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先进制造技术在汽车行业中的应用 张明明 天津大学机械工程学院机械工程专业2013级硕士生 摘要：汽车制造行业中运用了大量的先进制造技术,包括精密成型，模具设计与制造和生产装备管理等。这些先进制造技术的应用大大促进了汽车制造业的发展。本文综合阐述了先进制造技术在汽车行业中的应用现状。 关键词：精密成型 模具制造 生产管理 先进制造技术 汽车 0 前言* 随着信息技术的不断发展，汽车制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，从传统的制造工艺发展起来。在汽车工业中，几乎所有的先进制造技术都在汽车制造过程中得到了应用。它们体现在汽车产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、 服务乃至回收的全过程。汽车先进制造技术使汽车生产优质、高效、低耗、清洁。 以电子技术、信息技术、自动化技术、人工智能技术和现代管理技术为核心的新一代先进制造技术的迅速发展和在汽车制造领域里的不断应用,为汽车生产装备管理的进步创造了广阔空间,也提出了新的挑战。 1 先进制造技术在汽车行业应用的国内外研究现状 1.1 国外研究状况 20世纪90年代以来，随着市场环境的变化，世界各国对现代制造模式展开了广泛深入的研究，认为先进的制造技术只有实施在相匹配的制造模式中，才能最终转化为产品的市场竞争力。[1] 1989年初，日本东京大学工学院院长吉川弘之教授提出建立一个国际性的研究智能制造系统计划，设想在未来十年内投入10亿美元，用在以下几个方面：将各发达国家最先进的制造技术加以集成和推广；确立国际制造技术今后的发展方向；建立国际智能制造标准等方面的研究；提出日本的智能制造技术计划（IMS）。 1993年，美国国家最高科技办公室将先进制造技术作为1994年预算重点扶持的唯一领域，投入14亿美元，其主要计划有：制造科学与技术计划；高科技计划；工程研究中心计划；小企业开发研究计划；战略制造计划；有益于环境的制造计划。 汽车的生产方式经历了福特的大量生产方式,丰田的精益生产方式以及生产的进一步发展. 70年代强调成本，80年代强调性能，90年代中期开始强调快速、低成本地提供满足用户需求的产品，产品市场寿命日益缩短。更新换代加速，大量生产方式遇到挑战。所以出现了柔性自动化、柔性制造系统、计算机集成制造、大规模定制生产。 1.2 国内研究现状 1986年，中国制定了“863”计划，其主要内容包括自动化技术、信息技术、新材料技术等在内的科研计划：在几个最重要高技术领域，跟踪国际水平，缩小同国外的差距，并力争在我们有优势的领域有所突破，为本世纪末特别是下世纪初的经济发展和国防安全创造条件；培养新一代高水平的科技人才；通过伞型辐射，带动相关方面的科学技术进步；为下世纪初的经济发展和国防建设奠定比较先进的技术基础，并为高技术本身的发展创造良好的条件；把阶段性研究成果同其它推广应用计划密切衔接，迅速地转化为生产力，发挥经济效益。在国家的大力倡导下，通过高校和企业联合，我国自行开发了符合中国国情的先进制造模式。 先进制造技术在汽车行业具体应用分析 2.1 精密成型技术 精密成形技术在汽车制造领域得到了广泛应用，如汽车进（排）气管、转向节、精密连杆及复杂轮廓件（如汽车车身）的制造等。件的精密成形已达到不切削加工或加工余量极小。 国际机械加工技术协会预测，精密成形与磨削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。下面介绍几种近年发展较快的精密成形技术。[2] 2.1.1板料无模多点成形 板料无模多点成形技术的基本原理是利用一系列规则排列的、高度可调的基本冲头，通过对各成形部位的实时控制，构造出所需的形状，取代传统的模具来实现板材的三维曲面快速无模成形。板材无模多点柔性成形系统是集计算机辅助设计、辅助分析、辅助制造、辅助测试技术和多点成形技术于一体的高新技术产品。 2.1.2粉末注射成形 粉末注射成形技术是将现代塑料成形技术引入粉末冶金领域而形成的一门新型近净成形技术。粉末注射成形就是将金属（金属氧化物或陶瓷）固体粉末与粘结剂在加热状态下用注射机注入模具腔内，经冷却定型得到一定形状尺寸的预制作，然后利用化学或热分解的方法将预制件中的粘结剂脱除，最后经烧结致密化得到满足设计所需求的力学物理性能的最终产品。粉末注射成形具有工件质量精确，材料利用率高，可以高效率直接成形各种成分的复杂形状零件等优点。 2.1.3半固态成形 半固态成形是对固、液态共存的半凝固状态或半熔融状态的金属材料进行锻造、挤压及轧制等成形加工的工艺技术。半固态金属成形可以分为流变成形和触变成形两种。前者是利用半固态金属的流变性能，将经过强烈搅拌的金属浆料加压成形。后者则利用金属的触变性能，将凝固的搅拌金属浆料加热至半固态再加压成形。半固态金属成形具有能消除气孔及缩孔、提高零件的力学性能及模具寿命、减少凝固收缩、提高零件尺