陳華兵

關(guān)鍵詞：商用車(chē);管路連接器;氣密性

0引言

商用車(chē)裝配過(guò)程，氣路、油路需要使用大量的管路連接器進(jìn)行連接組合形成氣油路系統(tǒng)，其中管管路連接器的尺寸精度和裝配控制都將直接影響到整車(chē)的氣密性，所以管路連接器裝配質(zhì)量是整車(chē)裝配過(guò)程中的重點(diǎn)。隨著商用車(chē)市場(chǎng)的需求變化，車(chē)型升級(jí)換代快，流水線(xiàn)從以前的單品種大批量到現(xiàn)在的多品種小批量柔性生產(chǎn)發(fā)展，如何有效控制管路連接器裝配質(zhì)量來(lái)滿(mǎn)足這種發(fā)展需求，就需要對(duì)管路連接器密封性不良的原因進(jìn)行分析和驗(yàn)證，形成一套有效的氣密性控制防范。本文以某輕卡車(chē)型鋼編管連接器為例，探討整車(chē)管路連接器氣密性保證的控制方法。

1目前裝配過(guò)程管路連接器控制手段的不足

商用車(chē)氣管連接器在裝配過(guò)程中，目前并無(wú)合適的自動(dòng)化設(shè)備，純粹是依靠裝配者的技能和經(jīng)驗(yàn)，輔以適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)易定位工裝進(jìn)行控制。手工作業(yè)在一致性上保證難度較大，特別是其中管路連接器力矩的控制不到位，往往就會(huì)導(dǎo)致管路連接器密封性失效，存在滲漏氣風(fēng)。

2裝配過(guò)程驗(yàn)證及失效模式分析

2.1驗(yàn)證對(duì)象

鋼編管總成（打氣鋼管段）。

2.2驗(yàn)證步驟

（1）根據(jù)鋼編管總成兩端管路連接器的位置高低，將其連接發(fā)動(dòng)機(jī)段打氣鋼管的一端規(guī)定為上管路連接器，而其連接干燥器段打氣鋼管的一端規(guī)定為下管路連接器。

（2）車(chē)輛下線(xiàn)前排查兩個(gè)管路連接器的涂膠和纏生料帶情況，并測(cè)量?jī)蓚€(gè)管路連接器的扭矩。

（3）對(duì)失效管路連接器采取增加扭矩的方式，先排除扭矩不足的影響因素。

（4）增加扭矩?zé)o效后，拆卸管路連接器查看管路連接器體內(nèi)圓錐面的壓痕情況，判斷鋼編管是否裝配規(guī)范（鋼編管連接器端中軸線(xiàn)與連接器體中軸線(xiàn)所成角度是否過(guò)大，即鋼編管是否裝正）。

（5）其他情況的判斷：管路連接器配合面是否有異物進(jìn)入，造成配合面存在間隙，導(dǎo)致漏氣。

2.3驗(yàn)證使用工具的校準(zhǔn)

（1）數(shù)顯扭矩扳手：編號(hào)為20153019，量程為20～100N·m。校準(zhǔn)3次，結(jié)果分別為66.9N·m、66.0N·m;36.1N·m、36.1N·m;54.4N·m、54.0N·m，精度符合要求。

（2）開(kāi)口扳手：19端（18.9mm、18.9mm、18.8mm）、22端（21.9mm、21.9mm、21.9mm），精度符合要求。

2.4驗(yàn)證結(jié)果

（1）鋼編管總成連接器扭力值區(qū)間分布情況（測(cè)量43輛份數(shù)據(jù)），如表1所示。

（2）鋼編管連接器扭力值波動(dòng)情況，如圖1所示。

（3）鋼編管總成連接器扭力平衡率

①上連接器扭力平衡率：69.4%;下連接器扭力平衡率：72.5%。

②上連接器實(shí)測(cè)扭力平均值：47.7N·m;上連接器實(shí)測(cè)最小扭力：30.0N·m;上連接器實(shí)測(cè)最大扭力：68.7N·m。

③下連接器實(shí)測(cè)扭力平均值：43.9N·m;下連接器實(shí)測(cè)最小扭力：22.1N·m;下連接器實(shí)測(cè)最大扭力：60.6N·m。

2.5失效率

共計(jì)檢測(cè)86個(gè)管路連接器的密封性，其中有3個(gè)出現(xiàn)滲漏氣，密封失效率為3.48%。

（1）鋼編管總成（未漏氣）連接器的力矩值區(qū)間分布如表2所示。

（2）失效車(chē)輛1：上連接器（涂膠，緊固力矩為34.2N·m）漏氣，連接器結(jié)合面壓痕未呈現(xiàn)等寬帶狀，右下部壓痕面積更大，其他位置幾乎無(wú)壓痕（圖2），判定是管路連接器未裝正，密封效果差。重新裝配鎖緊，緊固力矩為43.6N·m，未出現(xiàn)漏氣。

（3）失效車(chē)輛2：下連接器（無(wú)涂膠，緊固力矩為22.1N·m）漏氣，連接器結(jié)合面壓痕未呈現(xiàn)等寬帶狀，右下部壓痕面積更大，其他位置幾乎無(wú)壓痕（圖3）。判定是管路連接器未裝正，密封效果差。重新裝配鎖緊管路連接器，緊固力矩為48.8N·m，漏氣現(xiàn)象未消除，判定該連接器體永久形變。

（4）失效車(chē)輛3：上管路連接器（涂膠，緊固力矩為30.0N·m）漏氣，連接器結(jié)合面壓痕未呈現(xiàn)等寬帶狀，下部壓痕面積更大，其他位置幾乎無(wú)壓痕（圖4）。判定是管路連接器未裝正，密封效果差。重新裝配鎖緊管路連接器，緊固力矩為53.9N·m，漏氣現(xiàn)象未消除，判定管路連接器體永久形變。

3原因分析及措施制定

3.1原因分析

（1）根據(jù)采集到的失效管路連接器的圖片顯示，員工涂膠的位置為管路連接器體的外螺紋，并未覆蓋到管路連接器實(shí)際起密封作用的結(jié)合面（即直通管路連接器體的內(nèi)圓錐面），故涂膠方式存在問(wèn)題（密封膠未起到密封的作用）。

（2）按目前鋼編管總成裝配的工序劃分，鋼編管總成與發(fā)動(dòng)機(jī)段打氣鋼管裝配方式限制，裝配時(shí)同時(shí)緊固打氣鋼管和鋼編管的連接螺母。通管路連接器體的中軸線(xiàn)重合，即兩者中軸線(xiàn)重合度不受控制，無(wú)法確保鋼編管連接器裝正，印證了該處管路連接器（上管路連接器）漏氣率高的情況。

（3）按目前鋼編管總成裝配的工序劃分，鋼編管總成與干燥器段打氣鋼管裝配方式限制，其鋼編管同樣存在懸空的情況。鋼編管連接器端和直通連接器體的中軸線(xiàn)重合度不受控制，即無(wú)法確保鋼編管連接器裝正。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的力矩?cái)?shù)據(jù)，在未采用預(yù)置式扭矩扳手的情況下，其管路連接器的扭力值波動(dòng)量較大，且上管路連接器和下管路連接器的扭力平均值低于工藝扭力參考值（55.0-65.0N·m），共存在84.9%的管路連接器，其扭力值低于55.0N·m，結(jié)合驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)鎖緊鋼編管連接器時(shí)施力較大，即驗(yàn)證普通開(kāi)口扳手（19～22）增加緊固力矩至55.0N·m存在較大困難（扳手的長(zhǎng)度和受力部位的厚度決定了其功用的局限性），故需采用預(yù)置式扭矩扳手確保鋼編管總成連接器力矩的穩(wěn)定性和大小。

3.2措施制定

（1）制作工裝（定位直通管路連接器體），對(duì)鋼編管先行分裝，形成鋼編管分總成（兩端帶直通連接器體）。

（2）鋼編管分總成與固定于工裝上的打氣鋼管連接，形成鋼編管打氣鋼管一體式總成后，再與干燥器連接。

（3）鋼編管分總成剩下的一端待發(fā)動(dòng)機(jī)落裝后與發(fā)動(dòng)機(jī)段打氣鋼管連接。

（4）鋼編管總成臨裝配前拆卸兩端的防塵帽，避免由于拆卸后長(zhǎng)時(shí)間不用導(dǎo)致雜質(zhì)污染管管路連接器，同時(shí)對(duì)配合的管路連接器體采取適當(dāng)?shù)姆缐m措施。

（5）通過(guò)一體式總成方案，原來(lái)4個(gè)漏氣頻次較高的聯(lián)接螺母（圖5），均能有效解決密封性不良的問(wèn)題。

3.3效果驗(yàn)證

實(shí)施以上方案之后，通過(guò)第二輪的保壓性能驗(yàn)證，鋼編管連接器處的密封性有了明顯的提高，整車(chē)的保壓時(shí)間可達(dá)72h。通過(guò)55輛車(chē)的測(cè)試結(jié)果，失效率為0。

4總結(jié)

通過(guò)以上分析驗(yàn)證，采取改善管路連接器裝配工藝及先后順序的控制方法，保證力矩符合工藝參數(shù)要求，能有效杜絕管路連接器滲漏的反復(fù)現(xiàn)象，保證了整車(chē)氣路的氣密性，提高了車(chē)輛整體運(yùn)行安全性。