張東莉
摘 要:汽車裝配工藝是整車四大工藝之一,而裝配工具選型是汽車裝配工藝設計中很重要的一項工作,工具選型和匹配需綜合考慮關鍵力矩控制與追溯、裝配質量、采購成本、維修成本、能源消耗、操作空間、勞動強度等方面,本文系統地對汽車裝配過程工具選型分析原則,緊固力矩與適宜工具對應關系進行歸納總結。
關鍵詞:裝配工具;選型;力矩
概述: 汽車作為交通工具時刻危及人的生命安全,其安全可靠性是至關重要的。根據汽車各系統重要性的不同和各部分的連接要求不同,大致分為3個層次:生命安全性、功能要求性、一般特性,其中生命安全性要求必須100%保證,如制動器安裝的可靠性等。從生產率、人機工程、質量和成本方面來選擇一款低成本、高效率且可以裝配出高品質的工具是工藝人員的最終追求。
1裝配工具分類
1.1按動力來源分為:手動、氣動、電動。
1.2按做功方式分為:能量積累和直接驅動,能量積累工具包括氣動工具、油壓脈沖工具等,在工作質量保證方面精度低(10%-50%)。電動工具屬于直接驅動工具,包括電纜式電動工具和電池式電動工具,其扭矩輸出精度為3%-7%。
1.3按結構形式分為:槍式、直線式、直柄彎頭式和多軸同步式,在選擇工具時主要考慮作業空間。
1.4按旋轉方式分為:單向、雙向,選擇時主要考慮是否需要反復拆卸。
1.5按功能作用分為:裝配型、定扭型、檢測型,選擇主要考慮作業要達到什么要求和目的。
2選型原則
2.1依據產品特性進行工具選用
2.1.1一般特性:將部件裝配在一起,沒有精度和過程的安全等級要求。優先選用精度等級不高的工具。
2.1.2重要特性:工具有正確的扭矩精度,不受操作人員和工件的影響,優先選用扭矩精度高,具有防錯功能的工具。
2.1.3關鍵特性:工具有正確的扭矩精度,工具的擰緊精度達到技術要求。優先選用具備精度高,防錯且能夠追溯的工具系統。
2.2依據線體主要裝配的零部件特點進行工具選用
汽車底盤裝配目前主要采用流水線裝配方式,工具選取時需依據零部件緊固部位及工人作業部位、操作空間,需要考慮人機工程、作業狀態輕松、有效減少人員作業強度等問題。
3裝配工具選型程序
3.1產品品質要求。根據產品品質的特性要求(包括產品擰緊力矩大小、產品的擰緊精度)以及產品的裝配結構性工藝(螺栓位置,擰緊空間大小),確定產品裝配品質要求。
3.2裝配線效率要求。收集裝配流水生產線的節拍時間,確定裝配線使用工具裝配時間(一般氣動扳手加定扭矩扳手作業效率高于電動擰緊工具)。
3.3成本要求。裝配線產品產能需求,確定扭矩工具使用及維護成本(氣動扳手采購成本低,后期維修成本較高,電動工具采購成本高,后期維修成本高)。
3.4產品需求。裝配產品種類及規格,確定扭矩工具的工作區間,選擇合適于該工位的定扭矩工具(不僅能降低產品的采購成本,并在工具的選擇過程中,選擇工具的范圍也大)。
3.5工位信息。產品螺栓裝配位置、螺栓數量、螺栓大小等方面信息(為后續選型提高定扭矩規格型號選型作為依據,通過收集信息了解定扭矩工具的相適應的套筒、以及裝配位置)。
3.6產品裝配線收集。產品工位的產品種類、產能,以及定扭矩工具設備扭矩范圍。
4 裝配工具性能對比