汽車浮鉗盤式制動鉗總成裝配技術淺析

葛 勤

（柳州五菱汽車工業有限公司，廣西柳州545007）

汽車是現代最廣泛的陸地交通工具，制動系統是保證汽車安全行駛的重要保障裝置，其中制動鉗總成，是汽車制動系統中關鍵的核心部件，當制動鉗總成為前制動器時，其提供的制動力約占整車制動力的70%，可見其重要地位。制動鉗總成裝配技術，是最終保證產品品質的有效手段，所以對其裝配技術的研究，具有廣泛和深遠的意義。

圖1 制動鉗總成

1 裝配工藝流程

1.油管內接頭壓裝→2.放氣螺釘通氣性檢測及擰緊→3.活塞防塵罩及缸孔注油→4.活塞壓裝及滑動力檢測→5.低壓氣密性檢測→6.高壓氣密性檢測→7.真空氣密性檢測→8.滑柱孔及防塵罩注油→9.導向桿（定位桿）裝配→10.制動鉗總成外輪廓檢測→11.制動鉗總成拖滯力矩檢測→12.合格產品打標。

2 裝配技術及工藝參數分析

2.1 油管內接頭壓裝

（1）工藝參數研究及確定。運用壓力和位移傳感器進行大量的模擬壓裝試驗，通過試驗數據分析和總結，發現可利用壓入行程與壓入力值相互制約的監控方法，作為壓裝的工藝參數，有效地保證了壓裝品質（如圖2）。

圖2 工藝參數控制圖

A點接觸輔助壓頭后，壓力傳感器產生0.2kN壓力，系統設定該位置為0。繼續下壓至位置B點，設定判定條件下壓行程為1.8 mm時，壓力為2～2.5 kN為符合要求，則繼續下壓，否則判定為不合格。繼續下壓至位置C點，設定該位置為最終行程，壓入力等于6.5 kN時壓頭退回。

（2）控制系統構成。實時采集相關工藝參數，利用壓力傳感器采集壓入力值，光柵尺采集位移值。為保證在整個壓裝的過程中內接頭勻速的壓入，使用伺服電機來驅動壓頭。

所有元器件的邏輯控制、模擬量的采集處理均由PLC完成，并在人機界面上實時顯示對應的工藝參數，得出系統構成圖如圖3。

圖3 系統構成圖

（3）成果。只需要手工裝卸工件，以螺紋底孔定位，設備自動壓裝，通過自動監測壓入力和行程保證裝配品質，同時監控零件品質，壓裝設備的流程邏輯控制圖如圖4。

圖4 流程邏輯控制圖

由上述可見，所有的工藝參數均可由系統自動控制，有效地保證了裝配品質。

2.2 放氣螺釘通氣性檢測及擰緊

（1）放氣螺釘孔通入一定壓力空氣，通過壓力傳感器監控前后氣壓變化檢測通氣性。

（2）采用電動擰緊機進行放棄螺釘上緊裝配和力矩控制。電機采用伺服電機，系統采用PLC控制，應具有自動檢測功能（如：擰緊初始力矩轉換的校準檢測、異常報警和異常碼顯示等）。通過對力矩、角度、電機轉速的控制，有效保證了裝配品質。力矩、角度、電機轉速各自的控制關系，如圖5至圖7。

圖5 扭矩與角度（時間）關系曲線圖

圖6 扭矩與角度（時間）關系曲線圖

圖7 電機轉速曲線圖

2.3 活塞防塵罩及缸孔注油

采用定量自動注油裝置，保證注油定量和清潔。

2.4 活塞壓裝及滑動力檢測

壓裝機的壓頭設計為浮動式，以便實現柔性壓裝，避免壓裝時損傷零件，保證裝配質量。在裝配過程中運用壓力傳感器對活塞滑動阻力進行檢測。

2.5 低壓氣密性檢測

運用測漏儀對制動鉗總成進行低壓 (0.5 MPa)氣密性自動檢測。

2.6 高壓氣密性檢測

運用測漏儀和高壓發生器對制動鉗總成進行高壓（10MPa）氣密性自動檢測，同時檢測制動鉗體的鑄造缺陷。

2.7 真空氣密性檢測

運用測漏儀對制動鉗總成進行200 Pa真空氣密性自動檢測。

2.8 滑柱孔及防塵罩注油

采用定量自動注油裝置，保證注油定量和清潔。

2.9 導向桿（定位桿）裝配

采用伺服電機驅動的電動擰緊機上緊裝配和力矩控制。

2.10 制動鉗總成外輪廓檢測

采用專用外輪廓檢測裝置對制動鉗總成外輪廓自動檢測。

2.11 制動鉗總成拖滯力矩檢測

采用專用拖滯力矩檢測機，依據國家標準對制動鉗總成的拖滯力矩自動檢測。

2.12 合格產品打標

采用電腦打標機對合格產品打標，實現產品追溯和批次管理。

2.13 防錯技術

各工位裝配完成后，采用觸點式防錯裝置進行確認，只有確認后才能進入下工序。各工位（除3、8、12）均設置帶有光電裝置的可疑物料箱，當出現不合格品時，設備系統自動自鎖，只有將不合格品放入定置的可疑物料箱后，設備系統才自動解鎖。

2.14 在線檢測和控制數據集成處理

拖滯力矩檢測由工控機控制，其余工位由PLC控制，所有工位控制系統均與工控機連接，并進行數據集成處理，便于網絡化管理。

2.15 生產拉動系統

建立生產拉動系統，實現精益生產。

3 結束語

通過對汽車浮鉗盤式制動鉗總成裝配技術研究及分析，并將成果運用到實際生產中，歷經多年的實踐證明，工藝先進成熟，有效的保證產品裝配質量，同時提升可疑物料管理和產品追溯管理，便于實現網絡化管理和精益生產，具有良好的運用價值。

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