浅谈汽车产品装配工艺特性的识别与控制

轻型汽车技术２０１０（１／２）总２４５／２４６　技术纵横　３３　浅谈汽车产品装配工艺特性的识别与控制　李同科　简学利　（北汽福田汽车股份有限公司南海汽车厂）　摘关键词：工艺特性　要　本文主要对汽车装配中，产品工艺特性的识别、转化、传递及控制进行分析和阐述。　随着国内汽车制造行业的不断发展，市场产品　（４）．确认核对标记７％　的竞争也越来越激烈，人们对汽车产品的质量要求　和美观要求也在不断提升，汽车产品要求有好的动　力性、经济性和耐久性，以实现在各种复杂环境中的　运载功能，现代汽车产品更要求安全可靠、造型美　观、乘坐舒适并满足环保要求。这些要求，除了在产　品研发阶段给予设计外，更要通过制造过程来实现。　（５）．油液加注、线束内饰调整等１２％　３ｌ誓　３０誓　只有将产品的设计特性转换为工艺特性加以控制，　才能满足产品的质量要求。下面结合福田皮卡产品　制造过程，对汽车产品装配工艺特性的识别与控制　进行分析和阐述。　２　图１各类装配作业所占比例　１　汽车装配工艺特点　汽车是一台很复杂的机器，通常由数万个零件　２　汽车产品装配工艺特性的识别、　转化和传递　面对如此繁杂的汽车装配过程，怎么去控制装　组成。零件与零件的组成按其功用可分为合件、组合　件、部件、总成等装配单元。这些装配单元各自具备　定的作用，它们之间具有一定的配合关系。汽车装　配的特点是零件种类多、数量大、作业内容复杂。装　一配过程质量，这就需要识别出装配工艺特性，通过　工艺特性来控制汽车制造环节的过程质量。　工艺部门从设计部门得到的技术输入主要有：　产品图纸、数模、产品特性清单等技术文件。依据设　计输入，工艺部门要进行间步的工艺开发和设计，　配零部件除发动机、传动系、车身、悬架、转向系、制　动系、空调系等之外，还有大量内外饰件、电器、线　束、软管、硬管、玻璃、各类油液加注等。　汽车总装工作量约占全部车辆制造工作量的　首先要做的就是工艺特性的识别和转化。工艺特性　的识别和转化的目的是保证产品特性的有效传递。　将设计输入的产品特性进行分析，识别和转化出相　应的工艺特性，并传递到总装工艺卡和具体的岗位　指导书（ＪＩＳ）中加以控制，这个过程就是产品特性　的传递。产品特性的传递方式一般分两种：　２０％～２５％，其操作内容包括过盈配合、焊接、铆接、　粘接、镶嵌、配管、配线、螺纹连接、各类油液定量加　注等（图１）。　（１）．零部件搬运与准备２０％　（２）．螺纹连接３１％　（３）．组装３０％　（１）直接传递：生产中操作工可直接控制的特　性，如加工尺寸、安装位置、间隙、阶差等。　３４　技术纵横　轻型汽车技术２０１０（１／２）总２４５／２４６　（２）间接传递：生产中需要借助控制工装、设　艺特性，在不同的工序阶段是有所不同的，必须加　备、特殊工具的参数来控制的特性或需要转化为其　以识别和转化。　它特性来控制的特性，如紧固力矩（结果）、加注量　工艺特性的传递必须体现在具体的工艺文件　等。　中。在福田皮卡总装工艺卡中，对前风档打胶要求　工艺特性识别的难点在于一是工艺特性识别要　见下表。　全，要细。二是工艺特性要准确，好控。真正做到使操　作者的每一步操作都有标准可循。由于产品开发利　３汽车装配工艺特性的分类　用社会资源逆向开发的情况比较多，设计文件不可　通过对福田皮卡产品图纸、技术文件和工艺文　能对所有特性都能加以规定。对一些产品特性中未　件的统计，可大致将汽车产品装配工艺特性分为以　能明确的装配特性，必须通过工艺技术人员现场分　下几大类：　析识别和确定，如油管装配中橡胶软管插人钢管的　（１）扭矩特性　深度及固定的卡箍距胶管口的尺寸、塑料件装配中　汽车装配中占比例最大的就是通过螺纹副连　的力矩确定、胶条装配中起始点和基准点的确定等　接，而螺纹副连接质量就是通过紧固扭矩控制的。　等。　设计安装图或技术条件上都会给出连接件的紧固　工艺特性转化的难点在于必须对整个制造过程　扭矩。但是实际装配过程中，设计给出的扭矩不能　熟悉和研究。比如产品特性要求总装装配后前后车　准确对工件的紧固结果进行评估，因为这个结果和　门中间棱线（腰线）高低差为±１　ｍｍ，要保证这一　连接件的状态也有较大关系。连接件的状态一般可　特性，总装需要每一台车都调整车门。经过分析和验　分为软连接、硬连接和联合连接。软连接即连接件　证，将焊装车门装调时，控制特性调整为高低差为　本身比较软或者连接件中间存在橡胶件等弹性原　０—２ｍｍ，当总装装完车门附件后，由于重力的作用，　件，存在扭矩衰减；硬连接是指连接件硬度比较大，　高低差自然会达到±１　ｍＴｎ。又如整车前悬离地高度　是刚性的，结合面光滑贴合好的连接，硬连接一般　（福田萨普皮卡配２１５轮胎）产品特性要求为　无扭矩衰减，可能还有扭矩反冲；联合连接是介于　２９２±１．５ｍｍ。在调整前悬离地高度工序确定的工艺　软连接和硬连接之间的连接，一般不存在扭矩衰减　特性为２９２±１．５　ｍｌｎ，要使调整更为方便或不调整，　或反冲的情况。　在底盘装配时我们需要控制扭杆调整螺栓预紧后螺　针对软连接的扭矩衰减和硬连接的扭矩反冲　纹部分的露出长度。这也就是说同一产品特性或工　情况，在实际装配过程中若想要对扭矩值进行较为　产品　特性　工艺特性　工装　要求　过程控制　工具　检查频　次手段　操作要领上　料顺序　附　图　要求　设备　前风　前风挡胶形　１、清洗剂清洗干净玻璃周边宽２５　ＩＴＩＩＴＩ　机器　目视１００％　清洗剂擦洗　挡打　宽　高　范围，晾干。　人　干净玻璃四　胶　＝８　１０　２、玻璃四周涂底胶宽１５—２０ｍｍ，晾５　周，玻璃四　分钟。　周涂底胶并　３、机器人打胶。　晾５分钟　后，送入打　胶室打胶。　轻型汽车技术２０１０（１／２）总２４５／２４６　精确的控制，直接使用设计特性规定的扭矩是不准　确的，这时就必须对设计特性进行转化，输出Ｔ艺扭　矩，即动态扭矩到静态扭矩。　动态扭矩在装配工具上安装一个动态扭矩传感　器，在拧紧螺栓的同时扭矩传感器测量的峰值扭矩，　即为动态扭矩的测量值。设计特性给出的是动态扭　矩。　静态扭矩是对已处于拧紧状态螺纹紧固件继续　拧紧且螺纹旋合面之间刚刚发生转动时的摩擦扭　矩，如用表盘式扭矩扳手或数显式扭矩扳手检验螺　纹紧固件的拧紧程度时，记忆表针或显示屏所指示　的扭矩。工艺控制的是静态扭矩。　动态扭矩可指导动力工具的设定，而静态扭矩　用于对紧固质量进行控制和监测。　（２）加注特性　一般整车油液加注主要包括：发动机机油、变速　器齿轮油、散热器冷却液、制动液、动力转向液、空调　制冷剂、挡风玻璃洗涤液、燃油等。对于加注＿Ｔ序，控　制的主要特性就是加注量。福田公司设计文件中给　出的加注量一般都较为笼统，仅给出通用车型的，差　异车型未明确出来。这时就需要工艺分车型进行转　化，识别出可操作的工艺特性。如目前福田皮卡加注　的空调制冷剂ＨＦＣ一１３４ａ，一般情况下为８００ｇ，而带　顶置空调时需要加注８５０ｇ。早期也由于工艺特性识　别不完整，未对带顶置空调车型进行单独规范，导致　市场发生多起空调效果不良的质量问题。　（３）外观特性　随着时代的发展，人们对于整车内外饰的美观　程度也提出了更高的要求。除了设计要推陈　新之　外，还需要在整车装配的精细化方面下功夫。内饰仪　表台各附件的配合间隙和阶差、外饰灯具与车身的　配合间隙和阶差等均要给出对应的工艺控制特性。　（４）位置特性　位置特性主要指零部件装配过程中安装位置的　具体数值，一般由图纸来确定。如支架的安装位置、　胶条安装的起始点、扭杆调节臂的起始安装角度、推　力杆的安装长度、线束及油管的走向、各类标示的打　技术纵横　３５　刻或粘贴位置等。位置特性有些产品图纸上描述都　比较笼统，不易操作，比如线束、油管的走向，在二　维图纸上难以描述清楚，工艺就必须识别出具体的　走向和固定点，转化出具体的位置特性加以控制。　（５）调整特性　调整特性一般会在产品技术要求中体现，是车　辆关系到安全和舒适等方面的重要特性。如四轮定　位调整参数、制动离合踏板的离地高度及自由行　程、空车前悬离地高度、轮胎气压、驻车制动的要求　等。　对于调整特性，产品特性与工艺特性一致。　４　汽车装配工艺特性的控制　针对不同类的工艺特性，应该采取不同的控制　手段。这些控制手段必须在具体的工艺文件给予规　定。对于关键工序除了在工艺卡中体现外，还要编　制控制计划，由操作工、质检员、质量工程师协同对　工艺特性进行控制。　工艺特性的控制除控制特性值本身以外，还要　影响工艺特性的人、机、料、法、环各方面加以控制，　是个复杂的系统工程。就控制特性值本身而言，所　使用的控制　具、设备必须按照校准要求定期校　准，这是保证特眭准确传递的关键。　工艺特性也不是一成不变，它会随着设计更　改、工艺装备的变化而作相应调整。工艺特性的识　别和控制也是一项复杂的、长期的过程，也要随着　产品在市场的表现，不断调整完善。　５　结束语　对汽车产品的装配Ｔ艺特性的研究是一项长　期的课题，只有识别和转化出全面的、可控的工艺　特性，并采用各类管理手段加以控制，才能保证产　品的制造质量。　参考文献　１　《汽车工程手册制造篇》　人民交通出版　社２００１（５）　２福田萨普皮卡总装工艺卡