分析汽車底盤裝配線工藝及作用

祁海軍

摘要：目前各個(gè)汽車集團(tuán)均在引進(jìn)先進(jìn)的工藝技術(shù)和裝備。而底盤作為汽車總裝工藝中的重要的組成部分，汽車總裝車間均設(shè)置了專用組裝線體及合裝線體。汽車裝配又是汽車制造過(guò)程的最后階段，底盤懸架裝配工藝直接影響汽車質(zhì)量。如果在裝配過(guò)程中，底盤懸架裝配部到位、力矩未達(dá)到設(shè)計(jì)值或出現(xiàn)問(wèn)題，將直接影響汽車的安全性能、穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：汽車底盤；裝配線工藝；作用

我國(guó)汽車產(chǎn)銷已連續(xù)3年超過(guò)了1500萬(wàn)輛，已經(jīng)成為全世界汽車生產(chǎn)、銷售第一大市場(chǎng)，世界各大汽車集團(tuán)均將目標(biāo)瞄準(zhǔn)了中國(guó)市場(chǎng)。國(guó)內(nèi)的各個(gè)汽車集團(tuán)也不例外，都在擴(kuò)建、新建、引進(jìn)合資、海外建廠等，以擴(kuò)大自己的產(chǎn)能，提升市場(chǎng)占有率。總裝配為汽車組裝的最終環(huán)節(jié)，總裝配工藝技術(shù)直接制約著汽車工業(yè)的發(fā)展。

1.裝配線線體設(shè)計(jì)

1.1裝配線線體組成

裝配線線體由驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向裝置、牽引鏈條、裝配臺(tái)車、液壓升降臺(tái)及基礎(chǔ)鋼構(gòu)件等組成。驅(qū)動(dòng)裝置，包括電機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪等，電機(jī)功率：22kW，減速機(jī)型號(hào)：XWED128-391-22，電機(jī)與減速機(jī)之間傳動(dòng)采用雙排套筒滾子鏈。導(dǎo)向裝置，包括導(dǎo)向輪、鏈條張緊裝置、方向調(diào)整裝置等，張緊裝置采用絲桿滑塊式張緊，支架為焊接結(jié)構(gòu)件。牽引鏈條為非標(biāo)鏈條，承載力按裝配線體輸送最大牽引力確定，鏈條節(jié)距260mm、破斷載荷630kN。裝配臺(tái)車采用輕鋼結(jié)構(gòu)，車架支撐點(diǎn)配置專門機(jī)構(gòu)，滿足車架的翻轉(zhuǎn)前后支撐要求，裝配臺(tái)車依靠牽引鏈條拖動(dòng)在軌道上運(yùn)行，軌道頂面一般與地面平齊。液壓升降臺(tái)滿足汽車起重機(jī)底盤下線設(shè)計(jì)，由液壓站、油缸、連桿機(jī)構(gòu)、舉升平臺(tái)組成。

1.2技術(shù)特點(diǎn)

（1）裝配線為直線式牽引鏈條、裝配臺(tái)車地下自動(dòng)返回，13個(gè)工位，工位間距12m，總長(zhǎng)度為156m。裝配線為間歇式輸送，輸送速度變頻可調(diào)，每一個(gè)節(jié)拍為一個(gè)工位，最后一個(gè)工位為下線工位，汽車起重機(jī)底盤裝配完成后利用液壓升降臺(tái)舉升與裝配臺(tái)車脫開，并利用自身動(dòng)力自行下線。（2）裝配線的牽引鏈條鏈板、軌道與地面平齊，工人操作接近性好，作業(yè)方便。車架放在裝配臺(tái)車前、后支撐上，裝配臺(tái)車的支撐機(jī)構(gòu)可根據(jù)車架寬度及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)調(diào)整支撐點(diǎn)，適應(yīng)車架正反面放置固定的要求。牽引鏈條與裝配臺(tái)車前支撐通過(guò)插銷連接，拖動(dòng)裝配臺(tái)車運(yùn)行，應(yīng)用方便、快捷、適應(yīng)性強(qiáng)。插銷帶自鎖裝置，裝配臺(tái)車地下返回時(shí)插銷不致脫落。（3）裝配線牽引鏈條采用模鍛鏈，鏈條上預(yù)留插銷孔，孔間距按一定模數(shù)設(shè)置，一方面應(yīng)滿足與裝配臺(tái)車的可靠連接，另一方面通過(guò)插銷孔位調(diào)整滿足不同長(zhǎng)度底盤車架支撐要求。（4）裝配線的控制系統(tǒng)采用PLC集中控制，觸摸屏人機(jī)對(duì)話，電控元件采用歐姆龍或西門子公司產(chǎn)品，可滿足生產(chǎn)線高可靠性要求。在每個(gè)工位設(shè)有氣動(dòng)控制閥，每個(gè)工位的完工信號(hào)送到PLC，PLC收到每個(gè)工位的完工信號(hào)后鳴響警鈴，控制電機(jī)帶動(dòng)裝配線啟動(dòng)，在每個(gè)工位設(shè)一個(gè)緊急制動(dòng)閥，以備在緊急狀態(tài)下人工干預(yù)。變頻調(diào)速器對(duì)電機(jī)的控制采用無(wú)級(jí)調(diào)速，裝配線可根據(jù)生產(chǎn)批量要求，設(shè)定裝配線的轉(zhuǎn)速。（5）設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮拆卸和維修的方便，全線預(yù)留2處～3處檢修出入口。

2懸架介紹

汽車底盤由傳動(dòng)系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動(dòng)系四部分組成。底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及其各部件、總成，成形汽車的整體造型，并接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，使汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，保證正常行駛

懸架系統(tǒng)定義。懸架系統(tǒng)就是指由車身與輪胎間的彈簧和避震器組成整個(gè)支持系統(tǒng)。

懸架系統(tǒng)分類。汽車底盤的懸架，當(dāng)前可以分為獨(dú)立懸架和非獨(dú)立懸架兩種，主流的懸架種類主要是麥佛遜式獨(dú)立懸架、交叉臂式獨(dú)立懸架、多連桿式獨(dú)立懸架以及扭力梁式非獨(dú)立懸架。

3懸架裝配工藝現(xiàn)狀

3.1懸架組裝

以某款非承載式SUV的懸架組裝為例，說(shuō)明組裝工藝。

車架總成---車架分裝---總裝流水線---安裝前懸左右擺臂----安裝左右轉(zhuǎn)向節(jié)----安裝左右減震器----安裝后副車架-----左右后制動(dòng)器----安裝螺旋彈簧----安裝左右后減震器

3.2懸架安裝

以汽車后懸架安裝為例，設(shè)計(jì)狀態(tài)為車輛半載荷。但是由于后螺旋彈簧的因素，需要對(duì)螺旋彈簧進(jìn)行壓縮后，才能將懸架進(jìn)行最后的緊固。下面說(shuō)明下后懸架落地打緊的工藝。

不需要采用任何的輔助工具、設(shè)備。首先，將后懸架副車架緊固到車身后；其次，將橋式板鏈降低，利用車輛的自重壓縮彈簧；三，然后工人鉆入車底、利用地溝將螺栓緊固。此種方式嚴(yán)重影響線體生產(chǎn)節(jié)拍，而且生產(chǎn)線設(shè)置地溝也影響生產(chǎn)安全，故無(wú)法應(yīng)用到總裝工藝中。

利用舉升設(shè)備，托舉懸掛系統(tǒng)。利用車輛的自重與托舉設(shè)備壓縮螺旋彈簧，然后進(jìn)行螺栓緊固。此種方法的成本較低，但是由于舉升設(shè)備的托舉，可能會(huì)造成車輛在橋式板鏈上的固定不穩(wěn)固，易發(fā)生脫落的安全事故。

利用專用壓緊裝置。通過(guò)線下氣動(dòng)裝置將螺旋彈簧壓緊，然后利用專用卡接壓緊裝置保持螺旋彈簧的壓縮狀態(tài)。再將螺旋彈簧放置于指定位置，然后擰緊螺栓。此種方法能夠在半載狀態(tài)下安裝后懸架，符合設(shè)計(jì)要求。

2.3總裝工藝

現(xiàn)有總裝工藝要求各零部件供應(yīng)商將大批的零散部件送至總裝車間庫(kù)區(qū)，然后總裝車間物流配送員將散件依次送至各工位。各工位操作員按工藝卡的要求進(jìn)行分步組裝。懸架系統(tǒng)也遵循著這個(gè)要求，但是由于總裝車間操作員只是依據(jù)工藝卡對(duì)各標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行緊固。無(wú)法對(duì)各部件裝配是否到位進(jìn)行檢測(cè)，例如橡膠襯套的角度，橡膠襯套在懸架中的工作角度方法為±15°。但是總裝工藝卡中并沒(méi)有對(duì)此項(xiàng)進(jìn)行檢測(cè)。因此，現(xiàn)行的工藝流程是不健全的。

3懸架裝配工藝發(fā)展趨勢(shì)

隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展，以及汽車消費(fèi)市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化的要求，汽車的裝配也從以往的單一車型大批量生產(chǎn)，向小批量、多車型發(fā)展。裝配生產(chǎn)的批量性特點(diǎn)趨于復(fù)雜，安裝零件的品種、數(shù)量進(jìn)一步增多，對(duì)零部件的接收、保管、供給、裝配作業(yè)指導(dǎo)等都提出了新的要求。市場(chǎng)的變化必將使裝配生產(chǎn)方式產(chǎn)生新的變革，逐步向裝配模塊化、自動(dòng)化裝配技術(shù)與柔性裝配系統(tǒng)（FAS）、汽車虛擬裝配系統(tǒng)（AVAS）發(fā)展。這就要求裝配技術(shù)也向模塊化進(jìn)行。

3.1懸架模塊化配送

即懸架由供應(yīng)商在自有工廠進(jìn)行組裝，按照主機(jī)廠生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行即時(shí)配送，直接送至底盤裝配線體，上線，裝配。這樣能夠節(jié)省主機(jī)廠庫(kù)區(qū)空間、節(jié)省人工費(fèi)用以及設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)

3.2懸架裝配自動(dòng)化

由于人總是難免會(huì)出錯(cuò)，而機(jī)器只要程序設(shè)定正確，就不會(huì)出錯(cuò)。所以，隨著模塊化的模式發(fā)展，主機(jī)廠為保證生產(chǎn)節(jié)拍的提高以及生產(chǎn)一致性，必然會(huì)提高自動(dòng)化程度，利用VGA設(shè)備自動(dòng)搭載懸架。以機(jī)器檢測(cè)人、控制人，提高生產(chǎn)一致性。

結(jié)論

隨著汽車市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本一直是汽車制造業(yè)十分關(guān)注的。而汽車底盤不管是自身質(zhì)量還是重要性，均在汽車組成中占有不可替代的位置。所以不論是為了員工安全，還是為了降低成本、提高效益，汽車底盤裝配技術(shù)必然會(huì)向著模塊化、自動(dòng)化方面發(fā)展。

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