車架前端附件裝配方案設(shè)計(jì)

王 莉

（陜西重型汽車有限公司，陜西 西安 710200）

1 車架前端附件結(jié)構(gòu)

車架前端附件裝配在車架左右縱梁最前端，由左右前伸梁、一橫梁、二橫梁焊接總成四部分組成。裝配時(shí)，左右前伸梁與車架總成連接，一橫梁、二橫梁焊接總成與前伸梁連接。如下圖：

陜西重型汽車有限公司的生產(chǎn)的車型越來(lái)越多選擇這種車架前端附件結(jié)構(gòu)，代替管狀橫梁，用以減少車架總成前端的誤差，提高車架前端尺寸精度，同時(shí)滿足車輛輕量化的需求。

2 車架前端附件裝配方案選擇

2.1 傳統(tǒng)裝配

在汽車總裝配生產(chǎn)工藝中，傳統(tǒng)汽車制造裝配采用的是零件逐一加工的裝配生產(chǎn)方式，進(jìn)行部裝和總裝。即先將左右前伸梁分別裝配在車架上，再裝配一橫梁、二橫梁焊接總成。由于車間流水線作業(yè)，在不增加人員和費(fèi)用的前提下，考慮到生產(chǎn)節(jié)拍，將車架前端附件裝配分解到兩個(gè)工位完成。工藝流程如下：

①預(yù)裝工位：先分別將左右前伸梁裝配在車架上，再裝配二橫梁。

②B19工位：冷卻模塊裝配完成后，再裝配一橫梁。

存在的問(wèn)題：由于車架總成前端約4m范圍內(nèi)沒(méi)有車架內(nèi)橫梁約束，車架總成最前端寬度尺寸存在較大誤差，比基準(zhǔn)尺寸放大200mm，造成一橫梁裝配時(shí)，無(wú)法對(duì)準(zhǔn)安裝孔，通過(guò)一定措施勉強(qiáng)裝配后，尺寸誤差會(huì)累積反饋到前伸梁上其他裝配零部件上，且會(huì)引起連鎖反應(yīng)。傳統(tǒng)裝配工藝裝配工序復(fù)雜，裝配效率也較低。

圖2 裝配左右前伸梁

圖3 裝配二橫梁

圖4 裝配冷卻模塊

圖5 裝配一橫梁

2.2 模塊化裝配

近年來(lái)，汽車模塊化發(fā)展非常迅速。諸多的新工藝、新設(shè)備和新技術(shù)等逐漸在汽車工業(yè)生產(chǎn)中得以應(yīng)用，促進(jìn)了汽車生產(chǎn)制造技術(shù)的改革，實(shí)現(xiàn)汽車總裝的模塊化裝配生產(chǎn)已成為時(shí)代發(fā)展的一種必然趨勢(shì)。為解決車架前端附件傳統(tǒng)裝配方式存在的問(wèn)題，決定采用車架前端附件模塊化裝配方案，即車架前端附件在線下進(jìn)行分裝，總成模塊化上線裝配的形式。

工藝流程：①吊左右前伸梁至分裝臺(tái)上。②固定左右前伸梁。③裝配一橫梁總成。④裝配二橫梁總成。⑤吊裝至緩存區(qū)。⑥前伸梁總成模塊裝配至車架上。

3 模塊分裝臺(tái)選擇

車架前端附件總成關(guān)鍵控制點(diǎn)在于左右前伸梁內(nèi)間距。為保證分裝后的車架前端附件模塊化總成滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，分裝臺(tái)必須要保證分裝后的模塊化總成前伸梁與車架連接處開檔尺寸：H、X系列車型：（970±1）mm，M系列車型：（870±1）mm。

圖6 車架前端附件

3.1 簡(jiǎn)易分裝臺(tái)

采用方鋼焊接固定分裝臺(tái)，使用四個(gè)定位銷定位左右前伸梁，支承座保證連接處開檔尺寸。一橫梁增加支撐塊輔助支撐。如下圖所示：

圖7 簡(jiǎn)易分裝臺(tái)示意圖

圖8 簡(jiǎn)易分裝臺(tái)實(shí)物圖

分裝總成使用2T天車吊裝。

圖9 分裝臺(tái)使用

分裝后的車架前端附件模塊總成開檔尺寸保證良好，前伸梁安裝面平面度控制在±0.5之間。存在的問(wèn)題：①分裝總成從分裝臺(tái)上取下時(shí)受阻。由于一橫梁和二橫梁的安裝螺栓完全擰緊，橫梁拉緊左右前伸梁，分裝臺(tái)支承座與前伸梁間受夾緊力和摩擦力，導(dǎo)致模塊總成無(wú)法順利取下。②分裝臺(tái)開檔尺寸不可調(diào)，不同系列車型裝配需要配備不同尺寸的分裝臺(tái)。

3.2 氣動(dòng)分裝臺(tái)

3.2.1 分裝臺(tái)設(shè)計(jì)要求

（1）分裝臺(tái)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)以前伸梁內(nèi)側(cè)面為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）保證左右前伸梁開檔尺寸范圍850mm-1000mm可以調(diào)整，并在870mm與970mm處可以固定并滿足±0.25mm公差要求。

（3）分裝臺(tái)裝夾采用氣缸夾緊、銷軸定位，銷軸定位同軸度要求0.7mm，單個(gè)定位面的平面度0.2mm，伸梁內(nèi)側(cè)平面平行度0.2mm。

（4）分裝臺(tái)具有良好的剛度及精度，在重復(fù)使用20000次后仍能保證精度要求。

（5）分裝臺(tái)具有精度補(bǔ)償功能在精度不滿足時(shí)可以方便調(diào)整重新滿足精度要求。

（6）分裝臺(tái)應(yīng)在開檔調(diào)節(jié)區(qū)域中標(biāo)識(shí)切換尺寸，能夠讓員工容易識(shí)別目前開檔所控制的尺寸，增加標(biāo)尺刻度。

3.2.2 分裝臺(tái)整體結(jié)構(gòu)示意

圖10 分裝臺(tái)示意圖1

圖11 分裝臺(tái)示意圖2

3.2.3 分裝臺(tái)使用

根據(jù)車型調(diào)整滑動(dòng)板定位面寬度尺寸，寬度控制缸伸出以保證開檔尺寸。使用專用吊具將左右前伸梁吊至分裝臺(tái)上定位銷附近，對(duì)準(zhǔn)前伸梁定位孔和相應(yīng)定位銷并使定位銷插入定位孔內(nèi)。旋動(dòng)左右側(cè)夾緊缸旋鈕，使相應(yīng)夾緊缸伸出，固定左右前伸梁。裝配一橫梁、二橫梁焊接總成。

圖12 分裝臺(tái)使用狀態(tài)1

圖13 分裝臺(tái)使用狀態(tài)2

車架前端附件模塊分裝完成后，使用專用吊具掛好模塊總成，松開兩側(cè)夾緊缸，縮回寬度控制缸。將模塊化總成吊離分裝臺(tái)，完成模塊總成與車架的吊裝。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文闡述的車架前端附件裝配方案的選擇和工藝方案分析，對(duì)模塊化裝配流程和內(nèi)容有了一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。模塊化裝配生產(chǎn)是一種可減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提升作業(yè)效率和制造質(zhì)量、降低成本的新型生產(chǎn)方式，作為汽車制造企業(yè)，也應(yīng)該積極進(jìn)行模塊化裝配生產(chǎn)工藝的研究，充分發(fā)揮其裝配生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，從而增強(qiáng)企業(yè)的整體實(shí)力。