“专”造车桥
北泰作为中国汽车零部件行业具有系统开发能力和为整车企业提供底盘整体解决方案的领导企业，在汽车底盘系统轻量化技术、悬挂系统优化和中高档SUV、越野车驱动轿技术等领域积累了丰富经验，奠立了汽车零部件行业的国际前沿地位。凭借其先进的技术工艺、卓越的制造能力、丰富的产品研发经验，率先同行业入主国际汽车工业前后市场，配套通用、克莱斯勒及中国几大知名品牌，为克莱斯勒全球复兴计划重要战略合作伙伴。
为探寻车桥先进的制造技术及工艺，记者深入北泰的加工现场，与北泰副总经理赵继成进行了深入的交流与探讨。在见证北泰先进的加工设备和制造技术的同时，也了解了国内车桥发展的巨大进步。
车桥采用整体加工
北泰的产品涉及汽车车桥、悬挂系统总成、减振器、制动系统、汽车底盘冲压件和汽车底盘系统零部件等。据赵继成介绍，在整个汽车制造成本及技术含量上，发动机大概占到15%左右，底盘和发动机差不多，也大概是15%左右，底盘和发动机合计能占到整个汽车的30%。而车桥作为北泰的主要产品，其先进的制造技术和工艺也最代表北泰的制造实力。
据赵继成介绍，根据悬挂结构的不同，车桥分整体式和断开式两种，整体式车桥中间部位为实心或者空心梁，两端通过悬挂系统支撑着车身，通常与非独立悬挂配合，一般应用在SUV、面包车、皮卡、军车、中重型货车和客车上。断开式车桥像两把雨伞插在车身两侧，在各自通过悬挂系统支撑车身，只能与独立悬挂配合，一般用在轿车和轻型客车上。
“目前，北泰的车桥产品主要分为三个系列，美系车桥、日系车桥和军车车桥。其中，美系车桥是由克莱斯勒引进的技术，其特点是铸铁壳与插管桥焊接而成，目前克莱斯勒和福特使用的基本都是这种桥。日式车桥的桥壳都是冲压成型，冲压完之后拼焊，然后再进行机械加工，这里面涉及到的加工可以在一台设备上全部完成，这样可以保证同轴度和精度，从而减少运行过程中的噪音。”赵继成介绍说，“目前，国内既生产美系车桥又生产日系车桥的只有北泰，尤其是采用克莱斯勒车桥技术的美系车桥做得最好。北泰结合美系车桥和日系车桥的特点，在两者的基础上生产出了技术要求更高的已申请专利的军车车桥。”
赵继成介绍说，为了提升汽车的操控性、乘坐的舒适性以及经济性，要求减轻车桥的重量和降低加工难度，现在中高端乘用车逐步的在采用副车架形式。虽然副车架技术拥有很多优势，但是相对来讲整体式车桥具备的高强度、高刚性以及后驱技术还是具备优势的。“副车架一般是前驱动，变速箱直接将动力传动到前车轮，没有中间传动环节。而整体桥有整体的驱动，以四驱为例，前桥和后桥都有驱动，变速箱出来的驱动力经过两个分配器分别传动到前桥和后桥，后桥还会有一个小的变速器——差速器，再将驱动力传到前轮上，这样多了中间传动，就要考虑力在传动过程中的损耗、噪音、刚度、寿命等问题。因此，整体桥制造难度就增加很多，其加工关键点在主减速器壳体、差速器壳体以及整体式桥壳。”
“在车桥的生产过程中，桥壳（包括主减速器壳体和差速器壳体）加工是个难点，其加工质量直接影响着动力传动效率、噪音控制以及车桥寿命等。像发动机的缸体和缸盖采用一体加工一样，车桥主减速器壳体因为要保证里面的轴承、齿轮的同轴度和位置度，同样采取的是组合式加工形式。我们在实际生产过程中，将经过半精加工的主减速器壳体与轴承盖组合安装之后加工，保证位置度0.025mm的要求。”赵继成介绍说，“像军车整体桥壳轮距达到1500mm，其他厂家在生产这种车桥时至少要在2台专机上才能完成加工，因为重复定位以及加工设备精度的原因，使左右半轴与主减速器总成的同轴度、位置度控制不好，很难保证产品的质量要求，而我们在一台进口设备上一次装夹完成全部加工，位置度和同轴度都能得到保证。”
高效节拍降低生产成本
在北泰的加工现场，记者见到了各种先进的加工设备，如美国GIDDINGS &LEWIS卧式加工中心RAM 630、日本东芝卧式数控加工中心BMC-800等。“北泰近几年新购入的设备里有60%为进口的高端设备。而老的生产线里，部分关键工序的加工设备也都是进口的。”赵继成介绍说，“投入要与产品质量、产品经济性综合考虑，有些关键零部件的设备还必须是进口的，以保证其加工质量和加工效率。不过近些年国内的装备制造业也有很大提升，有一些加工工序我们还是优先考虑由国内机床代替进口机床。”
“由于汽车行业的一次投资大、生产批量大的特点，在汽车零部件加工制造的装备（生产线）选择时，生产线供应商要有成熟的经验和配套的设备，也就是要有一个整体的解决方案，当然这种交钥匙工程收费也很高。而国内机床厂商在提供解决方案时比较有局限性，他们可能更看重单台机床的性能，配套服务和交钥匙工程都还不够完善。”据赵继成介绍说，目前很多国外知名机床厂商都在国内设有工厂，像小巨人、哈挺等，这种国内生产的外资品牌的机床在性能上基本和纯进口的一样，而价格上要便宜很多，交钥匙的费用也低很多，对于用户来说选择这样的设备无疑会节省大量的成本。
“加工中心上的刀具一般是组合形式，因为各个刀具商的刀柄与刀片部分的连接方式不同，所以，在生产线确定之后一般很少更换刀具品牌，像我们这里山特维克可乐满的刀具大概占到80%。我们也用过瓦尔特的铣刀和伊斯卡的车刀，感觉国外知名品牌的刀具在加工效率、加工质量和刀具寿命等方面却是比国产刀具要好些。”赵继成介绍说，“汽车制造业还有个特点就是非标刀具用的比较多，为保证批量生产的效率和质量，我们还是一直选用山特维克可乐满的非标刀具。”
赵继成认为，进口刀具尽管比较贵，但是质量可靠，使用上一般不会出现大的问题，可以有效保证加工效率和生产节拍，在总的生产成本上并没有增加。“进口的先进机床本身的价值都很高，如若要充分发挥其价值，就得最大化提升生产效率，设备本身转速、精度等都可以实现更高的生产节拍，这就需要更好的刀具与之配套。在生产成本上，刀具毕竟只占5%左右，如果过分追求这5%，追求节省刀具成本，反而会造成机床设备性能和价值的浪费，总生产成本反而会增加。因此，‘好马就要配好鞍’。”
据赵继成介绍，为了追求最大化生产节拍，除了需要各种先进的加工中心来提高生产效率，如在北泰加工现场，可以通过日本东芝回转直径1.6m的BMC-800卧式数控加工中心实现车桥桥壳一次装夹完成全部加工。还需要大量的量身定制的非标刀具和专用机床，像包括钻孔、倒角、攻丝等工序的孔加工，可能需要好几把刀分几次加工才能完成，而利用非标刀具在专用机床上可以一次装夹完成全部加工。再如孔的镗削加工，使用非标刀具可以一次完成粗镗、半精镗、坡口等加工。此外，北泰在日本东芝卧式数控加工中心BMC-800上使用的好几把镗刀都是在标准刀具的基础上进行改造加工，追加了较长的刀体，可以加工深孔。“为了扩大非标刀具的使用范围，我们会在非标刀具上使用一些如标准刀柄和刀盘的标准配件，以实现一刀多用，减少刀具购买量，现在除了生产节拍要求特别严的地方才使用特别专的非标刀具，一般我们会选择这种通用性稍微好些的非标刀具。”
自制专机和夹具
据赵继成介绍，北泰的加工现场在上生产线时就有很多专机，专机在使用过程中还会根据实际使用需要做一些调整和改进。除此之外，北泰还会根据现场的加工需要，自行设计研制很多专用的机床。为此，北泰专门设立了一个三四十人的试制工段，每年都会根据需要改制和研制几台设备。“我们一般也就是买一件床身，再配需要的刀头，其他的零部件基本都是自己加工，包括电控系统、加工程序都是自己设计。”
在北泰的加工现场，记者见到了北泰自制堵焊四孔钻床，其作用是在一个主减速器壳体上打4个孔，可以实现一次装夹完成全部加工，同时确保4个孔的位置精度。“这台四孔钻床，我们只买一个铸件床身，滑台、导轨等都是自己加工，电控系统也是自己设计的。”在赵继成介绍下，记者还见到了北泰自制的一台十孔钻床，可以同时进行10孔加工，既提高了生产效率，也保证了10孔的位置度。其主轴上安装一个齿轮箱，通过齿轮箱将动力非配到10个分轴上，刀头、主轴和齿轮箱为外购件，床身是由一台废旧的车床改造的，电气系统也都是北泰自己设计的。
据赵继成介绍，北泰自制设备的流程一般是工艺部门根据现场提出的需求进行方案设计，出图后交由试制工段来做，需要外购的部件也是工艺技术部门设定好后，买来交由试制工段安装调试。“这种自制设备，投入低又能解决大问题，市场上可能要花几十万甚至上百的设备，我们做下来可能也就花费几万、十几万的投入，做出来的设备虽然不像市场上的设备那么精密、高端，但却是最适合我们实际加工需求的。”
“在欧洲和美国，夹具必定是自动化装置，其自动化水平和精度都很高，以实现高的生产节拍和加工精度，但其价格也往往占到整个设备的30%左右。而国内以及日本，夹具成本一般不会超过15%，而在我们这会更低。”据赵继成介绍，随着产品不断更新，专用的夹具增加也会造成生产成本的大大增加，为了降低夹具这一部分的生产成本，北泰自制了很多夹具（如GIDDINGS &LEWIS卧式加工中心RAM 630使用的夹具），这些针对加工对象设计的专用夹具在使用效果上并不比机床原装的自动化装置差。
