自動車は10000以上の部品やコンポーネントで構成されています。 自動車に組み付ける前に、各部品はさまざまなプロセスを経て加工され、形成される必要があります。 今回は自動車部品XNUMX品の加工技術をご紹介します。
1. キャストについて
鋳造とは、溶かした金属を型の中に流し込み、冷却・固化させて製品を得る製造方法です。
シリンダーボディやブレーキドラムなどの各種部品の製造工程においては、車体とリアアクスルの総重量の約10％を占める鋳鉄製の部品が多く使用されています。
砂型は、鉄鋳物の製造に通常使用されます。 砂型の原料は主に砂で、これにバインダーと水を混ぜたものです。 砂型素材は、高温の溶鉄の磨耗に耐えて崩れることなく、所定の形状に成形できるよう、ある程度の結合強度が必要です。 砂型で鋳物の形状に合わせて空洞を成形するには、木で模型を作る必要があり、これを木型といいます。 熱くなった溶けた鉄は冷却されると体積が減少します。 そのため、鋳物本来の寸法を基準に収縮率に応じて木型を大きくする必要があり、その分加工面を厚くする必要があります。
中空鋳物は砂中子とそれに対応する中子木型（中子箱）を作る必要があります。 木型を使って、空洞の砂型を回すことができます（鋳造は「サンディング」とも呼ばれます）。 砂型を作る際には、木型を取り出すために上下の砂箱をどのように分離するか、高品質の鋳物を得るために溶けた鉄がどこから流れ込むのか、どのように空洞を埋めるのかなどを考慮する必要があります。 砂型を作製した後、砂型のキャビティに砂型を流し込む、つまり、溶けた鉄を砂型のキャビティに流し込むことができる。 注湯中の溶鉄の温度は1250〜1350度ですが、精錬中の温度はさらに高くなります。
2. 鍛造について
鍛造は自動車製造に広く使用されています。 鍛造には自由鍛造と模型鍛造があります。 自由鍛造とは、金属素材を金床に載せて衝撃や圧力を加えて成形する加工方法です（市場では「鍛造」と呼んでいます）。 自動車のギアやシャフトなどのブランクは自由鍛造で加工されます。
模型鍛造とは、金属素材を鍛造金型の型穴に入れ、衝撃や圧力を加えて成形する加工方法です。 模型鍛造は、生地を型の中でビスケットの形にプレスするプロセスに似ています。 型鍛造で製造されるワークの形状は自由鍛造に比べて複雑であり、寸法精度も高くなります。 自動車用金型鍛造品の代表例としては、エンジンのコンロッドやクランクシャフト、自動車のフロントアクスル、ステアリングナックルなどが挙げられます。
3. コールドスタンピングについて
コールドスタンピングまたは板金スタンピングは、板金を金型内で圧力をかけて切断または成形する加工方法です。
アルミ鍋や弁当箱、洗面器などの日用品はコールドスタンピングで作られています。 たとえば、お弁当箱を作るには、まず XNUMX つの角が丸い長方形のブランクを切り出し (専門家はこれを「ブランキング」と呼びます)、次にそのブランクを凹型の型にパンチで押し込みます (専門家はこれを「絞り」と呼びます)。 ）。 絞り工程では平らな板が箱状になり、その四辺が垂直上方に折り曲げられ、四隅の材料が重なってシワが見られます。
コールドスタンピングで加工される自動車部品には、エンジンオイルパン、ブレーキベースプレート、自動車フレームおよびほとんどのボディ部品が含まれます。 これらの部品は通常、打ち抜き、打ち抜き、深絞り、曲げ、フランジ加工、トリミングなどのプロセスを通じて形成されます。 冷間プレス部品を製造するには、プレス金型を準備する必要があります。 通常、金型は XNUMX つの部分に分かれており、XNUMX つはプレスの上に設置されて上下にスライド可能であり、もう XNUMX つはプレスの下に設置されて固定されています。 製造中、ブランクは XNUMX つのスタンピング ダイの間に配置されます。 上型と下型を閉じるとプレス加工が完了します。 プレス加工は生産性が高く、複雑な形状の部品を高精度に製造できます。
4. 溶接について
溶接とは、XNUMXつの金属を局所加熱、または加熱と加圧を同時に加えて接合する加工方法です。
片手にマスクを持ち、もう片方の手で溶接用のトングやワイヤーに接続された電極を持っている作業員をよく見かけます。 溶接方法は手動アーク溶接と呼ばれ、アーク放電により発生する高温を利用して電極と溶接部を溶かして接合させます。
手動アーク溶接は自動車製造ではあまり使用されていません。 スポット溶接は自動車の車体製造で最も広く使用されています。 スポット溶接は薄鋼板の溶接に適しています。 動作中、5 つの電極が 6 枚の鋼板に圧力を加えて、それらを貼り付けて結合します。 同時に、電流により接合点（直径50～100Ωの円）が加熱されて溶解し、強固に接合されます。 5 つの本体部品を溶接する場合、XNUMX つの部品間に不連続な多点接続を形成するために、端の XNUMX ～ XNUMX ° ごとに XNUMX 点を溶接する必要があります。 車体全体を溶接するには、通常、数千の溶接点が必要です。 はんだ接合部の強度要件は非常に高いです。 各はんだ接合部は XNUMXkn の引張力に耐えることができ、鋼板を引き裂くこともありますが、はんだ接合部を分離することはできません。
修理工場における一般的なガス溶接は、アセチレン燃焼と酸素燃焼を使用して高温の火炎を生成し、溶接棒と溶接物を溶かして接合します。 この高温の炎は、ガス切断と呼ばれる金属の切断にも使用できます。 ガス溶接とガス切断の適用はより柔軟ですが、ガス溶接の熱影響領域は大きいため、溶接部の変形、金属組織の変化、および性能の低下が生じます。 したがって、自動車製造においてガス溶接が使用されることはほとんどありません。
5. 金属の切削加工について
金属切断とは、切削工具を使用して金属ブランクを層ごとに切断することです。 ワークに必要な形状、大きさ、面粗さを得る加工方法です。 金属の切削にはフィッターとマシニングがあり、フィッターは作業者が手工具を使って切削する加工方法です。 柔軟性があり、操作が便利で、組み立てや修理に広く使用されています。 機械加工は、旋削、平削り、フライス加工、穴あけ、研削などの工作機械を使用して行われます。
1) 旋削加工: 旋削加工は、旋盤の回転工具を使用してワークピースを加工する技術プロセスです。 旋盤は、内外の円筒面や円錐面などのさまざまな回転面の切削に適しており、端面の旋削加工も可能です。 自動車のシャフト部品やギアブランクの多くは旋盤で加工されます。
2) プレーニング: プレーニングは、プレーナーでプレーナーナイフを使用してワークピースを加工する技術プロセスです。 水平面、垂直面、傾斜面、溝などの加工に適したカンナです。 シリンダーブロックとシリンダーヘッド、ミッションケースとカバーの合わせ面をカンナ加工します。
3）フライス加工：フライス加工は、フライス盤のフライスカッターを使用してワークピースを加工するプロセスです。 フライス盤は傾斜面や溝、さらには歯車や曲面などの古いフライス加工も可能です。 あらゆる種類の自動車部品の加工に広く使用されています。 自動車ボディの冷間プレス金型はフライス加工で加工されます。 コンピューター制御のCNCフライス盤は複雑な形状のワークを加工することができます。 現代の機械加工の主力工作機械です。
4）、穴あけとボーリング：穴あけとボーリングは、穴を加工するための主な切削方法です。
5）研削：研削は、グラインダーの研削砥石を使用してワークピースを加工する技術プロセスです。 研削加工は、ワークの高精度・高粗度が得られ、硬度の高いワークを研削することができる仕上げ加工方法です。 一部の自動車部品は熱処理後に研削盤で仕上げられます。
6. 熱処理について
熱処理は、部品の使用要件やプロセス要件に合わせて組織構造を変更するために、固体鋼を再加熱、保温、または冷却する方法です。 加熱温度、保持時間、冷却速度により、鋼にさまざまな構造変化が生じます。 鍛冶屋は、加熱した鋼部品を水に浸して急速に冷却し（専門家は焼き入れと呼びます）、鋼部品の硬度を向上させます。 熱処理の一例です。
熱処理プロセスには、焼きなまし、焼きならし、焼き入れ、焼き戻しが含まれます。 焼きなましとは、鋼部品を加熱し、一定時間保温した後、炉とともにゆっくりと冷却することにより、より微細で均一な組織を獲得し、硬度を下げて切断に適したものにすることです。
焼きならしとは、鋼材を加熱し、保温後炉から取り出し、空冷することです。 低炭素鋼の精錬に適しています。 焼き入れとは鋼部品を加熱し、保温後水または油中で急冷し、硬度を高めることです。
焼き戻しは通常、焼き入れに続くプロセスです。 焼き入れした鋼部品は、組織を安定させ脆性を除去するために、保温後に再加熱および冷却されます。
多くの自動車部品では、心臓の靭性を維持し、表面構造を変化させて硬度を向上させるために、高周波表面焼入れ、浸炭、シアン化およびその他の熱処理プロセスが必要です。
7. 組立について
組み立てとは、接続部品（ボルト、ナット、ピン、バックルなど）を使用して、さまざまな部品を一定の要件に応じて接続および組み合わせて、車両全体を構築することです。
部品を組み合わせて部品を構成する場合でも、部品を組み合わせて車両全体を構成する場合でも、部品または車両全体が所定の性能を発揮するには、設計図に定められた相互協力関係を満たす必要があります。 例えば、トランスミッションをクラッチハウジングに組み付ける際、トランスミッション入力軸の中心線とエンジンのクランクシャフトの中心線を一致させる必要があります。 この芯出し方法は組み立て時にフィッター（調整者）が調整するものではなく、設計・加工によって保証されています。
自動車工場を訪れたら、一番の魅力は自動車の組立ラインです。 この一般的な組立ラインでは、数分ごとに車が出発します。 中国の一汽解放トラック組立ラインを例に挙げます。 この組み立てラインは、長さ 165 メートルのコンベヤ チェーンです。 車両はコンベアチェーンに沿って各ステーションに移動し、徐々に組み立てられます。 その周りにはコンベアサスペンションチェーンがあり、エンジンアセンブリ、キャブアセンブリ、ホイールアセンブリを各作業場から組立ライン上の対応するステーションに連続的に輸送します。
まずフレームをコンベアチェーンの開始位置（底面を上）に置き、次にリアアクスルアセンブリ（リーフスプリングとホイールハブを含む）とフロントアクスルアセンブリ（リーフスプリング、ステアリングナックル、ホイールハブを含む）をフレームに取り付けます次に、フレームを裏返してステアリングギア、エアリザーバーとブレーキパイプライン、オイルタンクとオイルパイプ、ワイヤーとホイールを取り付け、最後にエンジンアセンブリ（クラッチ、トランスミッション、セントラルブレーキを含む）を取り付け、上部ドライブシャフトを接続します。次にキャブとフロントパネルを取り付けます。 この時点で、車は組み立てラインから外れます。