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汽车冲压焊接整体式后桥工艺--浅谈冲压式桥壳加工工艺改进及前束控制

作者:澳門葡京  来源:澳門葡京娱乐  时间:2019-10-17 01:38  点击:

  汽车冲压焊接整体式后桥工艺——浅谈冲压式桥壳加工工艺改进及前束控制 高义鸿,王志清,赵伟,王川流 (南京依雏柯汽车有限公司车桥分公司,南京210028) 摘要:通过对汽车后桥壳的工艺改进,介绍了冲焊桥的不同加工方法,探索出一种可行的符合精度要求的工艺方案。 关键词:汽车焊接桥壳工艺精度 中图分类号:THl62+.1;THl61+.7;文献标志码:B文章编号: Rear Axle processes ofAutomotive integral stamping welding——11lfough Axle housing Process Improvement Rearaxle Toe control Gao Yihong,Wang Zhiqing,Zhao Wei,Wang Chuanliu fAxk Branch Company ofNAVECO LTD.Nanjing 210028China) Abstract:By—autom—obile rear axle housing process improvement,introduces punched steel axle differentprocessing methods,to explore apossible accuracyrequirements technology.Keywords:autom—o—bile;integral stamping welding;Technology;accuracy驱动桥壳是汽车上的主要零件之一,它既是 承载件又是传力件。与铸造桥壳相比冲压焊接式 桥壳具有制造工艺简单、材料利用率高、有足够 的强度和刚度,制造成本低等众多优点,避免了 铸造桥壳产生的砂眼、夹渣、气孔,废品率高等 缺陷。需要装的挂件也可直接焊接在桥壳上,改型 极为便利,其质量大约比铸造桥壳降低了25%左 右。因此,冲压焊接整体式桥壳在世界范围内具 有良好的应用前景。 目前在我国的客车市场上,空气悬架已经开 始流行起来,在大型客车上已经普遍配置了空气 悬架底盘的车型。而在世界市场上,95%的客车都 已采用了空气悬架系统。某种意义上来说空气悬 架已经是豪华舒适客车的必要配置。冲焊桥解决 了铸造车桥不利于装推力杆支座和平衡杆、板簧 距变化不方便、安装空气悬挂困难等问题,可以达 到盯丌325-2002《营运客车类型划分及等级评定》 及CJffl62-2002《城市客车分等级技术要求与配 置》标准中的客车必须配装空气悬挂系统的高一、 高二等级要求。 整体式焊接桥壳通常采用的工艺方案是先焊 接两端半轴套管,再对半轴套管对进行精加工, 这样做的好处是易于保证两端半轴套管形位公差, 如跳动的精度等,其整体精度及一致性都可以得 到保证。 170 1工艺方法 整体式焊接桥壳的通常工艺方案由于采用 二氧化碳气体保护焊,所产生的热变形量和内应 力甚至不会影响焊缝质量。焊后不必进行时效处 理和校正处理。这种工艺方案是在焊接完成后对 两端半轴套管进行粗、精加工,易于保证零件形 位精度,但需要桥壳加工的大型设备如双头车 床,对设备精度要求较高,需要满足两端半轴套 管较高同轴度及对称度要求,且生产效率不高。 在积极消化吸收国内外车桥领域的先进技 术的同时,为了简化制造工艺降低对设备的要 求,采取精加工半轴套管后再焊接的工艺方案。 通过用INDEX车削加工中心精加工半轴套管, 后再采用R3 10弧焊机器人全焊两侧半轴套管, 保证焊缝外观桥壳总成所有焊缝不出现气孔、夹 渣、咬边、错边、焊瘤、裂纹、飞溅等外在缺陷。 焊接完成后机加工采用龙fqDN工中心,镗孔: 395 o(主减安装孔)及后盖389 0…孔的工艺方 案,这种工艺方案制造桥上更具灵活性,效率较 显著到地提高。但该方案不可避免地需要焊接后 再进行校正,跳动量必须达到0.15mm以下才能 保证全部加工完成后的桥总成在两端的半轴套 管的形位精度,0.15ram是多次试验的经验值。 通过测试,这种工艺方法不仅可行,而且使这种 半轴套管精加工后再与桥壳焊接的工艺方法进 汽车冲压焊接整体式后桥工艺 一步得到验证。可以成为桥壳整体加工制造方案 的一种有益的探索。 由于工艺方案的不同,冲焊桥壳主件由上下两半是相同的冲压件(弯曲件精度可以达ITl6 级),加上4块三角镶板到侧缺口,需用3条 焊缝连接,在热变形、内应力、及焊缝数量多的 因素作用下,积累误差影响冲压件定位精度,需 要对半轴套管适当校正,以保证形位精度。冲压 件弯曲半径与板厚的比率计算: f卜弯曲件的内表面园角半径卜弯曲件厚 卜材料弹性模数 仉——材料屈服极限 (一)校正过程中在压力机上测量半轴套管 跳动:通过初次判断后进行校正,在完成一次校 正后通过百分表测得对A.B基准跳动值,再根 据跳动值的大小及方向后调整桥壳的位置校正 (见图4),逐步校正的办法达到产品要求。通过 一次、二次、三次校正后达到目地。其缺点是较 烦琐。但经过多次校正后,操作人员熟练程度和 效率可以提高。 17l 二心 3后桥前束及半轴套管跳动的测量 3.1后桥前束尺的结构设计及测量 在后桥的完成装配后,通常采用卷尺和前束 尺配合来进行前束值的测量,为了能对前道校形 工序提供参考依据,用卷测量时其示值精度已不 能适应需要,因此需设计符合要求的测量工具。 实践中采取了增加测量杆加百分表的结构, 提高了测量的示值精度以便于测量,也为桥总成 的在线测量提供了方便。具体方法是在前束尺上 设计了一个限位槽,因测量平面与前束测量尺侧 面平行,减少了测量累积误差,避免了用卷尺测 量误差大的弊端,实际应用中验证了这种测量方 3.2前束测量对后桥前束的影响因素主要有:桥壳上下主 件、三角镶板、加强环等冲压件的积累误差,焊 接件的定位误差(由冲压件精度导致),以及热 变形、内应力等。尤其是轮毂轴承间隙会产生虚 拟的前束,而导致测量误差。 在上述因素的共同作用下,后桥的前束控制 有难度,如果前束偏离理想状态,则桥总成在实 际工作状态下可出现磨胎量的增加、侧滑等现 汽车冲压焊接整体式后桥工艺在装配前通过对桥壳校正等方法和措施,来保证 桥总成在装配完成后,前束值在1.Smm附近, 使其满足前束值Omm一'+2mm的设计要求。 下面是测量的前束值与半轴套管跳动的对应表: 前束值及两端半轴套管跳动四、结论 实践证明精加工半轴套管后再焊接的工艺 方案不仅可行而且生产效率较高,桥壳精度同样 能够满足桥总成设计的精度要求,与桥总成胎磨 量相关的前束值指标通过校正也能达到理想状 态。与日本等先进的工艺方案:焊后不进行时效 处理和校正处理,两端半轴套管在焊接后经行精 加工的工艺方案相比,减少需要了大型设备的困 扰,成功地实现了用小设备完成大型桥壳生产的 目标,使产品换型更具灵活性,成为冲压焊接整 体式桥壳工艺方案的一次成功尝试,走出了符合 本公司实际条件的创新路子。 参考文献: [1]刘惟信汽车车桥设计 版社,2004,334.336 I-2J刘惟信汽车设计 版社,200l,392.393 [3]陈家瑞汽车构造 版社,2005,154.155 [4]李硕本冲压工艺学 版社1982,5.7 【M】北京:清华大学出 【M】北京:清华大学出 【M】北京:机械工业出 【M】北京:机械工业出 [5]《冲模设计手册》编写组《冲摸设计手册》【M】北 京:机械工业出版社1998,162.163 [6-1《冲压工艺及冲模设计》编写委员会编著《冲压 工艺及冲模设计》【M】北京:国防工业出版社, 1993,6蝴

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