汽车装配工艺现状发展趋势和市场预测

1、汽车装配工艺现状发展趋势和市场预测汽车情报摘要全面阐述了汽车整车、发动机、变速器等关键零部件装 配工艺装备概况及制造水平现状，并对未来五年汽车装配工艺装备 需求情况进行了分析预测。（今日提醒：哪些股票已发出一级预警?）1.发动机、变速器、后桥等关键零部件及整车装配工艺装备1.1 发动机装配工艺装备随着中国汽车工业的快速发展，特别是引进技术和国外二手设 备的再利用，使发动机装配的设备水平大幅度提高。发动机装配工艺装备主要分为五个类型：总成和分总成装配线； 移载翻转设备；自动拧紧设备；专用装配设备和检测设备。1.1.1 发动机装配线的型式及发展（剖析主流资金真实目的，发 现最佳获利机会！）国内各发

2、动机制造企业所采用的发动机装配线型式较多，大致 可归纳为；自由滚道+双链桥架小车式；自由滚道+单链牵引地面 轨道小车式；自由滚道+带随行支架地面板式；自由滚道+单链牵 引地面轨道小车式+带随行支架地面板式；悬挂链式等。以上各装配线的主线皆为强制流水（连续或间歇），装配对象与主线的运行是一致的 （同步） ，故称为同步装配线或刚性装配线。随着汽车工业的发展，发动机装配线正由刚性装配线向柔性装 配线方向发展，柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内 自由调整，可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。又由 于在装配作业时装配对象和装配工人保持相对静止状态，对保证装 配的高质量及采用专门的装配设

3、备提供了方便的条件，便于实现装 配的自动化。因此国内引进的轿车发动机装配线均采用了柔性装配 线（ 即非同步装配线 ） 。目前国内用于发动机装配非同步装配线主要型式有，纵置单滚 杠式、摩擦式机动辊道式、双链滚轮式和鳞板式等。一般从美国和 日本引进的发动机非同步装配线为摩擦式机动辊道式，如一汽二发 和天内；从德国引进的发动机非同步装配线为纵置单滚杠式，如上 海大众和一汽大众。大总成（中型） 非同步装配线在中国的发展，是随着引进轿车技 术和国外二手设备再利用而发展起来的。北京内燃机厂和一汽第二 发动机厂在 80 年代末分别引进的美国通用汽车公司 2.0L 发动机生 产线及美国克莱斯勒公司的 488

4、发动机生产线， 该两条生产线上总 成和分总成装配线采用的就是非同步装配线。这一时间可以说柔性 装配线已经在中国中小型机械的装配生产中得以应用，以后国内新 建的几个大型发动机厂，如上海大众、一汽大众、天津内燃机厂等发动机装配生产线均采用引进的非同步装配线我国少数设备生产厂通过对引进技术的消化吸收，已能自行设 计和制造这种用于中小机械的非同步装配线，并用于生产中。但与 引进的设备相比还有一定的差距， 主要问题和技术难点是可靠性差， 辊子和滚杠耐磨强度低，影响设备的使用寿命。目前这种设备仍以 引进为主，因此在这方面还有待于进一步研制，采用国产设备将使 生产线的成本大大降低，因此在我国有广泛的发展前景

5、。1.1.2 发动机装配线上的专用装配设备和检测设备柔性装配线的应用为确保产品高质量、高生产率的专用装配机 创造了条件。在轿车发动机装配中普遍地采用了定扭矩的多头螺栓 （母）扭紧机（也称装配机 ） 。拧紧方法采用控制扭矩转角法，这种 方法是目前世界上最先进的螺纹连接方法。此外还采用气门自动装配机、 装配机械手、 自动涂胶机等设备， 这些设备的采用使国内发动机装配技术水平接近了国外先进水平。在轿车发动机装配中， 一些重要的结合面 （ 如油底壳、水泵壳等 与缸体结合面 ） ，采用了涂密封胶新工艺， 取代结合面间的垫片， 既 简化了生产工艺又提高了密封质量。在关键的装配工序后都设有专 门的检查工位，

6、采用自动化检测设备控制装配质量，例如曲轴旋转 力矩及轴向间隙的检查、总成密封性检查等。发动机装配主要设备和目前国内制造水平见表 1表1序号 设备名称1 发动机总成非同步装配线 关，使用寿命短，2 缸盖非同步装配线 为主。3 活塞连杆非同步装配线4 气门锁夹压装机5 火花塞导管压装机6 活塞环装配机 量可靠，但目前没7 活塞销压装机发动机装配主要设备和目前国内制造水平国内制造水平能够设计制造，但质量不过目前使用的该类设备以引进国内能够设计制造，并且质有专业生产厂，生产分散，影响设备整体水平8 缸体翻转机以国内制造为主。提高，目前使用的该类设备9 活塞插入横转台10 翻转移载机11 发动机编号打印

7、机12 主轴承盖螺栓拧紧机 关，故障率高。13 连杆螺栓拧紧机 采用关键的拧紧头14 油底壳螺栓拧紧机 基本能满足使用要15 缸盖螺栓拧紧机95以上为引进。能够设计制造，但质量不过目前国内一些厂为节约投资引进，机身部分自行制造，求。目前使用的该类设备16 飞轮螺栓拧紧机17 油底壳和后油封涂胶机关、 故障率高。采用关键的密封测18 曲轴回转力矩检测机制造，基本能满足19 气门及导管密封性检测机设备 95以上为20 发动机总成密封性检测机21 气门间隙调整机能够设计制造，但质量不过目前国内一些厂为节约投资试无件引进，机身部分自行使用要求。目前使用的该类引进1.1.3 发动机出厂试验设备发动机出厂

8、试验是发动机产品的最后检验，在大量生产中，为了提高生产效率及试验数据的准确性，发动机出厂试验台架系统向 全自动化台架系统发展，全自动出厂试验台架系统主要包括三方面 的内容。 试验规范的程序控制及各种数据的自动测试。 通过程序控制， 发动机可以按照设定的程序自动按规范的要求完成试验并自动进行 数据测量和判断分析，并把各种测量数据储存在计算机内。 试验台架的自动快速对接。快速连接试验台能够在极短时间 内完成各种管路的自动快速连接；发动机在台架上的自动定位和夹 紧；驱动轴的自动对接等一系列动作，实现测试台架装拆连接的自 动化，从而减少在试验台上所占辅助时间。 发动机的自动输送。出厂试验自动化的第三部

9、分内容就是与 自动化试验台架配套的专用自动输送线，该线的型式一般采用积放 式摩擦辊道输送线。该线具有输送、储存以及自动识别的功能，控 制系统根据各台架提出的上料先后顺序和台架外储料滑台上的备料 情况，通过判断识别发动机输送托盘上的标志，自动将预试的发动 机送到需要的台架上或储料滑台上，将测试合格的发动机送到下线 点，测试不合格的发动机送到检修工位， 将空托盘自动送回上线点。全自动出厂试验台架系统在中国的发展， 始于 80 年代末，当时 国内一些大型汽车厂先后引进了少量发动机自动化出厂试验台架， 如北京吉普汽车有限公司引进美国英格索兰自动化试验台架。一些 设备生产厂在消化吸收引进技术基础上，结合

10、中国的实际情况对引 进设备进行仿制，就目前的情况看，试验规范的程序控制、试验数 据的自动测试技术及自动输送技术在我国已经成熟，已有少数生产 厂能够设计、制造并应用于生产中。技术难点是快速对接技术，尤 其是驱动轴快速对接抗扭振和抗自激振动等技术，这项技术还有待 进一步完善。这套设备若能国产化将使其成本大大降低，价格仅为 进口设备的十分之一，因此在中国将有广阔的发展前景。1.2 车桥及变速器装配工艺装备后桥及变速器总成装配线也与发动机装配线一样由刚性装配线 向柔性装配线方向发展，输送线的型式同发动机的装配一样，也有 4 种型式， 但目前采用较多的是摩擦式机动辊道式。在装配线上配 备各种专用装配设备

11、和检测设备。后桥及变速器装配主要设备和目 前国内制造水平见表 2 。表 2 后桥及变速器装配主要设备和目前国内制造水 平序号 设备名称 国内制造水平1 后桥总成非同步装配线 能够设计制造，但质量不过关，使用寿命短主减速器非同步装配线 目前使用的该类设备以引进为主。后3啮合及转动测试仪桥4主齿垫片测试机床国内目前还不能设计制造，该类设备全部引装5主轴承预紧力加载机进。由于受投资的限制，目前国内大部分厂配 6 齿侧间隙自动调整机采用手工调整、测试主要 7 涂胶机 过关，故障率高，设 8 密封性试验台进为主。能够设计制造，但质量不目前使用的该类设备以引备 9 主动齿轮螺母拧紧机10注油机国内能够设计

12、制造，并且质量可靠，但目前没有专业生产厂。目前使11 压床用的该类设备以国内制造为主变 1 变速器总成非同步装配 能够设计制造，但质量不 过关，故障率高，速2总成密封性试验机目前使用的该类设备以引进为主。器3多头螺栓拧紧机装4主动齿轮轴承压力机配5轴承护圈油封压力机国内能够设计制造，并且质量可靠，但目前主6主轴分主件压入机没有专业生产厂。目前使用的该类设备以国要7机油加注机内制造为主。设8出厂磨合试验台备1.3 零部件装配工艺装备零部件装配设备主要由装配输送线、各种装配专机和检测设备 组成。随着轿车国产化进程的加快，与其配套的零部件工业也得到了 很大的发展，一些零部件厂与国外合资、合作和引进制

13、造技术与装 备，使零部件的制造水平有了很大的提高。零部件装配输送线由原 来普遍采用皮带输送机到现在采用柔性装配线。零部件柔性装配技术开始是随着彩电生产线的引进而开始采用 的。 80年代中期，随着电子工业的发展，许多彩电生产厂先后引进 国外技术和生产线，国内一些设备生产厂在消化吸收引进技术基础 上，自行研制了轻型摩擦机动辊道、差速链为主的柔性装配线，并在 90 年代应用于汽车零部件装配生产线上。 目前这种轻型非同步装 配线设计制造技术在我国已经成熟，并广泛应用于轻工、电子产品 和零部件生产线中。零部件装配生产中所用的装配专机一部分引进，部分简单的国 内自行制造，检测设备以引进为主。1.4 整车装

14、配工艺装备随着轿车工业和零部件工业的发展，汽车装配技术水平也有了 较大的提高，国内对直接影响汽车产品质量及使用寿命和汽车产品 生产最后环节的装配及出厂试验日趋重视，促进了汽车产品装配、 试验工艺及装备技术水平的提高。汽车装配线，一般是指由输送设备 （ 空中悬挂和地面 ） 和专用设 备（ 如举升、 翻转、压装、加热或冷却、检测、螺栓螺帽的紧固设 备等 ） 构成的有机整体。整车装配所用的设备主要包括：装配线所用输送设备、发动机 和前后桥等各大总成上线设备、各种油液加注设备、出厂检测设备 以及各种专用装配设备。（1）输送设备输送设备主要用于总装配线、各总成分装线以及大总成上线的 输送。完成汽车装配生

15、产过程最重要的设备之一是汽车总装线。随着轿车技术的引进，我国汽车总装线所采用的输送设备也由原来的 刚性输送发展到现在的柔性输送。根据车身承载方式的不同，采用的装配线的型式也有所不同， 国内用于非承载车身的汽车 ( 一般为载货汽车、部分面包车 )装配线 的型式有以下几种： 双链桥架式； 双链桥架式 +地面板式； 带随行支 架的地面板式： 单链牵引地面轨道小车式； 带随行小车的地面板式 +地面单板式等。轿车及部分微型车为承载式车身或半承载式车身，根据其装配 工艺特点，既有车身内外装配也有车下底盘部件装配，因此轿车总 装配线，通常由二类输送机组成，一类是高架空中悬挂式输送机， 另一类是地面输送机。空

16、中悬挂式输送机主要型式有普通悬挂输送 机、积放式悬挂输送机和自行葫芦输送机。地面输送机主要型式有 地面板式输送机、地面单链牵引轨道小车式和滑橇式输送系统。(2) 大总成上线设备大总成上线设备是指发动机、前桥、后桥、驾驶室、车轮等总 成在分装、组装后送至总装配线并在相应工位上线所采用的输送、 吊装设备。车轮上线一般采用普通悬挂输送机和积放式悬挂输送机。 发动机、前桥、后桥、驾驶室等大总成上线，传统的方式是采用单 轨电动葫芦或起重机。 随着汽车装配的机械化、 自动化水平的提高， 目前各大总成上线普遍采用自行葫芦输送机和积放式悬挂输送机，也有少数厂家采用了带有升降装置的电动磁轨小车 (AGV)自动上

17、线自行葫芦输送机的特点是工人操作方便，可实现自动控制，可根据 工艺需要，按设定的程序在工位上进行自动停止、自动升降、自动 行走等各种动作，并可空中积放贮存，节省地面面积，因此被广泛 应用。(3) 各种油液加注设备随着轿车技术的引进，燃油、润滑油、清洁剂、冷却液、制动 液、制冷剂等各种加注设备的水平也有了很大的提高，由过去的手 工加注发展到采用设备定量加注，直到自动加注。尤其是在轿车装 配中，普遍采用具有抽真空、自动检漏、自动定量加注等功能的加 注机，保证了加注的高质量。(4) 出厂检测设备整车出厂试验的水平也有了较大的提高，由过去采用室外道路 试验发展到现在采用室内检测线。出厂检测线一般由前束

18、试验台、 侧滑试验台、转向试验台、前照灯检测仪、制动试验台、车速表试 验台、排气分析仪等设备组成。目前，国内用于汽车出厂试验的检测线，绝大多数是从日本、 德国、美国等国家引进的。引进的检测线大多由计算机控制，试验 数据可显示并可储存和打印。随着装配技术的发展，近几年国内一 些生产厂家也开发和研制出一些整车出厂检测设备，但由于可靠性和检测精度与国外的设备还有差距，因此国产设备仅在一些小汽车 厂、修理厂和交通部门的车检线上使用。(5) 专用装配设备随着汽车产量的提高和对质量的高要求，高效专用的装配设备 进入装配线。现已广泛应用于整车装配的专用装配设备主要有： 车架打号机：用于在车架上打车型代号，打

19、号机有液压式和 气动式两种型式。 底盘翻转机： 主要用于载货汽车， 根据载货汽车的结构特点， 为了使装配操作方便，在总装配线上需设底盘翻转机，翻转机有机 械式、气动式和液压式，有地下式和地上式，目前国内普遍采用的 是地上式。螺纹紧固设备：在汽车产品的装配过程中，螺纹连接占有较 大的工作量，由以前普遍使用噪声比较大、精度比较低的冲击式气 动扳手，逐渐发展到使用静扭扳手和定扭矩电动扳手。以静扭扳手 和定扭矩电动扳手代替冲击式气动扳手是装配工具的一大进步，减 少了噪声对环境的污染，确保了连接质量。整车装配最重要的螺栓拧紧部位是车轮螺母和前后桥与钢板弹 簧连接用的 U 形螺栓螺母。车轮螺母采用车轮螺母

20、定扭多头拧紧 机， U 形螺栓螺母采用定扭四头螺母拧紧机 ( 用于载货汽车 ) ，这样 能充分保证装配质量并提高生产效率，改善工人的工作环境。对于 其他安全、重要件的螺纹连接以及工艺上有扭矩要求的螺纹连接部 位，采用单头定扭矩气、电动扳手。 车轮装配专用设备：在各总成分装线中，车轮分装线是自动 化程度最高的，一般由机动辊道、自动装配机、快速自动充气机、 车轮动平衡机等组成。 自动涂胶机：用于风挡玻璃涂胶。 板簧衬套压装机：用于板簧衬套压装。 液压桥装小车：用于前后悬挂的输送和举升。2. 汽车装配工艺装备制造水平现状先进的装配工艺需要先进的工艺装备， 工艺装备设计制造水平， 对保证高效率的生产和

21、产品的高质量至关重要，也是汽车装配技术 水平的标志。改革开放以来，随着我国汽车工业的发展，我国从国 外引进了大量先进的设备，使汽车工业装备水平有了很大的提高； 同时，许多设备制造企业也纷纷引进技术，购买产品生产专利权及 合资合作生产国内急需的装备，在机械加工、铸造、冲压、焊接、 涂装等设备方面均取得了一定的进展。但从整体来说，国内的装备 制造水平尚不能满足汽车工业发展的需要，几大轿车厂所用设备 70都是引进设备。就装配工艺装备而言，与其它工种设备相比由 于价格低、技术含量高 （ 试验设备 ） ，且大多为非标设备，因此设备 厂家不重视装配设备的开发，所以装配设备的发展落后于其它设备 的发展。汽车

22、装配工艺装备主要分为六大类，试验设备、输送设备、全 自动装配线、加注设备、螺栓紧固设备和专用装配设备。这几类设 备国内生产情况如下。2.1 试验设备 这类设备主要以引进为主， 仅有一些简单的试验 设备国内自行制造，主要是由于生产这类设备需要了解试验标准， 设备精度要求高，且各种不同的产品试验设备不同，因此，目前国 内还没有专门的试验设备生产厂家，这类设备都是由一些研究所设 计制造。2.2 输送设备 输送设备有刚性和柔性两类， 刚性输送设备主要 有板式输送带、普通悬挂输送机等，这类设备国内完全能够制造生 产，并且质量可靠。柔性输送设备分三种，第一种是整车柔性输送 设备、积放式悬挂输送机和自行葫芦

23、输送机， 这种设备在 80 年代末 我国一些设备生产厂引进了国外先进技术，因此这种设备目前国内 能够制造并且质量可靠；第二种是发动机、变速器、前后桥等大总 成柔性输送设备 （ 中型非同步输送线 ），这类设备国内能够设计制造， 但质量不过关，设备寿命短；第三种是空气滤清器、减震器、微电 机等零部件柔性输送设备 （ 轻型非同步输送线 ），该种设备国内能够设计制造，并且质量可靠2.3 全自动装配线 一般用于结构简单的零部件装配生产中， 这 类设备国内质量不过关，需要引进。2.4 加注设备 普通定量加注设备，国内能够设计制造，并且质 量可靠。抽真空定量加注设备国内还不过关，需要引进。2.5 螺栓紧固设

24、备 普通螺栓拧紧设备，国内能够制造生产，并 且质量可靠。定扭螺栓拧紧设备，国内少数厂家也能够生产，但设 备可靠性差，这类设备目前以引进为主。2.6 专用装配设备 目前我国各类汽车产品装配生产线上的各 类专用装配设备，一部分是随着引进产品制造技术引进的，另一部 分是通过消化引进设备自行设计制造的。专用装配设备生产存在的问题是，没有专业的专用装配设备生 产厂家。目前，生产专用装配设备的厂家主要有以下几类，一类是 一些研究所，另一类是大的汽车厂的专机生产厂。而这些能生产专 用装配设备的专机厂，把生产专用装配设备当作辅助性的工作，而 把精力放在投资大的机械加工等专机生产上，这种分散式生产方式 不利于专

25、用装配设备的专业化生产，影响了专用装配设备的质量。 再一类就是一些小的生产厂家，这些生产厂家技术力量薄弱，难以 保证设备的质量，一旦设备设计制造失败，产品生产厂只好采用原 来的手工操作方式，影响了生产效率和产品质量。另一个问题是，设备生产厂整体技术水平低，比如就零部件生产而言，轻型积放式 柔性输送线，在国内生产已经过关，但生产这类设备的厂家大多数 不能生产其上的专用装配设备，而生产专用装配设备的厂家也不能 生产轻型积放式柔性输送线，而这两类设备又是互相联系的有机的 整体，所以影响了整个装配设备的制造水平。将装配专机与输送线 有机地结合成为完整的装配系统足今后的发展方向。3. 装配技术及装配工艺

26、装备的发展趋势和市场预测3.1 装配技术及装配工艺装备的发展趋势3.1.1 装配技术发展趋势近年来，随着汽车消费市场需求的个性化和多样化，汽车装配 作业也从传统的单一品种、大批量生产向多品种、中小批量转化， 装配生产的批量性特点趋于复杂，安装零件的品种、数量进一步增 多，对零部件的接收、保管、供给，装配作业指导等都提出了新的 要求。市场的变化，必将使装配生产方式产生新的变革。尤其是进 入 90 年代以后，由于电子技术、计算机技术和机器人的迅速发展， 使汽车装配技术进入一个新的发展阶段。其主要特点如下：机器 人在汽车装配中被广泛采用： 电子计算机技术在生产管理系统中 得到广泛应用；采用柔性装配线

27、。3.1.2 装配工艺装备发展趋势整车装配线和零部件装配线向柔性装配线方向发展，以满足多 品种生产和自动化装配要求； 加注设备向真空式加注设备方向发展； 试验检测设备向微机控制、数字化、高精度、自动化方向发展；专 用装配设备向高精度、适应性强、自动化方向发展，一台专机应能 适应23种产品的生产要求，以适应多品种生产的要求：以静扭扳 手和定扭矩电动扳手替代冲击式气动扳手是装配工具的发展趋势： 一些产量大、零件数量少的零部件装配线趋于采用全自动装配线： 将柔性装配线和其上的各种装配专机及检测设备有机的结合一起， 由同一厂家设计、制造、安装，即交钥匙工程，是以后装配设备制 造的发展趋势，这样便于保证

28、设备的制造质量，避免扯皮现象，有 利手提高装配工艺装备的整体制造水平，因此，未来汽车装配专用 设备生产，应向以专业化工厂的生产组织形式发展。3. 2 装配工艺装备未来五年需求预测根据有关方面预测， 未来五年汽车工业对各种技术装备的需求 总量价值约在 600 亿元左右。这期间汽车工业发展主要以企业为投 资主体， 产品以多品种、 小批量的方式来适应市场需求的变化， 但 又要发挥汽车工业规模经济的优势。因此生产规模和工艺要随之变 化，各种刚性和半刚性生产线将逐步减少，柔性生产线将占主导地 位。这就对技术装备提出了更高的要求。根据有关专家预测， 到 2005 年，中国汽车市场需求总量为 290 万辆 ( 不包括农用车，农用车目前的生产能力，能够满足2005年市 场需求 ) ，其中轿车需求量为 115 万辆。而我国目前汽车总的生产能 力为 250 万辆，其中轿车 90万辆。因此到 2005 年总量上的缺口是 40 万辆，轿车缺口是 25 万辆。因此在未来五年，还需要建汽车总 装配线及与整车配套的发动机、变速器、前后桥等大总成装配线和 零部件装配线。整车