含胎膜锻)

自由锻的主要设备:锻锤、压力机

模锻的主要设备:模锻锤、模锻压力机(锻模固定在锤头、砧座上) 胎膜锻:自由锻设备+锻模(不固定在锤头上) 模锻按成形温度又可分为:

热锻:锻造过程结束时,锻件温度高于材料的再结晶温度。(通常,对

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钢铁材料,要加温至1200度左右)。热锻无加工硬化现象,但要经历再结晶过程,即锻后变形大,属非精密成型,所需压力小。

冷锻:在室温或经软化退火处理后进行的锻压,所需压力较大,锻后变形小,是一种精密成型技术,在汽车的小型零件加工中有广泛应用,主要用于中低碳钢。

温锻:介于前两者之间的加热锻造,也是一种精密成型技术,具有前两者的优点。

3.2.2 锻造的特点及适用范围

(1) 可改善金属组织,细化晶粒,提高材料力学性能。 (2) 不需要切除金属,材料利用率高,工件强度高。 (3) 锻压件力学性能好、表面光洁、精度高、刚度大。 (4) 实现机械化、自动化,生产率高。

(5) 金属变形不能太大, 工件形状不能太复杂, 设备投资大。 锻造的适用范围:

汽车中锻造的主要应用如下:

(1) 发动机:曲轴、连杆、连杆盖、凸轮轴、进排气门等。

(2) 前悬架:上悬臂架、下悬臂架、转向横拉杆球铰头等。

(3) 前桥:转向节、转向节臂等。

(4) 转向:转向扇形轴、转向摇臂等。

(5) 后桥:后车轴、外壳末端。

(6) 驱动轴:驱动轴、十字轴、轴叉、变速齿轮。

(7) 差速器:主动小齿轮、环齿轮、凸缘叉。

(8) 等速万向节、半轴齿轮轴、轴承外座圈、内轴承座圈。

3.3 焊接工艺

焊接:通过加热或(与)加压,并且用(或不用)填充材料,使工件达到结合的一种方法。

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图3-2 基本焊接方法及分类

3.4 冲压工艺

冲压:在常温条件下利用模具和冲压设备对金属板料施加压力,使其产生塑性变形或分离,从而获得具有一定形状、尺寸和性能零件的加工方法。常用于汽车覆盖件、密封件的加工。

冲压工艺:分离工序和成形工序。 最常用四个基本工序:冲裁、弯曲、拉深、成形。

冲裁:将板料分离成零件与废料两部分。分落料与冲孔两种,前者落下的是所要的工件;后者落下的是废料。

弯曲:使坯料的一部分相对于另一部分弯曲成一定角度。 拉深:使(板型)坯料变成中空型零件。 成型:翻边、胀型等。

在汽车生产中,这几种工艺通常是共同使用的。

3.5粉末冶金工艺

粉末冶金: 以分割成很细小的金属或非金属粉末颗粒做原料,通过固结

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使其成为具有一定形状制品的工艺过程。

图3-3 粉末冶金工艺过程

第四章 中国汽车零部件发展目标

最后我介绍一下中国汽车零部件行业的“十一五”规划(2006年至2010年)的发展目标:

到2010年,形成面向国际国内两个市场、层次分明、比较稳定的专业化和规模化汽车零部件配套体系,为汽车产业成为国民经济支柱产业提供强有力的支撑,为把中国建成世界零部件制造基地打下坚实基础。

到2010年,汽车零部件总产值目标为13000亿元,其中整车配套产值为7300亿元,社会维修配件产值为1700亿元,出口为4000亿元(即500亿美元)。出口平均年递增27.5%。力争进入国际配套市场的零部件比例为30%左右,技术和资金密集型产品出口比例要有明显增加,并建成一批零部件出口基地。

到2010年,形成跨地区、面向国际国内两个市场的若干家拥有自主开发能力、能够与整车同步开发,实现系统化设计、模块化供货、具有国际竞争力的零部件供应商;形成层次分明、关系稳定、专业化、规模化明显、效益良好的零部件配套体系。

到2010年,初步形成一批关键零部件开发中心,形成与整车同步发展的关键零部件开发能力;关键零部件强势企业要基本形成产品开发能力;汽车零部件行业力争为国内联合开发的汽车新产品承担20%以上的开发任务,为国内以我为主开发的汽车产品承担30%-40%以上的开发任务。

现在,中国汽车零部件产业正处在新一轮的发展高峰期。中国经济的持续稳定发展,汽车市场的连续兴旺,国际采购商对中国汽车零部件的青睐,为中国汽车零部件的发展带来了大好机遇。中国企业只有加强行业交流,努力办好企业,才能开创一个有竞争力的和谐发展的汽车零部件行业的新局面!

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参考文献

[1] 田光辉,林红旗.磨具设计与制造.北京大学出版社,2015 [2] 巩云鹏、田万禄等主编.机械设计课程设计.沈阳:东北大学出版,2000 [3] 高泽远,王金主编.机械设计基础课程设计.沈阳:东北工学院出版,1987 [4] 任玉田等.机床计算机数控技术[M].北京:北京理工大学出版社,2002

第四篇:汽车新零部件开发的主要阶段和程序

一、 决策阶段

是对市场需求、技术发展、生产能力、经济效益等进行可行性研究及必要的先行试验,作出开发决策的工作阶段。是新产品研究开发的初期工作,对新产品研究开发的成败起着重要作用,这一阶段包含下列程序。

(一) 市场调查和预测 。

内容包括国外市场有无同类产品及相关产品;

1、 国内外同类产品及相关产品的性能指标、技术水平对比;

2、 同类产品及相关产品的市场占有率,价格及市场竞争能力等;

3、 顾客对同类产品及相关产品的使用意见和对新产品的要求;

4、 提出新产品市场预测报告。

(二) 技术调查

内容包括:

1. 国内外技术方针策略;

2. 过内外现有的技术现状,产品水平和发展趋势; 3. 专利情况及有关最新科研成果采用情况; 4. 功能分析;

5. 经济效果初步分析;

6. 对同类产品质量信息的分析、归纳;

7. 同类企业与本企业的现有技术条件,生产管理,质量管理特点;

8. 新产品的设想,包括产品性能(如环境条件、使用条件、有关标准、法规、可靠性、外观等),安装布局应执行的标准或法规等;

9. 研制过程中的技术关键,根据需要提出攻关课题及检验大纲。

(三) 先行试验

根据先行试验大纲进行先行试验,并写出先行试验报告。

(四) 可行性分析

进行产品设计、生产的可行性分析,并写出可行性分析报告,其内容: 1. 分析确定产品的总体方案;

2. 分析产品的主要技术参数含功能参数; 3. 提出攻关项目并分析其实现的可能性;

4. 技术可行性(包括先行试验情况,技术先进性,结构,零部件的继承性分析); 5. 产品经济寿命期分析;

6. 分析提出产品设计周期和生产周期; 7. 企业生产能力分析; 8. 经济效果分析:

(1) 产品成本预测; (2) 产品利润预测。

(五) 开发决策

1. 对可行性分析报告等技术文件进行评审,提出评审报告及开发项目建议书一类文件。 开发项目建议书内容:

(1) 新产品开发项目(顾客需要、目标预期效果); (2) 市场、顾客调查结果(市场动向、预测需要量); (3) 技术调查结果(国内外同类产品技术分析); (4) 新产品基本构思和特点(初步设想、包括外观要求); (5) 开发方式(自行开发或需引进技术,确定先行研究的内容); (6) 必要的投资概算; (7) 可行性分析; (8) 销售设想(时间、数量、价格、利润)即竞争性分析。 2. 厂长批准开发项目建议书,正式列入企业性产品开发计划。

二、 计划阶段

包括初步设计、技术设计、工作图设计。这个阶段以技术部门为住,制造部门配合进行。在设计过程中要充分考虑产品的标准化、系列化,通用化,要尽可能采用可靠性设计、优化设计、计算机辅助设计等先进理论和方法进行研究设计。

(一) 初步设计

1. 总体方案设计(技术任务书)

其目的在于阐明产品设计理由,正确解决产品的选型问题,并确定产品的基本结构。它包括:

(1) 系统及外形、整体结构设计; (2) 关键技术问题及解决方法; (3) 技术经济效益分析。

2. 技术任务书

内容按JB/T5054.5的规定。

(二) 技术设计

它是产品的定型阶段。产品结构的合理性、工艺性、经济性都取决于技术设计阶段。 它包括: 1. 整体结构设计于计算。

2. 技术经济分析,并编制技术经济分析报告。 3. 修正总体方案。 4. 主要零部件设计

(1) 绘制主要零部件草图;

(2) 对潜在的质量问题进行预防或纠正。 5. 提出特殊外构件和特殊材料。 6. 审计评定

(1) 设计计算的正确性;

(2) 主要零部件结构的继承性、经济性、工艺性、合理性;

(3) 特殊外购件、原材料采购供应的可能性,特殊零部件外协加工的可能性; (4) 设计的工艺性,装配的可行性,主要装配 (5) 质量问题分析及措施;

(6) 产品标准化程度的落实措施。

(三) 工作图设计

1. 全部零部件设计及编辑设计文件 (1) 提出全部产品工作图样、包装图样及设计文件,内容按JB/T5054.2和JB/75054.5的规定; (2) 进行产品质量特性重要度分级,其内容按JB/75054.5和JB/75058的规定; (3) 进行早期质量问题分析并采取措施。 2. 图样及设计文件审批

(1) 按规定程序对图样及设计文件进行会签、审批; (2) 标准化审查按JB/75054.7的规定; (3) 工艺性审查按JB/Z338.3的规定。

三、 试制阶段

是通过产品的试制与试验,验证产品图样、设计文件和工艺文件、工装图样的正确性,产品的适用性和可靠性,并完成产品设计确认的工作阶段。包括样品试制和小批试制。

(一) 样品试制 1. 工艺方案设计

编制工艺方案,内容按JB/Z338.4的规定。 2. 工艺规程,工艺定额及工装设计

(1) 工艺规程设计,编制试制工艺文件,其内容按JB/Z338.5、JB/187.2的规定; (2) 必要的工装设计;

(3) 编制材料定额,其内容按JB/Z338.6规定; (4) 编制工时定额,其内容按JB/Z338.6规定; 3. 生产准备

(1) 原材料准备;

(2) 外购、外协件的准备; (3) 工装准备; (4) 设备准备。 4. 样品试制

加工、装配、调试、编写样品试制总结报告。 5. 形式试验

按产品标准进行全部形式试验并编写型式试验报告。 6. 顾客试用

交顾客试用并编写试用报告,收集顾客意见,作为产品改变依据。 7. 样品试制坚定

按JB/T5.54.5规定提供全套坚定文件。 8. 设计改进

(1) 研究并提出设计改进方案; (2) 最终设计评审;

(3) 产品图样及设计文件修改并定型。

(二) 小批试制

1. 工艺方案设计及评审

(1) 编制试制工艺方案,内容按JB/Z338.4的规定; (2) 工艺方案及评审,并编写工艺方案审评报告; (3) 初步确定工序质量控制点。 2. 工艺规程、工艺定额及工装设计 (1) 工艺规程设计编制生产工艺文件,内容按JB/Z338.5、JB/Z187.2的规定 (2) 设计工装; (3) 编制材料定额,按JB/Z338.6的规定; (4) 编制工时定额,按JB/Z338.6的规定; (5) 编制工序质量控制文件,内容按JB/Z220.的规定。 3. 生产设备 (1) 原材料准备; (2) 外购件准备; (3) 工装制造; (4) 检测工具、仪器准备; (5) 设备准备 (6) 设置工序质量控制点。 4. 小批试制 (1) 试验工艺规程、工序能力及工装; (2) 加工、装配、调试,编写小批试制总结报告; (3) 开展工序质量控制点活动。 5. 型式试验

通过产品型式试验编制型式试验报告。 6. 小批试制坚定

视产品类型、批量而定。 7. 试销 (1) 试销服务 (2) 收集顾客意见; (3) 质量问题分析; (4) 编写质量信息反馈报告。 8. 完善设计 (1) 按小批试制鉴定意见和反馈的质量信息,修改产品图样及设计文件; (2) 完成产品企业标准的上级备案。

四、 定型投产阶段

(一) 工艺文件鉴定

1. 工艺文件改进并定型; 2. 材料定额定型; 3. 工时定额定型;

4. 工序质量控制点文件完善并定型。

(二) 工艺装备定型

模具、夹具、量具、检具、辅具、工具、工位器具的必要改进并定型。

(三) 设备的配制与调试

主要生产设备的配制与调试

(四) 检测仪器的配制与标定

产品主要检测仪器的配制和标定。

(四) 分承包方的设置

主要分承包方的选定和控制。

6.1.1所述新产品开发程序供各企业具体开发新产品时参考。 6.1.2 产品图样、设计文件和工艺文件的完整性 1. 设计、试制阶段应具备的图样及设计文件

(1) 技术任务书或技术项目建议书; (2) 明细表;

(3) 外购件汇总表; (4) 标准件汇总表; (5) 协作件汇总表; (6) 产品标准;

(7) 总图(总装备图); (8) 部件装配图; (9) 零件图;

(10) 包装图样及文件; (11) 包装图;

(12) 产品特性值重要度分级表; (13) 设计平审报告; (14) 使用说明书; (15) 合格证;

(16) 标准化审查报告; (17) 试制坚定大纲; (18) 试制总结; (19) 型式试验报告; (20) 试用报告。

2. 样品坚定、小批坚定应具备的图样及设计文件

(1) 技术任务书或技术建议书; (2) 技术经济分析报告; (3) 技术设计说明说; (4) 文件目录; (5) 明细表; (6) 产品标准; (7) 总装配图; (8) 部件装配图; (9) 零件图;

(10) 包装图样及文件; (11) 标准化审查报告; (12) 试制坚定大纲; (13) 试制总结; (14) 型式试验报告; (15) 试用报告。

3. 正式生产应具备的图样及设计文件

(1) 图样目录; (2) 明细表;

(3) 外购件汇总表; (4) 标准表汇总表; (5) 协作件汇总表; (6) 产品标准; (7) 总装配图; (8) 部件装配图; (9) 零件图;

(10) 包装培养及文件。 4. 工艺文件的完整性

(1) 产品结构工艺性审查纪录; (2) 工艺方案;

(3) 产品领部件工艺路线表; (4) 冷冲压工艺卡片; (5) 冲压工序卡片;

(6) 塑料零件注射工艺卡片; (7) 装配工艺过程卡片; (8) 装配工艺卡片;

(9) 塑料零件压制工艺卡片; (10) 喷漆镀铝工艺卡片; (11) 检验卡片;

(12) 关键工序明细表; (13) 外协件明细表; (14) 外购工具明细表; (15) 专用工艺装备明细表; (16) 工位器具明细表;

(17) 专用工艺装备图样及设计文件; (18) 材料消耗工艺定额明细表; (19) 材料消耗工艺定额汇总表; (20) 企业标准工具明细表; (21) 工艺验证书; (22) 工艺总结;

(23) 产品工艺文件目次。 5. 质量控制点应具备的文件

(1) 质量特性分类表; (2) 质量控制点明细表; (3) 工序质量控制点流程图; (4) 工序质量分析表; (5) 操作指导卡;

(6) 质控点工序质量检验纪录卡; (7) 质控点工艺装备周期点检卡; (8) 质控点设备周期点检卡。

产品图样、设计文件和工艺文件的编号原则

一、 产品图样及设计文件表编号原则

1. 产品型号编制

按GB5919的规定进行。

例:YJ170—5,直径为φ1700-1mm的圆形近光灯,灯光为白炽灯泡,第五次设计; W148×74L-2,长148mm,宽74mm矩形雾灯,灯泡为卤钨灯泡,第二次设计。 Z—HX180×90K-3,长轴180mm,短轴90mm椭圆形组合后信号灯,第三次设计。 2. 分类编号

按对象(产品、零部件)功能、形状等的相似性,采用十进分类法进行编号,详见LB/T5054.4。 3. 隶属编号 按产品、部件、零件的隶属关系编号。隶属编号分全隶属和部分隶属两种形式,详见JB/T5054.4。 全隶属编号示例:

二、 工艺文件编号及工艺装备编号

1. 工艺文件编号

按JB/Z254,工艺文件编号有两种形式,企业可根据自己的情况任选一种。 (1) 由工艺文件特征号和登记顺序号两部分组成,两部分之间用短划“——”隔开。 (2) 由产品代号(型号)加工艺文件特征号加登记顺序号组成,各部分之间用短划“——”隔开。 (3) 工艺文件特征号包括工艺文件类型号和工艺方法代号两部分,每一部分均由两位数字组成。 (4) 工艺文件编号举例:

不带产品代号(型号)的编号

工艺文件目次:0100—1001。

板材材料消耗工艺定额明细表:5123—1001。 材料消耗工艺定额汇总表:5223—1001。 冷冲压专用工艺装备明细表:6123—1001。 冷冲压工艺卡片:2223—1001。 冲压工序卡片:2323—1001。

塑料零件注射工艺卡片:2227—1001。 塑料零件压制工艺卡片:2228—1001。 装配工艺过程卡片:2192—1001。 装配工序卡片:2392—1001。

外协件(电镀)明细表:4271—1001。 外协件检验卡片:2500—1001。 装配工艺检验卡片:2592—1001。 外购工具明细表;6200—1001。 工位器具明细表:6900—1001。

此时应注意工艺文件编号的独立性,同一编号职能授予一份工艺文件。

② 带产品代号(型号)的编号:

YJ170前照灯冷冲压专用工艺装备明细表:YJ170—6123—01 YJ170前照灯冷冲压工艺卡片:YJ170—2223—02 2. 工艺装备编号 按JB/Z80的规定。

第五篇:汽车零部件产品开发的项目管理

日期:2013-10-10 美国三大汽车生产厂的APQP、德国汽车工业协会的VDA4.3、PSA标致雪铁龙的AQMPP、日产汽车的ANPQP以及本田的供应商品质保证手册等为汽车零部件的开发项目从策划到产品交货各阶段都提出了明确的要求,也为国内零部件企业的产品项目开发起到了很好的指导作用,因此如何熟练借鉴他人之长,以便在产品开发过程中有的放矢地进行项目管控,成了国内各汽车零部件厂商在产品项目开发过程中关注的焦点。

图1APQP开发流程的过程图

如何面对日益激烈的市场竞争和车厂越来越严格的性能要求、越来越短的市场生命周期,成了摆在每一个汽车零部件供应商面前不可回避的问题。从技术角度而言,主要是产品的综合程度不断提高、开发数量日益增多、开发周期日益急迫。

从某种程度上讲,产品开发成功与否的关键不在于自有研发能力的差异,而主要取决于对开发过程的出色而卓有成效的管理。这是每个企业难以模仿的,也是花钱买不来的核心竞争力之一。

国内新产品开发项目管理现状不容乐观

汽车零部件产品开发的项目管理看似老生常谈,但在实际应用过程中大多数工厂有许多地方亟待完善。目前,国内大部分零部件企业新产品开发几乎只能依附主机厂的要求来跟进,多少有点被主机厂牵着鼻子走的感觉。

图2VDA4.3提出了“里程碑”的概念

对于新产品开发过程中FMEA(潜在失效模式及后果分析),60%的企业都未有效地利用并且真实地分析。新品开发过程记录未有效保留,使后来者无法了解产品开发的来龙去脉,在产品问题发生后重复进行相同的试验,极大地浪费了人力、物力;加之目前国内汽车零部件工厂设计人员的频繁流动,这些不利因素对于产品的质量稳定存在极大隐患。

新品开发前期策划不足,致使后期更改不断,造成产品开发完成后,可以进行小批试制,而到批量生产时就漏洞百出,或者装车后问题不断,给零部件厂商造成不利影响,特别新产品是首次配套主机厂,极易造成主机厂的不信任,给以后的商务与技术开拓都有极大的不利因素。

由于没有良好的产品开发项目管理团队及开发流程,新品开发过程中,项目小组未真正有效运行,部门之间协调不好,新产品开发职责不明,使得技术人员“筋疲力尽”。

国际上各车厂的产品开发项目管理简介

1.APQP(产品质量先期策划与控制计划)

APQP是由美国通用、福特和克莱斯勒为了确保零部件供应商满足自己产品要求而制定的《产品质量先期策划和控制计划》,这个流程是国内大多数厂商产品开发者最早接触的开发流程,加之其纳入了ISO/TS16949质量管理体系,作为五大手册之一。随着ISO/TS16949体系的推进,APQP成了产品开发流程的代名词,其主要过程如图1所示。

由于APQP是美国三大车厂的要求,全球大部分车厂都认可此标准流程,或在此基础上结合自己的实际情况作一定的补充或者说明,但对德系车厂(如德国大众)来说,则会要求自己的供应商按自己的VDA标准来做。

2.VDA4.3批量投产前的质量保证(项目策划)

由德国汽车工业协会质量管理中心通过对VDA系列丛书第4卷第1部分进行补充和扩展制定了第3部分,即VDA4.3《批量生产前的质量保证—项目策划》。

德国人追求开发过程和生产过程的高质量策划,增加物流和信息的有效性并降低消耗。在项目开发中注重前期策划,他们提出了一个“里程碑”的概念,并在每个“里程碑”都设定了提问表,从而有效地进行项目总结和自我检查,在“里程碑”之前提出目标,在“里程碑”之后总结完成事项,将PDCA法有效地融入项目管理(见图2)。其主要过程如图3所示。

图3VDA4.3的主要过程

与APQP相比,VDA4.3最突出的特点是:后者更强调目标的设定和每个阶段的检查,提出了“里程碑”的概念,把阶段的评审放到了重要位置,通过关注新产品和过程的持续提问式评审,有系统地和尽早准备不符合改善的措施,以达到最终顾客满意的目标。

3.日产的联合新产品质量步骤(ANPQP)

ANPQP基于QS9000APQP《产品质量先期策划和控制计划》并且同样划分为5个阶段,如图4所示。

图4ANPQP的5个阶段

第1阶段的目标是组织并计划产品开发项目;第2阶段的目标是确保供应商产品和加工设计满足质量、成本和供货要求;第3阶段确保产品工具开发已经完全就绪,可用于工具相关的确认;第4阶段的目标是完成产品与加工开发,确认制造流程以及其生产能力满足全负荷生产的质量、成本和供货要求;后SOP阶段的目标是通过指定要求来监视并改善制造流程,例如减少流程更改以在系列生产期间不断改善客户满意度。

4.PSA标致雪铁龙的产品开发流程

由于法国的汽车工业质量管理体系(EAQF)对产品开发阶段的项目管理提出了明确的要求,比如项目组织、项目主管、项目报表和项目的成本控制等。因此,对于PSA来说,在采用自己国家标准的同时,在汽车行业较早地提出了项目管理的概念及项目管理的要求,它主要体现在以下三个阶段:需求的表达和供应商的选择;通过产品和过程的控制实现质量保证(AQMPP);量产阶段生产产品的质量控制。而对于产品开发来说,最重要的就是AQMPP。

针对AQMPP,PSA还专门制定了一个专用的流程:对产品和过程的逐步鉴定QPPP(简称Q3P)。Q3P主要由以下过程组成:①产品设计阶段;②样品确认阶段;③定义正式化阶段;④代表性零件的生产阶段;⑤过程未经确认的车辆生产阶段;⑥过程得到最终确认的车辆生产阶段;⑦按批次商品化车辆生产阶段;⑧商品化批量生产阶段。

与其他开发流程相比,它将外协件的认可由供应商检验后送样认可的事后控制变为主/供双方前期共同参与、主动监督的事先预防控制;对产品批量生产进行了具体的细分:线外预批、线上预批、预批量、批量增长,从而减少了由于新品质量不稳定造成批量生产困难的风险。整个过程基于表格方式,通过不间断审核、评估从而促进前期产品/过程开发及认可。

国内新品开发项目管理探讨

1.有效借鉴国外经验,有的放矢,完善企业新品开发项目管理,建立核心竞争力

国内大多数汽车零部件厂商都通过了汽车业的ISO/TS16949质量管理体系认证,可大多数企业的零部件开发流程好像千篇一律。因此,我们要在源头上对自己企业的开发流程进行归“真”(做写一致),并在此基础上循序渐进地提升,这就需要我们要像做产品一样把项目管理做“实”,实实在在地将项目各过程一步一步落实到位。

职责明确化,对新品开发阶段各部门的职责给予以明确化,只有职责清晰,才能使开发过程顺畅,分工明确,才能使项目组成员各司其职,也只有这样才会抵制产品开发各个阶段的“捣浆糊”行为。

开发团队化,在强调团队合作的今天,团队对一个项目来说,越来越重要,一个项目的成功与否,往往也取决于开发团队的好坏。一个好的团队必须具备几个条件:有一个独立、权威、产品技术精通的项目组长、稳定的资源提供和快捷的信息交流,最重要的还有领导支持。这样才能消除产品项目开发过程中“各自为阵”的弊病。

2.多品种少批量产品开发的项目,以“标准化”为导向

当前车型的更替越来越快,能像“老三样”那样经久不衰的车型,似乎越来越少,同样的市场,变化多端的车型促使零部件厂商不断地进行零部件的研发,所以零部件的“标准化”也迫在眉睫。这种标准化体现在以下几个方面:

(1)零部件的通用化:建立在专业化的基础上,让不同的产品可以借用同一个零部件,不同的车型借用相同的产品,零部件的通用,最大程度地减少了模具开发费用,而同时最大程度地减少资源的浪费、缩短产品的开发周期

;

(2)测试手段的通用化:体现在系列产品可以采用相同的测试手段,不同的仅仅是匹配工装的改变,这样使得测试变得简单、轻松,检测费用就变得相对低廉;

(3)生产工艺的标准化:主要体现在同一系列产品采用相同工艺,人为地将不同的“小批量”集聚成为“大批量”,最大程度地节省工艺过程浪费,另外,还体现在生产过程中各种工装/夹具的通用性。

提高零部件的标准化,用以达到“通用”的目的,这样也不失为一种良好的开发方式。这就需要在项目管理的前期,与主机厂或者顾客保持前期最紧密的联系,否则等车型确定以后就为时已晚了。

3.具备主动开发意识,前期参与

目前国内大多数企业的零部件开发属被动式开发,车型确定后,主机厂提供零部件资料,由零部件供应商依图纸/实物进行产品开发,这样新产品的开发就被局限在一定的范围内,没有主动开发的意识。主动开发就要与主机厂/顾客在项目确定前期参与进来同步开发,从概念设计开始,将主机厂产品尽量地引入零部件标准化的方向,这就是主动参与的目的。

任何项目,只要前期参与得越多,项目的受益就越深。对整个零部件组来说,越早参与车型的开发那就越利于零部件的开发;而对于项目来说,越早参与进来,就越有利于各个环节的沟通。

思路决定出路。主动开发,行动上体现在走出去,学习他人之长,带进来新技术、新思路服务自己项目;在技术上体现在敢立潮头,在对整个系统的了解和掌握的基础上,使零部件的开发具有前瞻性。

4.有效运用前期策划工具,避免事后更改

新产品,不怕改进,最怕频繁改动,这种改动往往会造成不必要的损失。这就要求我们借鉴国外的先进经验“为我所用”,比如FMEA,运用头脑风暴的方式,积众人智慧于一体,为最大程度减少各种改动提供了保障;再比如设计评审,这就犹如制作一扇质量门,把失误拒于质量门外;再如QFD等。

5.工艺与技术结合,同步开发

工艺与产品本来是不可分隔的整体,而在某些时候工艺比产品开发本身更为重要。有了好的产品,必须要有与之相符的生产工艺。现在有些企业将工艺与产品开发分离开来管理,工作细化当然好,但若脱节则会严重影响产品开发。在这种情况下,项目管理的同步工程就显得格外重要。

结语

任何事物的发展都有一个过程,我们的新品开发项目管理同样如此。有一个清晰的项目管理思路,加上行之有效的管理措施,我们的新产品开发项目管理必会一步一步走向成功。

新品开发的项目管理在不同的环境下,还有许多不同的方式。如何利用有限资源,将产品以最快速度、最有效的方式、最少的缺陷,保质保量按时完成新品,直至顺利量产,这才是项目管理的任务所在。

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