摩托車車架車頭管鏜孔工裝通用化設計

顏丙旭

（新大洲本田摩托有限公司，上海 201708）

摩托車車架車頭管鏜孔工裝通用化設計

顏丙旭

（新大洲本田摩托有限公司，上海 201708）

本文的理論分析和研究結果已用于指導生產，創造較好的社會效益和經濟效益，也為今后摩托車車架的制造提供有價值的依據和方法。

摩托車 車架 車頭管 鏜孔工裝 通用化

引言

深度尺寸A和B）和位置精度（同軸度Φ0.1），如圖3所示。

近年來，摩托車行業的總體產銷量在逐步下滑，各大企業都在不斷地推出新車型以刺激市場。隨著新車型的增多，新增的專用工藝裝備投資也在不斷加大，為減少專用工藝裝備的投入，各大企業都在積極地推進生產過程的自動化和工藝裝備的通用化。

摩托車車架是摩托車的主要組成部件之一，是承載摩托車動力系統、行走系統、轉向系統、操控系統的核心骨架。摩托車在行駛過程中，車架不僅要保證承受人體和貨物的重力和慣性載荷，還要保證與車架連接的轉向系統的正常操控。因此，對車架的整體焊接強度、車架車頭管（連接轉向系統）的鏜孔加工精度都提出了相當高的要求。

車架主要由鈑金沖壓板件和管件通過氣體保護焊接組成。車頭管鏜孔加工作為車架制作過程中精度要求最高的部分，必須要有可靠的鏜孔工裝對車架車頭管進行定位和夾緊，以此保證鏜孔加工精度的準確性和一致性。但由于車頭管單件鏜孔加工后進行焊接，焊接熱效應會影響車頭管鏜孔加工的精度，因此鏜孔加工必須在車頭管的關聯焊縫焊接完成后進行。受限于焊接完成后車頭管鏜孔加工的可利用定位空間有限，且不同車架車頭管規格不一致，這就給鏜孔工裝通用化設計提出了難題。本文以新大洲本田項目為例，介紹了摩托車車架車頭管鏜孔工裝通用化的設計思路。

1 車架車頭管鏜孔加工工藝介紹

車架車頭管的主要功能是連接摩托車轉向系統，即安裝上下轉向軸承關聯組件，保證轉向靈活，如圖1所示。

圖2 雙頭鏜孔專機示意圖

圖3 車架車頭管鏜孔加工示意圖

2 車架車頭管鏜孔工裝設計依據

本項目的設計旨在實現A、B、C三款車型車架車頭管鏜孔加工工序的共線生產，即三款車型共用雙頭鏜孔專機和鏜孔工裝，實現鏜孔工裝通用化，以減少專用工藝裝備投資，提高設備利用率。

2.1 工藝要求

由于車架車頭管單件鏜孔加工后進行車頭管關聯焊縫的焊接，焊接熱效應會影響車頭管鏜孔加工的精度，鏜孔加工必須在車頭管的關聯焊縫焊接完成后進行。受限于車架焊接工藝，車架車頭管鏜孔加工須在車架前部組合焊接完成后進行，如圖4所示。

圖4 A、B、C三款車架前部組合示意圖

2.2 鏜孔工裝結構介紹

車頭管鏜孔加工在車架前部組合狀態下進行，鏜孔工裝多為專用，利用一個主定位塊（包括兩V型定位部分，一端面限位部分）將車架車頭管定位，一個（或兩個）輔助支撐塊將車架前部組合尾部高度進行限位，利用氣缸驅動壓緊塊壓緊車頭管，如圖5所示。

3 車架車頭管鏜孔工裝通用化設計

由于車頭管關聯焊縫焊接完成后，管鏜孔加工的可利用定位空間有限，且A、B、C三款車架車頭管規格不一致，這就給鏜孔工裝通用化設計提出了難題。

圖1 車架車頭管功能示意圖

鏜孔加工是指用安裝在雙頭鏜孔專機（如圖2所示）上的鏜孔工裝將車架車頭管定位加緊后，對車頭管兩端進行鏜削加工，保證車頭管兩端的尺寸精度（直徑尺寸e和f，

圖5 鏜孔工裝示意圖

3.1 車頭管規格分析

本次設計項目A、B、C三款車型前立管規格不同，鏜孔直徑尺寸、深度尺寸均不相同，鏜孔同軸度要求相同，如圖6所示。

圖6 三款車型車頭管尺寸示意圖

3.2 車頭管通用定位塊組合設計

根據三款車型的車頭管規格及車頭管可利用定位空間進行考慮，對三款車型車頭管的V型定位塊和端面定位塊進行專用化設計，定位方式采用一端面定位塊，兩V型定位塊，如圖7所示（以車型A為例）。

圖7 車頭管端面定位和V型定位示意圖

通過安裝螺栓與嵌入在通用滑槽座滑槽內的拉緊塊（螺母）連接，將車頭管的V型定位塊和端面定位塊固定。根據不同車型車頭管的規格不同可更換各車型的專用端面定位塊和V型定位塊，利用不同規格的端面限位基準塊來確定不同車型車頭管端面定位塊的位置，以此保證在車型換線生產時端面定位精度的一致性，V型定位塊的位置可根據各車型車架車頭管的可利用定位空間在通用滑槽座的滑槽內調整位置，如圖8所示（以車型A為例）。

4 車架車頭管通用化鏜孔工裝的實際應用

摩托車車架車頭管通用化鏜孔工裝僅通過更換車頭管定位塊，切換數控加工程序和鏜孔刀具即可實現A、B、C三款車型車架車頭管鏜孔加工的共線生產。如圖9所示為三款車型的通用化鏜孔工裝的3D模型。

圖8 車頭管通用化定位方式示意圖

圖9 通用化鏜孔工裝3D模型圖

經現場調試和試生產，通用化鏜孔工裝已于2015年6月正式投入生產，經過一年多的生產驗證，加工精度符合要求，受到公司領導的好評。

5 結語

通過實際生產應用證明，通用化鏜孔工裝可滿足多款車型車架車頭管鏜孔加工的共線生產，后續新車型的車架車頭管亦可通過制作專用的定位塊即可在該鏜孔工裝上實現鏜孔加工的生產。可大大地節省后續新車型開發時專用鏜孔工裝的制作成本。通用化定位結構設計也為類似加工工序的通用化定位工裝的設計提供了經驗。

The Design of Motorcycle Frame Front Tube Boring Fixture in General

YAN Bingxu
(Honda Motor Co., Ltd., Shanghai 201708)

The theoretical analysis and research results of this paper have been used to guide the production, to create a better social and economic benefits, but also to provide valuable basis and methods for the manufacture of motorcycle frame in future.

motorcycle, frame, front tube, boring fixture, universal