李裕連 何冠華

摘? 要：型鋼鉸鏈較沖壓鉸鏈結構更小，定位復雜，但由于材料及結構能提高車門鉸鏈的強度，提升車門的關門質量，各大主機廠都逐步選用或考慮選用該結構。采用合理的工藝，通過合適裝備和合理的工裝結構，才能使質量得到最優(yōu)，成本最低。文章通過對比分析各種技術實踐，為工廠解決型鋼鉸鏈安裝的同軸度問題，安裝的一致性問題。

關鍵詞：型鋼鉸鏈;沖壓鉸鏈;同軸度;低成本;工裝夾具

中圖分類號：U463.83? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）14-0152-02

Abstract： Section steel hinge has smaller structure and more complex positioning than punching hinge. However， because material and structure can improve the strength of door hinge and the quality of door closing， the main engine factories gradually choose or consider the structure. Only by adopting reasonable technology， proper equipment and reasonable tooling structure can the quality be optimized and the cost is lowest. Through comparative analysis of various technical practices， this paper solves the problem of coaxiality and consistency in the installation of section steel hinge for the factory.

Keywords： shape steel hinge; stamping hinge; coaxiality; low cost; tooling fixture

1 研究背景及問題提出

目前較多車廠較多車型采用的鉸鏈普通傳統(tǒng)沖壓鉸鏈，為了提高車門剛性，減少關門力，提升車門穩(wěn)定性和變異，減少風燥，產(chǎn)品設計采用型鋼鉸鏈結構。型鋼鉸鏈是用型鋼切割而成，剛性較好，轉軸比沖壓鉸鏈要大，轉動靈活性更好，更耐磨損;型鋼鉸鏈的由于車身側只設計兩個螺栓，車門側設計一個螺栓，跟車身和車門接觸面積小，減少接觸面有利于防銹處理。型鋼鉸鏈由于可用孔比普通沖壓鉸鏈少，設計定位夾具或調整線安裝時面臨問題較多，如安裝方式改變后面新增人機工程問題;型鋼鉸鏈在總裝一半從軸那里拆裝，面臨同軸度和Z向間隙一致性問題;使用型鋼鉸鏈的車門相對傳統(tǒng)鉸鏈，安裝工藝變化后也增加操作時間和制造成本。

2 問題分析及安裝工藝路線研究對比

根據(jù)產(chǎn)品結構和可安裝性有幾個工藝路線可以選擇，第一種是車門上下鉸鏈先通過夾具安裝在車門上，調整線上用工具將門安裝到白車身上;第二種是車門上下鉸鏈從轉軸分開，車門側鉸鏈通過工裝夾具裝配到車門上，車身側鉸鏈在車身合拼線或調整線用專用工具裝上，調整線將裝有半側鉸鏈的車門掛上去和打緊鉸鏈鎖緊螺栓;第三種是上下鉸鏈從轉軸分開，車門側鉸鏈通過工裝夾具裝配到車門上，另外一半再裝到車門上，調整線用工具將帶鉸鏈的車門總成安裝到白車身上。型鋼鉸鏈結構的車門在總裝有兩種拆裝方式，第一種從中間軸拆裝，第二種從車門側拆裝，由于車身側一般都會給翼子板結構擋住，很少從那端拆裝。型鋼鉸鏈總裝要拆門側，鉸鏈比不拆設計要大，鉸鏈重量重5%左右，拆門側鉸鏈附近鈑金容易外漏生銹。

型鋼鉸鏈安裝最難的就是解決同軸度、一致性問題，保證車身調整匹配的一致性問題。第一種車門鉸鏈安裝方式跟傳統(tǒng)沖壓鉸鏈相似，采用工藝工裝結構類似，尺寸鏈無法保證同軸和Z向一致性，如果總裝拆裝轉軸，容易產(chǎn)生難拆難裝問題;如果總裝拆車身側，不存在同軸和Z向一致性問題，可以解決拆裝問題。第二種車門鉸鏈安裝方式在車門側的同軸度、一致性都是通過車門固定夾具定位安裝，一致性較高，經(jīng)過現(xiàn)場的跟蹤數(shù)據(jù)，一致性可以做到90%-95%，總裝返修率低，總裝階段可以選用拆軸的分裝方式。第三種結構方式跟第二種類似，只是裝配鉸鏈工藝差異，總裝方式也可以選用拆軸。

3 技術解決方案及詳細結構分析

根據(jù)產(chǎn)品結構及工藝規(guī)劃路線，給出不同路線的工裝夾具設計方案，達到方案設計要求，滿足產(chǎn)品的安裝質量要求。

工藝路線一，上下鉸鏈整個通過圖1的夾具定位機構安裝在車門上，上下鉸鏈通過結構一次調整，保證轉軸同軸，Z向的調整要通過螺母板調整;鉸鏈一次安裝，調整線采用圖2內置式安裝工具安裝，跟沖壓鉸鏈方式一致;在SGMW流水線式調整線上，用內置式安裝工具安裝車門，打車身側螺栓時身體在車里面，又有車門，有一定的人機工程安全隱患。尺寸穩(wěn)定性角度看，鉸鏈整裝，車型側的孔用來定位，對鉸鏈車身側的安裝孔精度也較高，零件制造多一道精加工孔的工藝;由于定位車身側孔，尺寸鏈多一個零件，不是定位直接拆裝的銷軸，尺寸鏈多一個零件精度的累積，要么嚴控加工精度，制造成本增加，否則總裝車間要是拆裝銷軸的話，容易產(chǎn)生銷軸不同軸和上下鉸鏈位置不一致問題。如總裝采用拆門側安裝螺栓，就不存在上述尺寸鏈累積過多的問題。

工藝路線二，上下鉸鏈直接通過圖3夾具定位鉸鏈中間軸，鉸鏈軸同軸及高度一致性通過夾具上的定位機構保證穩(wěn)定性，鉸鏈跟車門都在夾具上安裝，車門總成的一致性得到有效保證，總裝時拆裝銷軸，鉸鏈及車門段差間隙尺寸都比較穩(wěn)定，總裝分裝或換門合格率都能得到有效保證。分裝鉸鏈，車身側鉸鏈通過圖4鉸鏈定位夾具一次安裝在車身上，車身側鉸鏈的同軸度、Z向間隙通過夾具一次安裝保證，累積誤差小，能保證92%以上合格率，有效保障分裝鉸鏈的穩(wěn)定性;根據(jù)車身制造工藝情況，如運行鉸鏈在固定的主線安裝，能提高鉸鏈安裝的穩(wěn)定性，經(jīng)過多項目現(xiàn)場驗證，主線安裝半側鉸鏈比調整線高5%的合格率以上，效果在分裝鉸鏈車身側鉸鏈安裝穩(wěn)定性最高。

工藝路線三，車門側鉸鏈通過圖3的定位夾具定位安裝，然后手工裝配另外一半鉸鏈，調整線通過圖2的內置式安裝工具安裝在車身上，尺寸鏈上銷軸跟門的間隙一致性通過夾具精度保證0.2以內，能很好滿足車身匹配的精度要求。

4 型鋼鉸鏈不同工藝方式的對比及優(yōu)勢分析

尺寸方面分析，通過前面工藝路線分析，工藝二、工藝三的穩(wěn)定性更高些;成本方面分析，設備方面車門側鉸鏈夾具成本相當，車身側鉸鏈工藝設備工藝二的成本比工藝一、三高約40%。人員成本方面，工藝一整個鉸鏈安裝工藝廠內需要8人，工藝二需要12人，工藝三需要8個，人員方面工藝二比其他兩個要高50%，綜上得成本方面工藝二比其他兩項高60%左右。安全方面分析，工藝一、工藝三人都需要在有車門的情況下安裝里側鉸鏈，在移動式生產(chǎn)線上存在一定的安全隱患，工藝二裝完鉸鏈再裝門，能較好解決工藝一和三的人機工程隱患。工藝二需要在車身先裝鉸鏈，調整線或主線要預留有位置，否則無法實施。

5 結束語

型鋼鉸鏈剛開始使用在一些較高檔次的汽車上，隨著技術的發(fā)展和生活水平的提高，大家對感知質量認知提升，大家對美好事物的追求更高。作為產(chǎn)品的開發(fā)者，開發(fā)和制造出更優(yōu)秀品質的產(chǎn)品才能滿足市場的需求。型鋼鉸鏈作為提升車門隔音、關門力等性能的關鍵環(huán)節(jié)，產(chǎn)品的開發(fā)、制造的一致性尤為重要，中國的設計者通過全面的尺寸鏈分析研究，開發(fā)低成本高價值的工藝過程，保證產(chǎn)品的一致性，掌握和開發(fā)出核心設備，滿足產(chǎn)品要求，滿足市場需求，實現(xiàn)最終經(jīng)濟價值。本文通過型鋼鉸鏈安裝工藝的全面分析和實踐驗證，對型鋼鉸鏈的特性有了一定的對比分析，對同行設計類似結構產(chǎn)品及相關設備能提供一些借鑒和參考，為中國汽車行業(yè)做出應有貢獻。

參考文獻：

[1]王光斗，王春福.機床夾具設計手冊（第三版）[M].上海：上?？茖W技術出版社，2002.

[2]張普禮.機械加工工藝裝備[M].東南大學出版社，2002，3.

[3]劉守勇，等.機械制造工藝與機床夾具[M].機械工業(yè)出版社，1994，7.

[4]白成軒.機床夾具設計新原理[M].機械工業(yè)出版社，1997，7.

[5]融亦鳴.計算機輔助夾具設計[M].機械工業(yè)出版社，2002.