第7章汽车装配工艺基本知识

第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础第7章汽车装配工艺基本知识◆汽车装配、装配精度及其与零件精度的关系◆制订装配工艺规程的内容和步骤◆产品装配的结构工艺性◆汽车装配的方法及适用范围◆汽车总装配工艺过程◆总装配的主要工作内容◆汽车装配的流程【主要内容】第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础【学习目标】●了解装配、装配精度的概念●掌握汽车装配精度与零件精度的关系●了解产品装配的结构工艺性●掌握汽车装配的方法及适用范围●掌握汽车总装的工作内容●了解汽车装配的流程第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础◆汽车装配是汽车制造的最后阶段，汽车质量最终是由装配来保证的；◆装配质量对汽车使用性能和使用寿命影响很大；◆如少数零件加工质量不是很好，往往可通过适当的配方法使产品合格；◆不断提高装配技术水平，是提高劳动生产率，降低产品成本，保证用户对汽车产品的质量要求，适应汽车工业的发展。7.1装配的基本知识第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础装配：指按产品规定的精度和技术要求，将机器的若干零件、组件、部件（总成）进行配合与连接，使之成为半成品或成品的工艺过程。内容：包括：部件、总成、整机的组装、调试、检测、试验、涂装、包装等。部件装配：将零件、组件装配成部件（总成）的过程。总装配：将零件、组件、部件（总成）装配成最终产品的过程。7.1.1装配的基本概念一、装配的概念第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础★是决定产品质量的关键环节，也是对产品设计制造过程的验证过程；★能发现设计、制造环节中存在的问题和未来使用阶段存在的隐患；★是选择合适的装配方法，制定合理的装配工艺规程，保证汽车装配质量的手段，也是提高生产效率与降低制造成本的有力措施。研究装配工艺的意义：第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础装配精度：是指产品装配后的实际几何参数、工作性能与理想几何参数和工作性能的符合程度。意义：▼正确规定机器和部件的装配精度是产品设计的重要环节之一，它不仅关系到产品质量，也影响到产品制造经济性；▼装配精度是制定装配工艺规程的主要依据；▼是选择合理的装配方法及确定零件的尺寸公差和技术条件的主要依据。二、装配精度及其意义和内容第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础装配精度包括的内容：零部件间的相互位置精度相对运动精度相互配合精度第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1．相互位置精度指产品中相关零部件间的位置尺寸精度和位置精度。1）零部件间的位置尺寸精度指相关零部件间的距离尺寸精度。如车床主轴和尾座两顶尖轴线的等高度；汽车发动机缸体各气缸中心距尺寸精度等。2）零部件间的位置精度指相关零件之间的同轴、平行、垂直及各种跳动等精度要求，如钻模中钻套轴线对夹具底面的垂直度；汽车发动机缸体各气缸轴线与曲轴主轴承座孔轴线的垂直度等。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础2．相对运动精度指相对运动的零部件间在运动方向和运动速度上的精度。1）运动方向上的精度指零部件间相对运动的直线度、平行度和垂直度等。如牛头刨床滑枕往复直线运动对工作台面的运动平行度；发动机活塞与曲轴连杆轴颈的运动垂直度等。2）运动速度上的精度指内传动链的传动精度，即内传动链首末两端件的实际运动速度关系与理论值的符合程度。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础3．相互配合精度指零部件间的相互配合精度。包括：配合表面的配合精度和接触精度。1）零部件间的配合精度指配合面间达到规定间隙或过盈要求的程度。它关系到配合性质和配合质量。由国家标准《公差和配合》确定。例如轴和孔的配合间隙或配合过盈的变化范围。2）零部件间的接触精度指两相互接触、相互配合的表面接触点数和接触点分布情况与规定值的符号程度。它影响到接触刚度和配合质量。例如：导轨接触面、曲轴轴瓦与轴颈的接触面、锥体配合面、齿轮啮合等。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础包括4个方面：1）零件精度是保证装配精度的基础，但装配精度不仅取决于零件的加工精度，还取决于装配方法实际达到的精度。2）装配方法不同，对各零件的精度要求也不同。即使零件的加工精度很高，采用的装配方法不当，也无法保证装配后的产品满足高品质的要求。3）装配精度是由相关零件的加工精度和合理的装配方法共同保证的。三、装配精度与零件精度间的关系第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础4）装配精度如完全靠装配链中各组成零件自身加工精度直接保证，那么对零件的加工精度要求就会很高而导致零件加工困难或甚至无法加工。因此，将以经济精度加工的相关零部件，通过采取一系列的装配工艺措施（如选择、修配和调整等），形成不同的装配方法来保证装配精度。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础7.1.2装配工艺规程装配工艺规程：是指规定产品的装配工艺过程和装配方法的工艺文件。意义：是指导装配工作的技术文件，也是制订装配生产计划和技术准备的依据。装配工艺规程对保证装配质量、装配生产效率、缩短装配周期、减轻工人劳动强度、装配生产线的布置和缩小装配占地面积、降低成本、新建或改扩建厂房等有着重要影响。一、装配工艺规程及其意义第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1．保证和提高产品装配质量，以延长产品的使用寿命；2．合理安排装配顺序和工序，尽量减少钳工手工装配劳动量，缩短装配周期，提高装配效率；3．尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率和利用率；4．尽量减少装配工作所占的成本。二、制订装配工艺规程的基本原则第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1.制定产品装配工艺过程，包括：装配工艺系统图、装配方法和工艺规程卡片；2.拟定装配顺序，划分装配工序；3.确定装配组织形式；4.确定装配设备和工装夹具；5.计算装配时间定额；6.确定各工序的装配技术条件、质量检查方法和检测工量具；7.确定装配零部件的运送方法和运输工具。三、装配工艺规程的内容第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1．产品装配图及重要件的零件图和验收技术标准2．产品的生产纲领它决定了产品的生产类型、生产组织形式、工艺方法、工艺过程的划分、工艺装备的多少等。汽车属大批量生产，应尽量选择专用装配设备和工具，采用流水线装配或采用机器人，组成自动装配线。3．现有生产条件当在现有条件下制订装配工艺规程时，应了解本厂现有的装配工艺装备、工人技术水平、装配车间面积等。如新建厂，则应适当选择先进的装备和工艺方法。四、制订装配工艺规程的依据及所需的原始资料第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1．研究分析产品装配图了解产品技术要求及验收内容和方；审核产品图样的完整性、正确性，分析审查产品的结构工艺性。2．确定装配方法与装配组织形式主要取决于产品结构特点(如质量大小、尺寸及复杂程度)、生产纲领和现有生产条件。装配的组织形式主要分固定式和移动式两种。3．划分装配单元，确定装配顺序4．装配工序的划分与设计5．编制装配工艺文件五、制订装配工艺规程的步骤和内容第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础6．制订产品检验与试验规范内容主要包括:1）检测和试验的项目及检验质量指标；2）检测和试验的方法、条件与环境要求；3）检测和试验所需工艺装备的选择和设计；4）质量问题分析方法和处理措施。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础产品设计结构的正确性是保证产品质量的先决条件，零件的加工质量是产品质量的基础，装配工艺是产品质量的最终保证。装配过程不是将合格零件简单地连接，而是根据各级部装和总装的技术要求，通过校正、调整、平衡、配作以及反复检验来保证的复杂过程。若装配不当，即使零件的制造质量都合格，也不一定装配出合格的产品；反之，当少数零件质量不十分良好，只要在装配中采取合适的工艺措施，也能使产品达到或基本达到规定的要求。7.1.3产品结构的装配工艺性第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础根据汽车装配工艺的需要，对产品结构的装配工艺性有以下基本要求。一、产品应能分成若干个独立的装配单元二、要有正确的装配基准三、应便于装配和拆卸四、正确选择装配方法五、应尽量减少装配时的修配和机械加工第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础1．装配单元是指装配中能进行独立装配的部件。产品装配单元一般可划分为5级：如图所示。零件产品装配单元的划分一、产品应能分成若干个独立的装配单元第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础5级装配单元的概念：零件：组成机器的最小单元，一般预先装成套件、组件、部件后才安装到机器上。套件：亦称结合件，在一个基准零件上装上一个或若干个零件，就构成一个套件。组件：在一个基准零件上装上若干个套件及零件，就构成一个组件。部件：在一个基准零件上装上若干个组件、套件及零件，就构成一个部件。产品：由零部件、总成组装成的整机。如汽车。第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础常用产品装配单元系统图，如图所示。它反映了装配单元的划分、装配顺序的安排和装配工艺方法。产品装配单元系统图第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础◆无论哪一级装配单元，都要选定一个装配基准。如发动机的装配，气缸体是装配基准件，各装配单元在其上都有装配基准。◆零件在装配单元上的正确位置，是靠零件装配基准（基面）间的配合和接触来实现的。◆要使零件正确定位，就应有正确的装配基准，且装配时的零件定位应符合六点定位原则。二、要有正确的装配基准第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础轴承座组件装配基准面及两种设计方案a）b)图示为某运输车车桥主动锥齿轮轴承座组件的装配图。正确装配基准的选择方案第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础装配过程中如发现问题或进行调整时，常需要进行中间拆装。具有正确的装配基准是便于拆装的前提条件。注意：组件的几个表面不应该同时装入基准零件（如箱体）的配合孔中，而应先后依次进入装配。下面以便于拆装和调整的实例加以说明。三、应便于装配和拆卸第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础a）盲孔过盈配合b)穿孔过盈配合c）定位销有通气孔或平面圆柱销圆柱销上箱体下箱体箱体箱体箱体通气孔通气平面两箱体零件用圆柱定位销定位便于拆装和调整的实例第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础a)不合理b)合理c)合理轴承座台肩与轴颈轴肩的结构便于拆装和调整的实例第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础装配精度是靠正确选择装配方法和零件制造精度来保证的。装配方法对装配生产率和经济性有很大影响。▲设计结构时，应使结构简单，尽可能采用完全互换装配法装配，以提高生产率。▲在装配精度要求不高，零件的尺寸公差在采用经济性加工方法保证时，都应采用完全互换法装配。只有当装配精度要求较高，才考虑采用其他装配方法。▲如在采用补偿法（调整装配法和修配装配法）装配时，应合理地选择补偿环。补偿环的位置应尽可能便于调节，或便于拆卸。四、正确选择装配方法第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础◆减少不必要的配合面。可减少修配工作量；◆减少机械加工工步。可缩短装配周期，避免产生切屑残留在装配总成中而增加机件的磨损或产生严重事故；◆修改设计。对某些需要装配时进行机械加工的结构，设计者可以考虑修改设计，以避免装配时的机械加工。五、应尽量减少装配时的修配和机械加工第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础花键轴锁紧螺钉齿轮对开环花键轴齿轮a）结构工艺性不好b）结构工艺性好齿轮轴向定位的两种方案尽量减少装配时的修配和机械加工的实例第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础合理选择装配方法是装配工艺的核心问题。装配方法的选择，一般应遵循以下原则：1．优先选择完全互换法。2．当封闭环的精度要求较高，而组成环的环数较少时，可考虑选择装配法。3．在采用上述装配方法而使零件加工困难或不经济时，特别是在单件小批生产中，宜选用修配法或调整装配法。7.2保证装配精度的装配方法第7章汽车装配工艺基本知识汽车制造工艺基础7.2.1互换装配法互换装配法：指在装配过程中，零件互换后仍能达到装配精度要求的装配方法。产品采用互换装配法时，装配精度主要取决于零件的加工精度。特点：装配时不经任何调整和修配，就可达到精度。如汽车在使用中某零件磨损，再