李斌
摘要:在汽車的加工制造中,減震器是必不可少的零部件之一,汽車減震部件對(duì)駕駛舒適性及安 全性起著至關(guān)重要的作用。本文通過設(shè)計(jì)一種汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具及裝配方法,有效提高了汽車減震件的裝配效率、裝配質(zhì)量和精度。
關(guān)鍵詞:汽車用減震件;過盈配合;骨架;裝配模具;裝配方法
引言:
隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,震動(dòng)和噪音已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域的嚴(yán)重問題,它會(huì)降低操作精度,影響產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品壽命,使得高精儀器不能正常工作,危及安全性。減震件作為一類重要的減震元件,已被廣泛運(yùn)用于汽車、鐵路機(jī)車、水上運(yùn)輸工具及飛機(jī)等等方面。其中,汽車上的減震件主要是通過吸收、反射振動(dòng)源所產(chǎn)生的振動(dòng)能量,阻止振動(dòng)波所產(chǎn)生的共振效應(yīng),從而有效防止或減少汽車在行駛過程中所產(chǎn)生的各種振動(dòng)和噪聲。
一、背景研究
如圖1 所示,現(xiàn)有汽車用減震件通常采用金屬骨架橡膠減震件,其中,橡膠部2的底端設(shè)有金屬骨架1,其頂端設(shè)有金屬骨架4,金屬骨架1與金屬骨架4均在橡膠部2的硫化成型過程中進(jìn)行裝配,而金屬骨架3則需要后續(xù)再進(jìn)行單獨(dú)裝配。目前工業(yè)中,國(guó)內(nèi)可以高效的生產(chǎn)該減震件,但是在骨架3的裝配這一塊比較欠缺,國(guó)外是通過比較先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行骨架裝配,國(guó)內(nèi)是通過人工敲擊進(jìn)行裝配,然后再對(duì)裝配力值進(jìn)行檢測(cè),從而造成裝配的合格率低下、裝配效率較低,且裝配力值的一致性和穩(wěn)定性比較差。因此,如何提高上述減震件的裝配效率和裝配質(zhì)量具有重要的意義。
二、模具設(shè)計(jì)
本文公開了汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具及裝配的方法。模具包括上模和下模,其中:下模上設(shè)有與待裝配減震件的金屬骨架1上的裝配孔相匹配的定位柱,下模上位于兩定位柱之間開設(shè)有與金屬骨架3的底部相匹配的定位槽,且上模上開設(shè)有與金屬骨架頂端相配合的盲孔,定位柱的底端套設(shè)有橡膠圈,定位柱的頂端設(shè)有高度為3-5mm,42-45度的倒角,下模上設(shè)有與減震件相匹配的多組定位柱和定位槽,上模和下模通過銷釘進(jìn)行導(dǎo)向連接,定位柱的外徑為8~8.5mm,高度為20~25mm;橡膠圈的高度 為8~10mm,內(nèi)徑為9~10mm,外徑為25~30mm,硬度范圍為50±5度;所述盲孔的外徑為12~ 15mm,深度為20~25mm。
采用本文所述的模具,具體裝配步驟為:
一、骨架的預(yù)裝配
預(yù)先采用人工將金屬骨架3裝入橡膠部和金屬骨架1中,且骨架在設(shè)計(jì)時(shí)有裝配的導(dǎo)向預(yù)留;
二、填骨架
將預(yù)裝好的骨架制品安裝于下模上,其中,金屬骨架1兩端的裝配孔穿過定位柱,并通過橡膠圈進(jìn)行支撐,金屬骨架3的底端豎直安裝于定位槽內(nèi);
三、硫化機(jī)裝配
經(jīng)步驟二準(zhǔn)備后開始裝配,硫化機(jī)驅(qū)動(dòng)模具下模上壓,硫化機(jī)不需要加熱,之后打開模具,取出骨架制品就完成骨架裝配。步驟三中硫化機(jī)上壓后停留5~10秒鐘,硫化壓力控制為3~8MPa。裝配后的骨架的力值保持在74-76ib min。
三、應(yīng)用
為進(jìn)一步了解其內(nèi)容,現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施案例對(duì)本技術(shù)方法作詳細(xì)描述。
實(shí)施例1:
結(jié)合圖1、圖2,本實(shí)施例的一種汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具,包括上模5 和下模6,其中,下模6上設(shè)有與待裝配減震件的金屬骨架1上的裝配孔101相匹配的定位柱8,下模6上位于兩定位柱8之間開設(shè)有與金屬骨架3的底部相匹配的定位槽9,且上模5上開設(shè)有與金屬骨架3的頂端相配合的盲孔7。本實(shí)施例將待裝配減震件的金屬骨架1安裝到定位柱8上,通過定位柱8對(duì)其進(jìn)行支撐定位,將金屬骨架3置于定位槽9內(nèi),通 過定位柱8與定位槽9的作用對(duì)待裝配減震件進(jìn)行預(yù)定位,然后通過硫化機(jī)帶動(dòng)下模6上壓,從而可以將金屬骨架3自動(dòng)裝配到金屬骨架1與橡膠件2中,大大提高了裝配效率,且能夠有效保證減震件的裝配質(zhì)量。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例的一種汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具,其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1,其區(qū)別主要在于:本實(shí)施例中定位柱8的底端套設(shè)有橡膠圈10。實(shí)驗(yàn)最初采用實(shí)施例1的裝置進(jìn)行裝配時(shí)發(fā)現(xiàn),在裝配過程中橡膠件2極易發(fā)生變形和晃動(dòng),從而導(dǎo)致金屬骨架3裝偏,造成廢品。針對(duì)該問題,實(shí)驗(yàn)通過大量實(shí)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),最終發(fā)現(xiàn)通過在定位柱8的底端套設(shè)橡膠圈10,通過橡膠圈10的緩沖作用可以有效保證裝配過程中制品保持平穩(wěn),避免制品晃動(dòng)造成壓偏,壓壞骨架,進(jìn)而提高了減震件的裝配精度,及產(chǎn)品裝配的合格率。此外,上述定位柱8的頂端設(shè)有高度為3mm,42度的倒角,從而便于金屬骨架1的安裝與取下;本實(shí)施例中上模5和下模6通過銷釘11進(jìn)行導(dǎo)向連接,從而有利于進(jìn)一步提高模具的安裝精度及制品的裝配精度。本實(shí)施例可根據(jù)減震件的需求量,來(lái)開多件模進(jìn)行硫化加工,即在下模6上設(shè)置與減震件相匹配的多組定位柱8和定位槽9,從而大大提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例的一種汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具,其結(jié)構(gòu)同實(shí)施例2,其區(qū)別 主要在于:本實(shí)施例中定位柱8的外徑為8mm,高度為20mm,橡膠圈10的高度為8mm,內(nèi)徑為 9mm,外徑為25mm,硬度為50度;盲孔7的外徑為12mm,深度為20mm。本實(shí)施例的一種汽車用減 震件過盈配合骨架裝配方法,采用本實(shí)施例的模具,具體裝配步驟為:
一、骨架的預(yù)裝配
預(yù)先采用人工將金屬骨架3裝入橡膠部2和金屬骨架1中,且骨架在設(shè)計(jì)時(shí)有 裝配的導(dǎo)向預(yù)留;
二、填骨架
將預(yù)裝好的骨架制品安裝于下模6上,其中,金屬骨架I1兩端的裝配孔101穿過定 位柱8,并通過橡膠圈10進(jìn)行支撐,金屬骨架3的底端豎直安裝于定位槽9內(nèi);
三、硫化機(jī)裝配
經(jīng)步驟二準(zhǔn)備后開始裝配,硫化機(jī)驅(qū)動(dòng)模具下模6上壓,硫化機(jī)上壓后停留5秒鐘, 硫化壓力控制為3MPa,硫化機(jī)不需要加熱,硫化結(jié)束之后打開模具,取出骨架制品就完成骨架裝配,裝配后的骨架的力值保持在74ib min。其中壓制力的控制至關(guān)重要,當(dāng)壓力較小時(shí) 無(wú)法保證金屬骨架3的裝配深度,但當(dāng)壓力過大時(shí)則容易導(dǎo)致制品發(fā)生變形和晃動(dòng),進(jìn)而造成產(chǎn)品裝配失敗造成廢品。實(shí)驗(yàn)人通過大量實(shí)驗(yàn),對(duì)裝配時(shí)的壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而既可以保證金屬骨架3成功裝配到金屬骨架1及橡膠部2內(nèi),同時(shí)又能夠保證橡膠圈10作用的正常發(fā)揮,防止壓制過程中因制品變形導(dǎo)致的壓偏現(xiàn)象。
實(shí)施例1~3,依托本實(shí)驗(yàn)獨(dú)特設(shè)計(jì)的模具及裝配工藝使骨架與模具的配合達(dá)到最 佳狀態(tài),其中下模6橡膠圈對(duì)骨架啟動(dòng)支撐平穩(wěn)作用,裝配時(shí)橡膠圈可以被壓變形,對(duì)裝配的力值不影響,下模6中的定位柱8對(duì)骨架制品起定位作用,徹底解決了骨架制品在裝配過 程中裝偏,壓壞,力值不一致的問題,提高了產(chǎn)品的裝配效率及裝配時(shí)的合格率。
通過以上的案例實(shí)施采用本文提供的技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下顯著效果:
(1)汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具,包括上模和下模,將待裝配減震件安裝到下模上,通過定位柱對(duì)橡膠部及金屬骨架I進(jìn)行支撐和定位,通過定位槽對(duì)金屬骨架III進(jìn)行安裝定位,借助于硫化機(jī)的壓力作用,從而可以將金屬骨架III自動(dòng)裝配 到金屬骨架I和橡膠部?jī)?nèi),大大提高了裝配效率和裝配精度。定位柱的頂端設(shè)有高度 為3-5mm,42-45度的倒角,從而便于金屬骨架I的安裝與取出;同時(shí)通過銷釘?shù)膶?dǎo)向作用可以進(jìn)一步提高模具的定位精度。
(2)所述定位柱的底端套設(shè)有橡膠圈,通過定位柱與定位槽的定位作用以及橡膠圈的緩沖作用可以有效保證裝配過程中制品保持平穩(wěn),避免制品晃動(dòng)造成壓偏,壓壞骨架,進(jìn)而提高了減震件的裝配精度,及產(chǎn)品裝配的合格率。此外,橡膠圈的硬度對(duì)于其作用效果至關(guān)重要,當(dāng)其硬度選擇不當(dāng)時(shí),會(huì)導(dǎo)致其無(wú)法起到良好的緩沖作用。
(3)通過對(duì)裝配時(shí)的硫化壓力及時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制,從而可以有效保證減震件的裝配質(zhì)量和精度,且采用本實(shí)驗(yàn)的方案同時(shí)能夠有效保證裝配后所有制品力值的一致性,可以免除力值的100%檢測(cè),改為抽查,提高了檢驗(yàn)的效率。
四.結(jié)語(yǔ)
采用本文克服了現(xiàn)有技術(shù)中汽車用減震件的裝配效率相對(duì)較低,裝配精度難以保證的不足,提供了一種汽車用減震件過盈配合骨架裝配模具及裝配方法。采用本實(shí)驗(yàn)的裝配模具可以有效提高汽車減震件的裝配效率,并保證其裝配質(zhì)量和精度。
參考文獻(xiàn)
[1]邢正雙. 淺談防錯(cuò)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)試制生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 柴油機(jī)設(shè)計(jì)與制造, 2020, 26(1):4.
[2]馬振、馬孟澤、張振山. 防錯(cuò)技術(shù)在汽車燃油管路泄漏測(cè)試中的應(yīng)用[J]. 時(shí)代汽車, 2020, 348(24):195-196+200.