浅谈橡胶衬套在汽车装配工艺中的应用
浅谈橡胶衬套在汽车装配工艺中的应用
口张继光
安徽江淮汽车股份有限公司
合肥230601
摘
要:对用于底盘悬架中的橡胶衬套失效问题,基于橡胶衬套的结构特性,重点阐述了在汽车装
配工艺中对橡胶衬套质量的控制方法和应用。从汽车总装生产线装配工艺着手,将改进后的设备用于汽车总装配工艺中,提高了装配质量,满足了设计要求。
关键词:汽车悬架橡胶衬套落地打紧中图分类号:THl62
文献标志码:B
文章编号:1000—4998(2016)01—0075—03
性的是橡胶衬套(图1),它由外套管(金属)、内套管(金属)、橡胶组成,结构特性如图2所示,以中间的垂直点划线为基准,设计工作状态为:土15。内径向转动。
橡胶衬套主要应用于汽车前后悬架等频繁振动的位置,对整车NVH(Noise
Vibration
Harshness)起着至
关重要的作用,一旦失效,将影响整车噪声和行驶稳定性。橡胶衬套的失效模式除本身质量控制外.工作环境也是影响其寿命的关键因素之一。笔者针对橡胶衬套的结构特性,重点阐述了在汽车装配工艺中对橡胶衬套质量的控制方法和应用。
3设计控制方法
基于橡胶衬套的结构特性.为保证整车运动过程中衬套始终在±150内径向转动,采用极限位置处设置缓冲块来进行必要的保护.避免过早产生衬套疲劳失效(如图3所示)。
1汽车悬架
汽车悬架是将车架(或车身)与车轴(或直接与车
轮)弹性连接的部件,其主要功用为:①缓和、抑制由
于不平路面所引起的振动或冲击。以保证汽车具有良
4装配工艺方法
为了更好实现工艺、满足设计的理念,使整车装配过程中更有效地保证衬套处于正常的工作状态,必须选择一个合适的基准点作为整车装配时橡胶衬套的初始零角度,这个基准点应该是衬套的最佳工作状态。为了将这个最佳工作状态保持时间尽可能的长.所以选择整车最常工作时的状态作为衬套的初始零角度。一般情况下,认为轿车的工作常态为空载或半载.即人们常说的落地状态,对应此时的衬套装配工艺称之为落地打紧工艺,即整车落地后再进行橡胶衬套的打紧。
好的平顺性;②迅速衰减车身和车桥(或车轮)的振动;③传递作用在车轮和车架(车身)之间的各种力
(垂直力、纵向力、横向力)和力矩(制动力矩和反作用
力矩);④保证汽车行驶所必要的稳定性。2橡胶衬套的结构形式及特性
目前汽车悬架使用的弹性元件主要有橡胶衬套、减振器支承、悬架缓冲块、悬架弹簧等,其中最具代表
外套管
内套
▲图
橡胶
橡胶衬套组成示意图
收稿I『i纠:2015年7J】
盘
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2016/1倒I
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5落地打紧工艺应用现状
收集同行业后悬架的落地打紧工艺如下。
(1)最名副其实的落地打紧方式不需要任何辅助设施,如图4所示。整车落地只在地沟进行打紧.由于受制于操作空间狭小及流水线生产节拍要求较高等因素影响,该落地打紧方式很难广泛应用于悬架弹性元
件的打紧。
块与摆臂上的定位孔接触.放置螺旋弹簧.摆正位置.然后用手旋转螺杆,调节上下压板之间的间距。使上下压板与弹簧螺旋形面及下摆臂定位孑L重合后,开始用气动弯角扳手拧螺杆.由于螺杆上部为右旋螺纹,下部为左旋螺纹,所以上下螺杆顺时针旋入时,上、下压板之间间距变小,弹簧被压紧,相反,弹簧被放松。
(4)吊具托举轮胎方式如罔8所示。
工艺过程:利用生产线底盘到下线板链转挂空中段.吊具采用托轮胎方式,专门进行底盘空载状态下零件的紧固。缺点是:轮胎已安装,紧固空间受影响。
(5)依靠车身的自重,通过举升设备举升将螺旋弹簧压缩到位,车身受力,此方法优点在于节省硬件投资,但弹簧的弹力必须小于车身自重,否则容易将车身
(2)通过链条将车身位置相对固定,再利用举升设备将螺旋弹簧装配到位。此方法优点在于实施成本较低,适应车型较广;缺点是对链条两端受力处结构强度有较高要求,当由于链条受力时一旦发生断裂。车身将会脱离吊具。因此,对链条的定期保养和更换要求较
高,如图5所示。
工艺过程:①将两根链条分别挂在车身和后桥合装车上;②举升
后桥合装车,合装车上升到位后将
后桥螺栓与车身连接好(预紧);③
继续举升合装车,合装车上升到设定距离(此时链条将车身拉住,防
止车身后部翘起);④举升设备通
过自动导引运输车AGV与车身保持同步运行,操作人员用定值力矩扳手将后桥复紧。
(3)通过压紧装置,在线下先将螺旋弹簧与后悬架压紧到一起.然后通过举升设备与车身实现合装,车身不受力.此方法优点是可将后悬架在半载状态下打紧,使铰链处于相对符合设计要求的状态.缺点是难以满足有一定倾斜角度的弹簧装配(如图6、7所示)。
工艺过程:将压紧装置沿B直线导轨推至后摆臂位置,橡胶垫
▲图6压紧装置
^血线
R
防4i身顶起的链子
▲图4地坑落地打紧实例图
端
二
一一二
吖)]
后轴
,AG\
二一【『闩
二
二▲图5链条固定示意图
A线
导轨
言三≥/
▲图7压紧装置简图
▲图9举升设备托举制动盘
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褴
螺旋弹簧
▲图lu多连杆悬架及落地打紧机械手示意图
顶起,存在一定风险,且员工操作麻烦,时间节拍较长,工作强度大。图9所示为举升设备托举制动盘的现场。
衬套疲劳失效周期在设计范围内可控。相信伴随着橡胶衬套在汽车悬架中越来越多的使用,落地打紧工艺也将得到更广泛的应用。
工艺过程:①落地打紧设备上的举升结构(共4
个,分别托住车辆的4个制动盘)将车辆托起一定高度,达到保证车辆托举起一定高度而又不离开吊具的
参考文献
[1]长春汽车研究所.悬架设计(上)[J].汽车技术,1973(7):4.[2]刘荣庆,张育远,向东德,等.汽车弹性衬套的疲劳试验及
分析[J].南昌航空工业学院学报,2003(1):76—78.
锁紧销的位置。②在此状态下,用定值力矩扳手将需要
落地打紧的零部件复紧。
6弹簧压装机械手带轨道随行机构
图10所示的设备是将图7弹簧压紧辅具和机械手相结合设计而成的,该设备具有以下优点。
(1)即使在车身自重不能够承受弹簧弹力的情况下,也能满足装配要求。
(2)弹簧轴线相对于整车在半载状态且有一定倾斜角度的情况下,也能够满足装配要求。
(3)该机械手有随行功能.对生产节拍要求较低。
[3]江禄晓、黄宏伟.汽车后悬架落地拧紧方案的探讨[J].汽车工艺与材料,201l(10):4447.
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云南名企与台企抱团研发制造数控机床
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日前,云南欧德佳数控精密机床制造有限公司新生产机床任务工饱满,这是云南腾达机械制造有限公司转型升级延伸产业链的一大+
“力作”。
据云南腾达机械制造有限公司、云南欧德佳数控精密机床制造{
有限公司董事长杨艳春介绍,欧德佳数控机床是腾达机械制造的升i
工艺过程:①将后螺旋弹簧放入预压装置的卡爪内,将螺旋弹簧压缩到设定高度;②将压缩好的后螺旋
弹簧与车身和后桥上的固定处对齐.并逐渐拧松预压
级版,是企业在市场中适应市场、延伸产业链、主动转型升级的一次+
历史性突破。该公司投产后,与原有的云南腾达机械制造有限公司并t
存,在企业未来的发展上,它们将“各司其职”、互通有无、共谋发展。
装置,直到螺旋弹簧接触到车身和后桥;③继续拧松预
压装置,并将预压装置退出。
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云南腾达机械制造有限公司是一家主营生产机床齿轮、数控机i
床电机座、螺母座、轴承座、头箱等机床传动部件的装备制造企业.自阜2009年发展至今,已成为总资产1.9亿元、固定资产达1.5亿元的规十
模企业,其产品远销国内外。2014年底,该公司董事长杨艳春成立了T
7结束语
(1)生产线装配中对橡胶衬套质量控制的方法就是确保橡胶衬套打紧初始角度为整车落地状态,从而确保橡胶衬套工作在其特性范围内.达到减缓疲劳失
效的目的。
云南欧德佳数控精密机床制造有限公司,并于2015年9月与台湾睿{
至科技有限公司签订了技术合作协议,在腾达机械制造有限公司原;有生产技术的基础上引进台湾技术,共同研发制造数控机床,不断延十伸产业链,提高企业的核心竞争力。
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(2)弹簧压装机械手带轨道随行机构的设备用于落地打紧工艺方法,已成功应用在各汽车总装生产线上,使整车四轮定位检测参数的稳定性显著提升,橡胶
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截至目前,云南欧德佳数控精密机床制造有限公司已向四川、山{
东、安徽等地销售机床60余台。预计到2017年,该公司可实现年产i
000台数控机床,销售收入3亿元。(玉报)+.+.+.+。+.+.+.+.+.+.+.+。+.+。+.+.+.+.+。+.+.+.+√,
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