鐘國富 王金成 何杰 歐陽東

摘要：底盤合裝線擰緊設(shè)備較多，擰緊機構(gòu)比較復(fù)雜，擰緊技術(shù)問題較多，其中擰緊軸氣缸無法帶動擰緊軸與托盤分離，影響整車生產(chǎn)效率，在實際生產(chǎn)過程是比較常見的偶發(fā)問題。擰緊軸套筒對托盤擰緊頭擰緊后，容易出現(xiàn)擰緊套筒與托盤擰緊頭緊緊咬合連接在一起，導致擰緊軸氣缸無法帶動擰緊軸與托盤分離，本文結(jié)合實際問題案例進行研究分析，實踐證明，有效的擰緊程序控制策略，可以解決擰緊套筒與擰緊頭分離困難問題。借此為同行提供寶貴的解決方案建議。

關(guān)鍵詞：底盤擰緊;擰緊程序設(shè)置;擰緊軸套筒分離困難

引言：

一汽-大眾汽車有限公司總裝車間底盤合裝線擰緊設(shè)備是ATLAS擰緊軸，擰緊程序執(zhí)行完擰緊任務(wù)后，因擰緊軸套筒與托盤擰緊頭發(fā)生形變，擰緊軸上的套筒與托盤上的擰緊頭緊緊地咬合連接在一起，導致擰緊軸氣缸無法帶動擰緊軸與托盤分離，只能通過停線后，人為使用工具干預(yù)才能分離，嚴重影響整車生產(chǎn)效率。通過人為干預(yù)方式，不能徹底解決擰緊軸與托盤分離困難問題。本文結(jié)合實際問題案例進行研究分析，通過優(yōu)化有效的擰緊程序控制策略，可以解決擰緊套筒與擰緊頭結(jié)合后無法分離問題。借此為同行提供寶貴的解決方案建議。

1車身底盤主要擰緊設(shè)備介紹

車身底盤螺栓通過擰緊軸（AtlasEC）帶動擰緊托盤傳動軸擰緊到車身上，主要擰緊設(shè)備有底盤托盤、傳動軸上的擰緊頭、擰緊軸、擰緊軸上的套筒、擰緊控制器、傳動軸氣缸。

2底盤結(jié)合擰緊過程現(xiàn)狀

2.1擰緊軸套筒與托盤擰緊頭結(jié)合后卡頓無法分離

當車輛到達工位后，擰緊軸驅(qū)動托盤上的擰緊頭順時針施加扭力，從而通過傳動軸把扭矩施加在螺栓上緊固。擰緊程序執(zhí)行完擰緊任務(wù)后，因托盤擰緊頭發(fā)生形變，擰緊軸上的套筒與托盤上的擰緊頭緊緊的咬合在一起，導致擰緊軸氣缸無法帶動擰緊軸與托盤擰緊頭分離，影響整車生產(chǎn)效率。

在底盤擰緊設(shè)備問題中，間歇性出現(xiàn)套筒與擰緊頭結(jié)合后分離困難問題，以發(fā)動機排量為1.4T的燃油車為例，整車底盤與車身連接涉及到的被連接件有10個，分別是發(fā)動機與變速箱、前副車架、副車架連接板、前橋型板、后橋型板、油箱、后軸座、后副車架、后副車架多連桿、尾部消音器。通常出現(xiàn)無法分離的擰緊點是中通道橋型板、油箱釘、副車架，這些擰緊點緊固是經(jīng)過托盤傳動軸上的擰緊頭傳遞扭力擰緊的。而后軸座、油底殼擰緊是擰緊軸直接對螺栓進行緊固，不會出現(xiàn)分離困難問題。

2.2目前的解決手段

當出現(xiàn)擰緊軸套筒與托盤擰緊頭咬合后無法分離問題時，解決方法是用鐵錘敲擊擰緊軸上的套筒，這樣會加快設(shè)備損壞，造成設(shè)備維修成本浪費。

3擰緊軸套筒與托盤擰緊頭咬合后無法分離原因分析及解決方案

3.1擰緊軸套筒與托盤擰緊頭咬合后無法分離，主要影響因素分析

從人、機、料、法、環(huán)全面深入分析，主要影響因素有2個（表1），1、擰緊過程中傳動軸上的套筒與托盤上的擰緊頭發(fā)生彈性形變。2、擰緊軸分離氣缸力不足。

3.2針對主要影響因素的改善方案及可行性分析

針對主要影響因素，我們提出了2條改進方案，并開展了可行性評估，最終選定了方案2，改善成本無，效果有效。

方案1：增大氣缸分離力，具體方法有2個①更換大量程的氣缸（增大面積，公式：P=F/S），②增大工廠氣壓大?。ㄔ龃髿鈮?，公式：P=F/S）。優(yōu)點：消除套筒與擰緊頭分離困難。缺點：成本高;擰緊時往上的力增大，上升速度太快，對中性差;擰緊頭和套筒產(chǎn)生初始力

大，導致擰緊程序監(jiān)控報警;同時也加快套筒和擰緊頭的磨損。

方案2：優(yōu)化擰緊程序。優(yōu)點：無成本，在分離前可消除套筒與擰緊頭之間的咬合力。缺點：無

4擰緊程序優(yōu)化方案驗證

4.1擰緊程序優(yōu)化方案

一汽大眾總裝車間底盤擰緊設(shè)備均采用ATLAS品牌擰緊設(shè)備，對應(yīng)的擰緊控制程序軟件是POWERMACS，可實現(xiàn)多步擰緊程序編寫。通過在現(xiàn)有的擰緊程序上增加一個反轉(zhuǎn)擰緊程序（前提是增加反轉(zhuǎn)擰緊程序后不能轉(zhuǎn)動螺栓）。擰緊程序設(shè)置為反轉(zhuǎn)3°以內(nèi)和反轉(zhuǎn)力矩不高于擰緊力矩的20%（一般來說擰緊目標衰減不大于目標力矩的50%。舉例說明：一個螺釘?shù)哪繕肆厥?0Nm，最后一步的反轉(zhuǎn)力矩為20Nm*20%=4Nm，最小力矩衰減為20Nm*50%=10Nm，所以最大的4Nm反轉(zhuǎn)力矩遠小于最小衰減力矩10Nm。理論上擰緊質(zhì)量是安全的）。

4.2最終方案確定

通過對程序配置反轉(zhuǎn)3°的擰緊點進行了1萬次以上殘余扭力檢測，檢測結(jié)果無異常。最終選定在擰緊程序中增加反松程序，反松角度設(shè)置為3°，反松力矩設(shè)置為目標力矩的20%（反松先產(chǎn)生目標力矩的20%時，角度未到達3°，擰緊軸結(jié)束工作;或者角度先到反轉(zhuǎn)3°時，反松力矩小于目標力矩的20%，擰緊軸結(jié)束工作）。

5效果及建議

5.1效果

擰緊軸套筒與托盤擰緊頭擰緊程序優(yōu)化后，跟蹤套筒與擰緊頭咬合無法分離情況，缺陷率為0，效果顯著。

5.2建議

底盤擰緊技術(shù)復(fù)雜程度大，各種技術(shù)性問題比較多，是影響提升生產(chǎn)效率的瓶頸點，建議各工廠根據(jù)自己實際擰緊設(shè)備情況，找到合適的優(yōu)化方案，解決擰緊軸套筒與托盤擰緊頭卡頓無法分離問題，可極大地提升生產(chǎn)效率。