柔性車架鉚接線工藝設計

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+ ?& `- g9 q4 x9 M' |圖1  柔性車架鉚接線工藝設計流程

車架總成是卡車中最重要的總成之一，汽車中幾乎所有的關鍵總成部件都裝備其上，是貨車的基礎部件之一。它承受著所裝載的全部重量，傳遞著全部驅動力和制動力。中重型貨車車架品種繁多，如何實現(xiàn)柔性車架生產(chǎn)線是工藝設計的難點。

柔性車架鉚接線工藝設計

針對車架品種多，采用柔性固定裝配臺夾具及連續(xù)式輸送鏈相結合的工藝設計，固定裝配臺夾具可以通過定位銷子變化有效實現(xiàn)多品種精確定位，是車架總成定位方式的創(chuàng)新。

如圖1所示，縱梁總成轉運裝置沿空中軌道將鉚接后的左右縱梁總成從分裝工位運到固定裝配臺工位。在固定裝配臺上將縱梁總成及橫梁按確定的位置裝配在一起，并對縱梁進行定位鉚接，將車架固定為矩形結構，然后通過車架半成品轉運裝置吊運到運輸鏈上，確保車架總成對角線尺寸精度。

固定裝配臺的結構如圖2所示，其外形尺寸為11000mm×1200mm×930mm，包括支撐縱梁的支撐小車、放置橫梁的裝配臺、控制車架對角線的左右縱梁定位裝置、放置鉚釘及螺栓等標準件的工具箱等。固定裝配臺包含4個支撐小車，4個支撐小車的基準中心距為3m，每個小車可移動的范圍為±500mm，小車在一個底板總成上前后直線移動，底板總成通過膨脹螺栓固定在地面上。短車架采用2～3個小車支撐，長車架采用4個小車支撐，保證了5～12m的車架產(chǎn)品在固定裝配臺上生產(chǎn)。

固定裝配臺每個支撐小車一側為固定端，一側為氣缸結構，氣缸行程設為150mm并可調節(jié)。兩端均設有可插裝活動調整塊的“工”字形滑槽，其“工”字形面的垂直面與水平面偏差為0.5/1000mm，結構適合各種車型橫梁裝配，保證在1m以內寬度車架的生產(chǎn)，柔性強。目前我公司生產(chǎn)的貨車車架有4種寬度，分別為：800mm、860mm、865mm和940mm。固定裝配臺上支撐小車的縱向移動采用齒輪、鏈條完成，保證每個小車的位置精度。

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圖2  固定裝配臺結構

左右縱梁定位裝置在底板上的位置固定，用于定位車架、氣缸及滑塊的橫向移動采用線形滑軌，精度±0.2mm，保證車架總成對角線差值控制在2mm內。通過更換不同規(guī)格帶定位銷的調整塊，實現(xiàn)各種車型的定位。定位裝置原理如圖3所示。

固定裝配臺實現(xiàn)了不同長度和寬度車架產(chǎn)品的柔性生產(chǎn)，適用不同車架總成產(chǎn)品的縱梁定位要求，提高車架對角線和寬度尺寸的精度。

運輸鏈可變頻調速，實現(xiàn)車架連續(xù)式生產(chǎn)方式。運輸鏈全長132m，單面66m，11個工位（一半在地面上，一半在地坑內），節(jié)距12m；每個工位上有3個支撐支架，相鄰2個支撐架間距為4m（32個鏈板的長度），支撐架頂平面高度距地面640mm，相鄰兩個支撐架高度差不大于1.5mm；支撐架呈“凹”字形，凹面內寬度為950mm，兩側擋塊高度為30mm；線速2.88m/min，節(jié)拍為4.16min，年生產(chǎn)綱領5.5萬輛。

工藝流程如下：在連續(xù)線一裝設有升降臺裝置，固定裝配臺完成的車架先吊到升降臺上儲存，確保連續(xù)線上至少有一個儲備量，保證連續(xù)線的連續(xù)運轉。當連續(xù)線上的支架撞擊行程開關后，升降臺下降，將車架落到連續(xù)線上。車架運行出一裝工位后，進入二裝鉚接區(qū)，陸續(xù)完成車架上翼面的鉚接，在二裝使用懸掛的氣扳機完成上翼面和部分腹面的螺栓連接。車架從二裝工位出來進入三裝翻轉區(qū)，采用與車架裝配線同步行走的翻轉裝置完成車架總成的翻轉，然后裝配零件、插鉚釘和裝配螺栓。車架運行至四裝工位后，完成下翼面和腹面螺栓的擰緊工作，車架繼續(xù)運行，進入五裝鉚接區(qū)后，陸續(xù)完成車架下翼面的鉚接。六裝工位處布置有懸掛式的夾緊夾具和撐開夾具，用于對寬度不合格車架總成的校正。最后，采用車架總成裝運裝置將裝配完成的車架總成吊到檢測工作臺上進行檢測，檢測完畢吊至轉運車上涂裝滑撬。

螺栓力矩參數(shù)的保證

車架產(chǎn)品的發(fā)展方向是越來越多地采用螺栓連接代替鉚接，例如J5P和J6系列車架多采用高強度防松螺栓連接，螺栓扭緊力矩過大或過小，都將影響制件連接強度。

車架裝配線工藝技術改造采取了兩項措施：一是在每條裝配線單獨安裝1臺6.9m3的空氣壓縮機、1個1.0m3的儲氣罐和1套空氣凈化裝置，保證壓縮空氣的質量和壓力，供應氣扳機的用氣量，延長氣扳機的使用壽命。二是采用進口沖擊式氣扳機取代原有國產(chǎn)氣扳機進行螺栓的裝配，確保車架螺栓扭緊力矩值達到工藝要求范圍內。對于重要件、保安件增加一道工序，采用手動定扭扳手進行附緊，保證螺栓扭矩的一致性。

; y% S4 m/ v& M  i9 t8 ~* x' E) T圖3  定位裝置原理

車架總成標識

汽車車架上的號碼是汽車檔案資料的編號，每輛車一個號碼，不能重復，是產(chǎn)品的可追溯性標識，用于防偽和追溯生產(chǎn)過程�？勺匪菪援a(chǎn)品標識由17位字符組成，包含：生產(chǎn)廠代碼、車架總成產(chǎn)品設計號、生產(chǎn)年月日、裝配線代碼、生產(chǎn)班次、月流水順序號和四位隨機防偽碼。

車架鉚接線采用交流伺服刻劃式標記機，由計算機控制，標記內容的指令可從生產(chǎn)網(wǎng)上取得或由人工輸入，并將標記內容上傳服務器，存入數(shù)據(jù)庫，以在線隨動的方式手動操作完成標記過程。架設工字梁，配雙向平移滑軌滑車，由平衡器吊掛標記頭，通過標記工裝將標記頭定位、固定在工件上，操作按鈕安裝在標記頭的手把上，按動打印開關，標記機按照設定完成打印，車架生產(chǎn)數(shù)量自動遞增。標記機刻劃深度不小于0.5mm（材質QSTE500TM），具有補償功能，補償因材料變形引起的標記深度不一致問題，刻劃速度3字符/s（字高7mm），打印字跡清晰，設備噪聲低于70dB。

鉚鉗懸掛方式

車架鉚接線工藝設計采用柔性單主梁組合吊架（KPK軌道）用來懸掛鉚鉗，橫向、縱向均可移動，適應不同車架寬度的鉚接要求，通過其靈活的自由度消除了歪拉斜鉚引起的鉚接質量缺陷。采用彈簧式機械平衡器取代原有的配重式平衡器，提高鉚接操作的靈活性和安全性。組合吊架實物如圖4所示。

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圖4  組合吊架實物

檢測工作臺

為了實現(xiàn)車架總成不平度的在線檢測，運輸鏈的下線位置增設檢測工作臺，裝配完成的車架總成用單鉤電葫蘆從運輸鏈上吊至檢測工作臺，檢測車架不平度，并對不合格車架總成進行校正，達到車架總成縱梁上翼面平直部分的平面度全長范圍內不大于5mm的質量標準。

檢測校正工作臺由前后2組支撐車架總成縱梁上翼面的支撐架、1組檢測臺架及校正裝置組成。前后2組支撐架及檢測臺架、校正裝置均安放在1個基準臺面上，基準臺面通過膨脹螺栓固定在地面上。后支撐架為可前后移動的支架，以適應不同長度車架的需要，其操作高度為800mm，移動距離為6000mm。在該支撐中間位置設有夾緊裝置，可以將車架縱梁上翼面固定在后支撐架上。后支撐架的移動采用電動方式，前端支撐為固定式的，與車架縱梁上翼面接觸部位的支撐點可以上下移動；在該支撐中間位置設有夾緊裝置，可以將車架縱梁上翼面固定在前端支撐架上。其操作高度為800mm，前后支撐架的最小距離為2500mm，最大距離為8500mm。檢測臺架設在前端支撐的前邊，距前端支撐架的距離為1500mm。檢測臺架上設有2個平衡支點，檢測時車架前部縱梁上翼面接觸平衡支點，平衡支點下接電器元件與顯示裝置連接，直接顯示不平度值。在前端支撐與檢測臺架之間設有校正裝置，校正裝置由2個頂緊油缸組成，可以對不合格車架進行校正，油缸φ80mm，行程為300mm。校正裝置距前端支撐的距離為200mm，采用YM—35液壓鉚接機做為液壓驅動站。

結語

車架總成是貨車中最重要的總成之一，汽車中幾乎所有的關鍵總成部件都裝備其上，是貨車的基礎部件之一。它承受著所裝載的全部重量，傳遞著全部驅動力和制動力，在汽車上起著非常重要的作用。中重型貨車車架品種繁多，如何實現(xiàn)柔性車架生產(chǎn)線一直是工藝設計的難點。在此，本文對我公司中重型貨車車架鉚接工藝及工藝裝備、車架檢測手段及標識進行了重點闡述。

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