一種汽車線束搭鐵的工藝控制

呂玉林， 季孟淵， 焦治國， 劉軍中

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司， 安徽 合肥 230601）

1 汽車線束搭鐵

隨著汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，以及駕乘人員對汽車舒適性、安全性及娛樂性的要求越來越高，更多的電器設(shè)備被使用。而所有的電器設(shè)備運(yùn)行都離不開汽車電線路，汽車電線路中采用了車身骨架作為電器端負(fù)極，即所有的電器設(shè)備負(fù)極連接到車身骨架，再將車身骨架與蓄電池負(fù)極相連，形成完整的電氣回路，圖1為搭鐵點(diǎn)示例。

圖1 車身搭鐵點(diǎn)

汽車搭鐵點(diǎn)的可靠性很重要，一旦接觸發(fā)生問題，就會導(dǎo)致電器件功能失效，例如發(fā)動機(jī)搭鐵線接頭腐蝕使電阻增大，這些都會造成接觸不良，迫使電流試圖通過另外的回路，引起電壓下降或工作失效。

為了確保搭鐵的可靠有效，線束搭鐵設(shè)計(jì)及選型確定后，還需要對工藝方法進(jìn)行選擇，對工藝控制進(jìn)行分析驗(yàn)證。

2 線束搭鐵工藝方法選擇

搭鐵點(diǎn)一般是在車身上焊接螺柱或螺母，經(jīng)過涂裝進(jìn)行電泳和噴漆后，如果對搭鐵點(diǎn)不做防護(hù)或處置，搭鐵點(diǎn)上會有電泳層和油漆層，連接后很容易造成接觸不良問題，因此，在車身進(jìn)行涂裝工藝前，都會對搭鐵點(diǎn)進(jìn)行防護(hù)，防護(hù)方法通常有以下幾種。

1） 預(yù)埋螺栓遮蔽工藝。該方法較為普遍，適用于對車身焊接螺母進(jìn)行電泳涂裝遮蔽。在車身進(jìn)入涂裝車間之前，用螺栓對搭鐵螺母進(jìn)行預(yù)安裝，通過螺栓與焊接螺母的緊密結(jié)合，阻止電泳漆的滲入，從而保證螺母內(nèi)螺紋的導(dǎo)電性，如圖2所示。

圖2 搭鐵點(diǎn)預(yù)埋螺栓遮蔽

用預(yù)埋螺栓遮蔽的優(yōu)點(diǎn)在于能很好地阻止電泳漆膜的形成，螺栓能反復(fù)使用，遮蔽成本也不高，但存在預(yù)埋螺栓和拆除螺栓的工時浪費(fèi)。

2） 膠帶遮蔽工藝。該遮蔽方式適用于對焊接螺栓進(jìn)行遮蔽。該方法與前面的工藝螺栓遮蔽原理類似，通過膠帶的附著，避免電泳漆膜的形成。相對成本低，但對操作人員的責(zé)任心要求較高，穩(wěn)定性較差。

3） 涂裝后處理工藝。該方法是搭鐵部位按正常工序進(jìn)行全部的前處理及電泳處理，在涂裝完畢后，通過打磨、攻螺紋等方式對表面漆膜進(jìn)行破壞。這種處理方式無需涂裝前遮蔽處理，但也存在一些缺點(diǎn)，操作繁瑣，打磨及其他處理相對耗時；打磨品質(zhì)不能保證，穩(wěn)定性較差；且打磨后裸露的金屬表面也存在銹蝕的情況。

4） 使用帶自清油漆功能螺栓。該方式為搭鐵點(diǎn)螺栓螺紋頭部采用了二等分或三等分容削槽，壓印深度約為0.3mm，長度約為4mm，寬度約為1.5mm的壓印小平面，如圖3所示，該螺栓可以對螺母上的電泳層進(jìn)行一定的破壞，操作簡單，但如何保證自清漆功能以及在裝配過程中的平順性還需深入研究。

綜合幾種工藝方法，選擇工藝螺栓遮蔽工藝安全可靠性高，并且為了搭鐵電阻盡可能地小，搭鐵螺栓選擇帶有容削槽的專用搭鐵螺栓。

圖3 帶容削槽搭鐵螺栓及螺紋示意圖

3 線束搭鐵工藝控制措施

3.1 涂裝前工藝控制措施

首先，介紹采用預(yù)埋螺栓工藝方法的電流導(dǎo)通方式，便于理解所采取的工藝措施。如圖4所示，電流從負(fù)極端子進(jìn)入，與搭鐵螺栓法蘭面接觸，通過螺栓與螺母的連接，螺母與車身的焊接點(diǎn)，進(jìn)入車身，車身與蓄電池負(fù)極連接，完成電流回路。

圖4 電流流經(jīng)路線

搭鐵點(diǎn)預(yù)埋工藝螺栓，埋深要求在螺栓的1/2～2/3處，螺栓不與鈑金貼合，且凸出螺母2～3牙，如圖5所示，這樣既可以避免車身因無電泳層銹蝕，又能確保螺母內(nèi)無電泳層。在搭鐵螺栓法蘭接觸的車身鈑金面，要求無焊渣、無凹凸變形、無殘膠等異物，以滿足搭鐵螺栓與鈑金貼合平整，搭鐵接觸面無間隙。

圖5 螺栓預(yù)埋正面及背面示意圖

3.2 總裝裝配工藝控制措施

車輛電泳噴漆后進(jìn)入總裝裝配線，首先拆下各搭鐵點(diǎn)預(yù)埋螺栓，拆下后可以看到與螺母接觸的部分沒有電泳層，與周圍形成鮮明對比，這就是保證導(dǎo)電性的關(guān)鍵，如圖6所示。

圖6 預(yù)埋螺栓使用后效果

裝配搭鐵點(diǎn)時，采用專用的搭鐵螺母緊固，M6型螺栓扭矩要求8～12Nm，M8型螺栓扭矩要求16～20Nm。打緊后，確認(rèn)接觸面無間隙、無異物，使用油漆筆著色時避免油漆滲入搭鐵接觸面。

搭鐵點(diǎn)連接后，電性能需要進(jìn)行確認(rèn)，選擇接觸電阻參數(shù)進(jìn)行評價，要求發(fā)動機(jī)艙接觸電阻評價值≤4mΩ，室內(nèi)乘客艙搭鐵評價值為≤8mΩ。對接觸電阻測量3次，取平均值，如表1所示，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的搭鐵點(diǎn)，分析原因，做好改進(jìn)控制。

表1 搭鐵點(diǎn)接觸電阻測量評價

4 結(jié)論

搭鐵點(diǎn)的設(shè)計(jì)選型很重要，同時工藝控制也至關(guān)重要，一旦有接觸不良發(fā)生，就會影響汽車電器功能，影響客戶使用。采用預(yù)埋螺栓工藝控制方法，操作簡單，成本低，搭鐵點(diǎn)可靠安全。