汽車車架鉚接工藝分析和設(shè)計(jì)

鄭心榮

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汽車車架鉚接工藝分析和設(shè)計(jì)

鄭心榮

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章在傳統(tǒng)的鉚接線工藝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，通過雙“雙臥鉚”和“雙工位拼裝夾具”的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)車架總成柔性化、高品質(zhì)和高效率的生產(chǎn)制造。

車架；雙臥鉚；縱梁；柔性化；夾具

引言

車架是汽車的脊梁，是實(shí)現(xiàn)整車承載能力的重要部件?，F(xiàn)在的車架多是通過鉚釘固定，效率高，質(zhì)量穩(wěn)定。車架的寬度、平面度、對(duì)角線等特性是保證總裝裝配質(zhì)量的關(guān)鍵要求，與整車性能息息相關(guān)，因此，要有好的制造工藝實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)車架的生產(chǎn)。

圖1

1 車架工藝分析

1.1 車架結(jié)構(gòu)

車架總成主要由兩根縱梁、若干根橫梁、懸掛件、橫梁連接板等通過鉚釘拼裝而成，板與板采取鉚釘固定，鉚接方式是搭接。鉚接的位置主要集中在車架縱梁的上下翼面，部分在車架縱梁的腹面。鉚釘?shù)闹睆接笑?0、Φ12、Φ14。關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)：車架總成的前懸對(duì)角線、后懸對(duì)角線、總成對(duì)角線、各橫梁處的車架寬度、車架的平面度、四個(gè)板簧支架的同軸度等。

1.2 鉚釘?shù)倪x擇

1.3 鉚接機(jī)和鉚鉗的選擇

1.3.1鉚接機(jī)的選擇主要根據(jù)鉚釘直徑來確定工程壓力，常用的型號(hào)如下表：

表1

1.3.2鉚鉗的選擇主要依據(jù)鉚釘直徑

產(chǎn)品的特征來確定型號(hào)，常用的型號(hào)如下表：

（a）臥式鉚鉗規(guī)格：

表2

注：MQW-臥式鉚鉗代號(hào)，H-喉深，對(duì)應(yīng)鉚模的選擇按照GB867-86

（b）懸掛式式鉚鉗規(guī)格：

表3

注：MQ-懸掛式鉚鉗代號(hào)，H-喉深，對(duì)應(yīng)鉚模的選擇按照GB867-86

1.4 鉚接的工藝性

產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和鉚接孔距離部件的邊緣距離是影響鉚接質(zhì)量的關(guān)鍵，合適的距離不僅可以鉚接而且方便操作，是的上下鉚模能垂直工作，保證鉚釘?shù)馁|(zhì)量。所以，要選擇合適的鉚鉗。若是產(chǎn)品設(shè)計(jì)無法修改的情況下，可以考慮做專用的鉚鉗和鉚模。

考慮裝夾的定位，需要在車架縱梁上設(shè)計(jì)定位銷孔，一般孔徑設(shè)計(jì)為Φ30mm。

2 鉚接工序流程設(shè)計(jì)

2.1 根據(jù)生產(chǎn)線設(shè)計(jì)大綱以及車架總成質(zhì)量的要求

鉚接工序可以按照以方案設(shè)計(jì)：

“雙臥鉚工位”設(shè)計(jì)兩臺(tái)鉚接機(jī)及對(duì)應(yīng)鉚鉗，分別完成左右縱梁的鉚接，可以提高生產(chǎn)效率，“雙臥鉚工位”盡量把縱梁腹面能鉚接的懸掛件或者支架全部鉚上。

“下翼面拼裝”和“下翼面拼裝”各制作一個(gè)鉚接夾具，切“下翼面拼裝夾具”要設(shè)計(jì)X向定位。每個(gè)工位各設(shè)計(jì)四臺(tái)鉚接機(jī)，鉚鉗的移動(dòng)通過平衡器、Ω軌道、滑車來實(shí)現(xiàn)。這種“雙工位拼裝夾具”可以提高車架總成的質(zhì)量精度和生產(chǎn)效率。

表4

鉚接線主體框架選擇合適的矩形槽鋼、工字鋼，工件在工位之間的流轉(zhuǎn)采取電動(dòng)葫蘆，一般選擇1.0噸。

3 鉚接夾具設(shè)計(jì)

鉚接夾具要具有柔性化的特點(diǎn)，可以滿足不同寬度、不同軸距車架總成的裝夾。宜采用夾緊力大的氣缸，夾具實(shí)現(xiàn)車架總成X、Y方向的調(diào)節(jié)。每組夾鉗采取工藝墊片，方便夾具尺寸的調(diào)整。

夾具兩側(cè)設(shè)計(jì)定位，與車架總成縱梁上的定位孔匹配，通過定位銷實(shí)現(xiàn)X向的固定，以保證對(duì)角線的質(zhì)量特性要求。

4 結(jié)束語

鉚接線的工藝設(shè)計(jì)要考慮產(chǎn)品的特性和規(guī)劃，本文的鉚接工藝設(shè)計(jì)方案充分考慮不同軸距、不同寬度車架總成的生產(chǎn)，采取“雙臥鉚”和“雙工位拼裝夾具”，具備柔性化和高效率的特點(diǎn)，且通過實(shí)現(xiàn)車架上翼面拼裝和下翼面拼裝全部夾緊，可以提高車架總成的精度質(zhì)量。鉚接線只需要配備11人，即可可以實(shí)現(xiàn)單班120臺(tái)產(chǎn)能，是比較經(jīng)濟(jì)的鉚接線設(shè)計(jì)方案。

[1] 初級(jí)鉚工工藝學(xué).機(jī)械工業(yè)部統(tǒng)編.北京:機(jī)械工藝出版社,1996.3.

Analysis and Design of Riveting Technology for Automobile Frame

Zheng Xinrong

( JAC Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

Based on the traditional riveting process design, this paper innovates to realize flexible, high quality and efficient manufacturing of frame assembly through the design of double horizontal riveting and double workstation assembly fixture.

frame; double horizontal riveting; longitudinal beam; flexibility; fixture

A

1671-7988(2019)03-196-02

U466

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1671-7988(2019)03-196-02

U466

鄭心榮（1982-），男，助理工程師，就職于安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，主要研究方向：厚鋼板的焊接、鉚接以及沖壓工藝和設(shè)備，特別是車架的生產(chǎn)制造工藝方向。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.03.065