摩托車(chē)車(chē)架車(chē)頭管鏜孔工裝通用化設(shè)計(jì)

顏丙旭

（新大洲本田摩托有限公司，上海 201708）

摩托車(chē)車(chē)架車(chē)頭管鏜孔工裝通用化設(shè)計(jì)

顏丙旭

（新大洲本田摩托有限公司，上海 201708）

本文的理論分析和研究結(jié)果已用于指導(dǎo)生產(chǎn)，創(chuàng)造較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，也為今后摩托車(chē)車(chē)架的制造提供有價(jià)值的依據(jù)和方法。

摩托車(chē) 車(chē)架 車(chē)頭管 鏜孔工裝 通用化

引言

深度尺寸A和B）和位置精度（同軸度Φ0.1），如圖3所示。

近年來(lái)，摩托車(chē)行業(yè)的總體產(chǎn)銷(xiāo)量在逐步下滑，各大企業(yè)都在不斷地推出新車(chē)型以刺激市場(chǎng)。隨著新車(chē)型的增多，新增的專用工藝裝備投資也在不斷加大，為減少專用工藝裝備的投入，各大企業(yè)都在積極地推進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和工藝裝備的通用化。

摩托車(chē)車(chē)架是摩托車(chē)的主要組成部件之一，是承載摩托車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、操控系統(tǒng)的核心骨架。摩托車(chē)在行駛過(guò)程中，車(chē)架不僅要保證承受人體和貨物的重力和慣性載荷，還要保證與車(chē)架連接的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的正常操控。因此，對(duì)車(chē)架的整體焊接強(qiáng)度、車(chē)架車(chē)頭管（連接轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）的鏜孔加工精度都提出了相當(dāng)高的要求。

車(chē)架主要由鈑金沖壓板件和管件通過(guò)氣體保護(hù)焊接組成。車(chē)頭管鏜孔加工作為車(chē)架制作過(guò)程中精度要求最高的部分，必須要有可靠的鏜孔工裝對(duì)車(chē)架車(chē)頭管進(jìn)行定位和夾緊，以此保證鏜孔加工精度的準(zhǔn)確性和一致性。但由于車(chē)頭管單件鏜孔加工后進(jìn)行焊接，焊接熱效應(yīng)會(huì)影響車(chē)頭管鏜孔加工的精度，因此鏜孔加工必須在車(chē)頭管的關(guān)聯(lián)焊縫焊接完成后進(jìn)行。受限于焊接完成后車(chē)頭管鏜孔加工的可利用定位空間有限，且不同車(chē)架車(chē)頭管規(guī)格不一致，這就給鏜孔工裝通用化設(shè)計(jì)提出了難題。本文以新大洲本田項(xiàng)目為例，介紹了摩托車(chē)車(chē)架車(chē)頭管鏜孔工裝通用化的設(shè)計(jì)思路。

1 車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工工藝介紹

車(chē)架車(chē)頭管的主要功能是連接摩托車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，即安裝上下轉(zhuǎn)向軸承關(guān)聯(lián)組件，保證轉(zhuǎn)向靈活，如圖1所示。

圖2 雙頭鏜孔專機(jī)示意圖

圖3 車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工示意圖

2 車(chē)架車(chē)頭管鏜孔工裝設(shè)計(jì)依據(jù)

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)旨在實(shí)現(xiàn)A、B、C三款車(chē)型車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工工序的共線生產(chǎn)，即三款車(chē)型共用雙頭鏜孔專機(jī)和鏜孔工裝，實(shí)現(xiàn)鏜孔工裝通用化，以減少專用工藝裝備投資，提高設(shè)備利用率。

2.1 工藝要求

由于車(chē)架車(chē)頭管單件鏜孔加工后進(jìn)行車(chē)頭管關(guān)聯(lián)焊縫的焊接，焊接熱效應(yīng)會(huì)影響車(chē)頭管鏜孔加工的精度，鏜孔加工必須在車(chē)頭管的關(guān)聯(lián)焊縫焊接完成后進(jìn)行。受限于車(chē)架焊接工藝，車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工須在車(chē)架前部組合焊接完成后進(jìn)行，如圖4所示。

圖4 A、B、C三款車(chē)架前部組合示意圖

2.2 鏜孔工裝結(jié)構(gòu)介紹

車(chē)頭管鏜孔加工在車(chē)架前部組合狀態(tài)下進(jìn)行，鏜孔工裝多為專用，利用一個(gè)主定位塊（包括兩V型定位部分，一端面限位部分）將車(chē)架車(chē)頭管定位，一個(gè)（或兩個(gè)）輔助支撐塊將車(chē)架前部組合尾部高度進(jìn)行限位，利用氣缸驅(qū)動(dòng)壓緊塊壓緊車(chē)頭管，如圖5所示。

3 車(chē)架車(chē)頭管鏜孔工裝通用化設(shè)計(jì)

由于車(chē)頭管關(guān)聯(lián)焊縫焊接完成后，管鏜孔加工的可利用定位空間有限，且A、B、C三款車(chē)架車(chē)頭管規(guī)格不一致，這就給鏜孔工裝通用化設(shè)計(jì)提出了難題。

圖1 車(chē)架車(chē)頭管功能示意圖

鏜孔加工是指用安裝在雙頭鏜孔專機(jī)（如圖2所示）上的鏜孔工裝將車(chē)架車(chē)頭管定位加緊后，對(duì)車(chē)頭管兩端進(jìn)行鏜削加工，保證車(chē)頭管兩端的尺寸精度（直徑尺寸e和f，

圖5 鏜孔工裝示意圖

3.1 車(chē)頭管規(guī)格分析

本次設(shè)計(jì)項(xiàng)目A、B、C三款車(chē)型前立管規(guī)格不同，鏜孔直徑尺寸、深度尺寸均不相同，鏜孔同軸度要求相同，如圖6所示。

圖6 三款車(chē)型車(chē)頭管尺寸示意圖

3.2 車(chē)頭管通用定位塊組合設(shè)計(jì)

根據(jù)三款車(chē)型的車(chē)頭管規(guī)格及車(chē)頭管可利用定位空間進(jìn)行考慮，對(duì)三款車(chē)型車(chē)頭管的V型定位塊和端面定位塊進(jìn)行專用化設(shè)計(jì)，定位方式采用一端面定位塊，兩V型定位塊，如圖7所示（以車(chē)型A為例）。

圖7 車(chē)頭管端面定位和V型定位示意圖

通過(guò)安裝螺栓與嵌入在通用滑槽座滑槽內(nèi)的拉緊塊（螺母）連接，將車(chē)頭管的V型定位塊和端面定位塊固定。根據(jù)不同車(chē)型車(chē)頭管的規(guī)格不同可更換各車(chē)型的專用端面定位塊和V型定位塊，利用不同規(guī)格的端面限位基準(zhǔn)塊來(lái)確定不同車(chē)型車(chē)頭管端面定位塊的位置，以此保證在車(chē)型換線生產(chǎn)時(shí)端面定位精度的一致性，V型定位塊的位置可根據(jù)各車(chē)型車(chē)架車(chē)頭管的可利用定位空間在通用滑槽座的滑槽內(nèi)調(diào)整位置，如圖8所示（以車(chē)型A為例）。

4 車(chē)架車(chē)頭管通用化鏜孔工裝的實(shí)際應(yīng)用

摩托車(chē)車(chē)架車(chē)頭管通用化鏜孔工裝僅通過(guò)更換車(chē)頭管定位塊，切換數(shù)控加工程序和鏜孔刀具即可實(shí)現(xiàn)A、B、C三款車(chē)型車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工的共線生產(chǎn)。如圖9所示為三款車(chē)型的通用化鏜孔工裝的3D模型。

圖8 車(chē)頭管通用化定位方式示意圖

圖9 通用化鏜孔工裝3D模型圖

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和試生產(chǎn)，通用化鏜孔工裝已于2015年6月正式投入生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)一年多的生產(chǎn)驗(yàn)證，加工精度符合要求，受到公司領(lǐng)導(dǎo)的好評(píng)。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用證明，通用化鏜孔工裝可滿足多款車(chē)型車(chē)架車(chē)頭管鏜孔加工的共線生產(chǎn)，后續(xù)新車(chē)型的車(chē)架車(chē)頭管亦可通過(guò)制作專用的定位塊即可在該鏜孔工裝上實(shí)現(xiàn)鏜孔加工的生產(chǎn)?？纱蟠蟮毓?jié)省后續(xù)新車(chē)型開(kāi)發(fā)時(shí)專用鏜孔工裝的制作成本。通用化定位結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也為類(lèi)似加工工序的通用化定位工裝的設(shè)計(jì)提供了經(jīng)驗(yàn)。

The Design of Motorcycle Frame Front Tube Boring Fixture in General

YAN Bingxu
(Honda Motor Co., Ltd., Shanghai 201708)

The theoretical analysis and research results of this paper have been used to guide the production, to create a better social and economic benefits, but also to provide valuable basis and methods for the manufacture of motorcycle frame in future.

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