一種防止差速器安裝漏油的裝置

范震琪 譚家聲

廣汽本田汽車有限公司 廣東 廣州 510700

引言

針對某工廠某種新車型調(diào)試階段發(fā)生的差速器漏油，參考國內(nèi)外部分大型汽車制造企業(yè)總裝工藝，較多解決方法投入成本過高且難以實(shí)施，目前是通過額外配員對應(yīng)方式，通過這種方式雖能快速、直接解決差速器安裝期間漏油現(xiàn)象，但隨著人員成本不斷的提高，目前正開發(fā)自制一種防止差速器安裝漏油裝置，投入該裝置實(shí)施低成本削減對應(yīng)人員。

1 前言

近年來，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展與品質(zhì)日益提高，汽車產(chǎn)量隨著時間不斷攀升，我國已經(jīng)成為汽車制造大國。差速器是汽車重要零部件之一，對汽車的行駛性和操控性，有著至關(guān)重要的作用。差速器質(zhì)量的好壞，對汽車性能有著直接影響。 差速器漏油是差速器常見質(zhì)量問題之一。差速器潛在漏油位置包括殼體連接處、放油孔、差速器油封等部位。由于差速器油封位置漏油故障涉及到包括供應(yīng)商、 驅(qū)動軸供應(yīng)商以及整車制造商在內(nèi)，各自的產(chǎn)品設(shè)計、加工、裝配環(huán)節(jié)，不是一個單方面的問題，故障排查起來較為復(fù)雜。因此，出現(xiàn)在該位置的漏油問題一直是汽車制造商比較棘手的問題。本文主要從整車裝配角度來分析生產(chǎn)期間出現(xiàn)的漏油原因，從源頭杜絕問題。并根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了預(yù)防措施。

2 課題開展背景

在國內(nèi)外的汽車裝配領(lǐng)域中，底盤機(jī)能區(qū)的后懸架區(qū)分二驅(qū)系統(tǒng)與四驅(qū)系統(tǒng)。四驅(qū)系統(tǒng)內(nèi)最主要的部件是差速器，某汽車制造公司工廠目前生產(chǎn)模式是：員工在分裝線投入前將差速器與后懸架裝配總成件后投入分裝線，后懸架總成件通過臺板承載于分裝線流動作業(yè)，當(dāng)?shù)竭_(dá)后工序?qū)⑥D(zhuǎn)向節(jié)部件與差速器連接時，需要拆開差速器的油封密封圈膠塞，此時差速器內(nèi)部潤滑油出現(xiàn)流出現(xiàn)象，差速器安裝驅(qū)動軸后不易發(fā)現(xiàn)油量有缺失，此時差速器的油量無法通過其他部件進(jìn)行檢測，差速器油量不足會導(dǎo)致差速器、半軸等在行駛過程中發(fā)生異響。

3 目前某工廠總裝一科對應(yīng)方案：

針對新車型調(diào)試階段，安裝驅(qū)動軸時拆除差速器密封塞存在漏油現(xiàn)象，其中首先對現(xiàn)場差速器內(nèi)部零部件進(jìn)行排查：

3.1 尺寸公差

油封通過與安裝孔形成的過盈配合固定在殼體上，當(dāng)油封外圈與安裝孔之間的配合過于緊密時，它會給油封壓裝環(huán)節(jié)帶來困難，容易造成油封切邊問題，影響產(chǎn)品合格率；反之則會降低安裝孔對油封的緊固效果，當(dāng)差速器長期處于惡劣的振動工況時，油封容易從安裝孔中松脫，發(fā)生潤滑油泄漏。

3.2 表面質(zhì)量

油封安裝孔內(nèi)表面粗糙度過低時，油封裝配面太光滑，油封外圈與安裝孔內(nèi)表面之間的摩擦力將會顯著減小，在長期的振動工況下，同樣會帶來油封松脫的風(fēng)險；如果安裝孔內(nèi)表面粗糙度太高，油封裝配面太粗糙，則可能造成油封外圈與安裝孔內(nèi)表面之間發(fā)生漏油問題。

3.3 過渡倒角

為避免油封壓裝時，出現(xiàn)切邊現(xiàn)象，油封安裝孔口處要設(shè)計一個過渡倒角。確定差速器零件內(nèi)部質(zhì)量無異常，再對現(xiàn)場差速器單體分離后進(jìn)行驗(yàn)證，差速器水平放置在工作臺上，拆除油封密封塞，差速器油量漏出，差速器傾斜角度，油量存量在油封內(nèi)側(cè)，無發(fā)生漏油情況。

綜上試驗(yàn)，新車型階段現(xiàn)場是采取電動葫蘆配合吊具與掛鉤組合，將后懸架與差速器懸吊脫離生產(chǎn)線，根據(jù)傾斜角度與漏油變化確定懸吊基準(zhǔn)：15度，以下是現(xiàn)崗位裝配工藝流程：①員工將差速器與后懸架總成件吊起、②人手調(diào)整后懸架偏斜15度、③等待左、右員工安裝驅(qū)動軸到差速器上、④裝配完成將后懸架降落到臺板。但從現(xiàn)場分析，以上工藝流程存在缺點(diǎn)：①崗位操作工時緊張。②崗位新增一名員工人手對應(yīng)，造成工程編程率低。③員工操作過程勞動強(qiáng)度大。

4 試驗(yàn)崗位零件產(chǎn)生嚴(yán)重性與緊急性：

（1）差速器漏潤滑油，會破壞差速器與驅(qū)動軸的保護(hù)性，通過測試差速器漏油5ml共20條數(shù)據(jù)，造成行駛期間驅(qū)動軸異響13臺，造成驅(qū)動軸提前損壞7臺。（2）通過人員懸吊，員工編程率低，存在安全隱患。（3）通過人員懸吊憑員工感官意識操作，差速器依然存在漏潤滑油隱患，造成品質(zhì)影響。（4）差速器漏油導(dǎo)致車輛異響及傳動系統(tǒng)出現(xiàn)故障，導(dǎo)致生產(chǎn)制造廠商出現(xiàn)品質(zhì)投訴，嚴(yán)重影響品牌力。

5 推進(jìn)思路與解決方案

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)試，通過人員調(diào)整后懸架與差速器總成件傾斜5度、10度、15度、20度及以上共10組數(shù)據(jù)得出，15度以上差速器潤滑油存在于油封內(nèi)側(cè)無漏油現(xiàn)象。

方案一、自制夾具使用：

針對差速器漏油情況，實(shí)施夾具對應(yīng)生產(chǎn)，但由于夾具需要支撐于分裝線體上，且員工操作電動葫蘆懸吊工時不足，額外加上使用夾具工時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)工時。

方案二、參考運(yùn)泥車輛液壓翻轉(zhuǎn)機(jī)制，自主設(shè)計防止差速器安裝漏油的裝置：

根據(jù)生產(chǎn)線通過臺板運(yùn)輸后懸架與差速器總成件這一特性，設(shè)計制造一套裝置，項(xiàng)目推進(jìn)思路是：將后懸架與差速器共同側(cè)傾15度，首先根據(jù)后懸班生產(chǎn)線的高度作為依據(jù)，利用生產(chǎn)線底部空間設(shè)計，將裝置設(shè)計在生產(chǎn)線底部，杜絕占用車間內(nèi)工作空間與占用的工位。設(shè)計這款裝置用于舉起臺板與其他部件，采用壓力聯(lián)動升降板使臺板整塊抬起，通過兩側(cè)翻轉(zhuǎn)氣缸同時作用，將臺板的底部一側(cè)完全傾斜15度。

該防止差速器安裝漏油的裝置具體包括：①四邊穩(wěn)定底座（數(shù)量：1套）；②底架（數(shù)量：1個）；③升降導(dǎo)套（數(shù)量：4個）；④升降導(dǎo)桿（數(shù)量：4個）；⑤翻轉(zhuǎn)氣缸（數(shù)量：2個）；⑥定位銷（數(shù)量：2個）；⑦翻轉(zhuǎn)托臂（數(shù)量：2個）；⑧擋塊（數(shù)量：2個）；⑨升降氣缸（數(shù)量：2個）；⑩升降板（數(shù)量：1個）。

實(shí)現(xiàn)步驟說明：該項(xiàng)目中的四邊穩(wěn)定底座是整個裝置的固定底座。升降導(dǎo)套和升降導(dǎo)桿是用于氣缸水平升降的裝置，當(dāng)承載差速器與后懸架的臺板到達(dá)崗位時，員工按下按鈕，該裝置開始運(yùn)行。升降板氣缸進(jìn)氣上升頂起臺板，同時定位銷垂直插入臺板底部預(yù)設(shè)定的位置作定位。當(dāng)臺板完全上升后翻轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)氣，向臺板上左側(cè)撐起傾斜15度，此時擋塊阻擋臺板下移，防止臺板打滑。員工作業(yè)完成后，按下復(fù)位按鍵，臺板緩慢下降，步驟流程完成進(jìn)入下一個循環(huán)操作。

6 試驗(yàn)結(jié)果

在某新車型階段，針對差速器漏油現(xiàn)象自主研發(fā)并導(dǎo)入防止差速器安裝漏油的裝置，削減人員操作，節(jié)約三十萬/年勞務(wù)費(fèi)用，該裝置設(shè)定基準(zhǔn)防止漏油發(fā)生，操作過程中不占用工位面積，不占用物流空間。經(jīng)過一周約5400臺產(chǎn)品車測試，無漏油現(xiàn)象，并跟蹤裝置一月生產(chǎn)的某車型，均無發(fā)生漏油品質(zhì)問題。

7 結(jié)束語

差速器與整車驅(qū)動半軸連接面的潤滑油泄漏問題，由于涉及到變速箱供應(yīng)商、驅(qū)動半軸供應(yīng)商以及整車制造商各方的產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量控制、裝配工藝等多個環(huán)節(jié)，發(fā)生此類問題前，整車制造商從源頭生產(chǎn)領(lǐng)域，實(shí)施方案杜絕差速器漏油，首先對零件品質(zhì)、裝配手法優(yōu)化，分析其問題原因，杜絕生產(chǎn)過程中品質(zhì)隱患的發(fā)生。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，可從以下方面著手進(jìn)行分析、查找原因并制定預(yù)防措施。

產(chǎn)品設(shè)計：差速器油封對油封安裝孔及與之相配合部分驅(qū)動半軸的尺寸、公差要求、表面粗糙度等要求是 否與油封安裝孔及驅(qū)動半軸圖紙上實(shí)際給定的相關(guān)要求保持一致。

質(zhì)量控制：對于漏油問題的差速器，檢查差速器線上裝配時的氣密性數(shù)據(jù)及下線檢測報告，分析數(shù)據(jù)是否有超差現(xiàn)象；對于相應(yīng)的漏油問題驅(qū)動半軸，檢查批次性出廠報告或直接測量該半軸的相關(guān)接口 參數(shù)及表面狀況，是否存在不合格現(xiàn)象。

裝配工藝：檢查整車制造商相關(guān)裝配工藝是否合理，是否通過相關(guān)措施來保護(hù)差

速器油封在裝配過程中不被半軸劃傷。半軸及差速器油封清潔度狀況是否正常。

綜上所述，本次課題推進(jìn)過程中，檢驗(yàn)工藝三種情況下分析后，再深入現(xiàn)場挖掘最優(yōu)方案，從操作手法到導(dǎo)入裝置全過程中。實(shí)現(xiàn)從源頭杜絕差速器漏油，從而提升汽車的裝配品質(zhì)。