肖翠芳 郭峰杰
摘 要: 本文我們主要從技術角度對某車型發(fā)動機裝配過程中存在的問題進行深入分析,說明問題解決的流程,并對之后一些問題并存時裝配問題的解決提供了重要的參考依據。
關鍵詞: 裝配;過程;問題;改善;分析
根據當前國家新排放法規(guī)的相關要求,一些老車型排放系統(tǒng)需要進行升級改造,否則無法滿足新規(guī)定要求,無法進入市場進行銷售,因此我們公司對老車型的排放和動力系統(tǒng)進行改造,但是在配置新動力系統(tǒng)之后,然而發(fā)動機排氣管的裝配狀態(tài)十分不理想,針對這些問題提出了有效的解決措施。
通常在裝配過程中可以分為擰緊,涂膠,以及壓裝這三個內容,附加密封和冷試驗檢測。然而,一些檢測設備可以檢測常見的缺陷,但是由于裝配工位比較復雜,過程中的不確定因較多,設備穩(wěn)定性差,很容易出現零件錯中的現象,而這種缺陷是冷試設備檢測的盲點,需要在日常檢測中提高重視。對于擰緊部分需要正確進行程序設置,除螺栓批次產生的差異之外,這些差異基本上可以通過擰緊在工藝范圍內實現微調,因此擰緊前期的設置是十分重要的,每條裝配線以及工藝更改時,現場質保都需要核對工藝要求,防止出現錯誤實驗,比如,再次擰緊,從擰緊程序的源頭進行控制。
一,發(fā)動機懸掛功能
首先從發(fā)動機的懸掛功能上來看,將該車型上安裝新發(fā)動機,可以通過三個發(fā)動機懸掛架形成一個穩(wěn)定關系,將發(fā)動機與車身有效連接起來,當車輛處于靜止狀態(tài)時,三個發(fā)動機的懸掛架能夠承擔大部分的發(fā)動機重量,且發(fā)動機內部的膠合件由于車身向上拉力,膠合件內套中心與外套中心距離,由于受到外力影響減少了2mm左右。為確保穩(wěn)定狀態(tài),不能再次減小。要求懸掛架內部的膠合件變形到某種程度之后需要確保剛度要求,當車輛處于動態(tài)運行時,比如遇到一些平坦或崎嶇的道路,無論存在哪種路況,由于存在慣性影響,車身與發(fā)動機會產生瞬間相對移動,這種情況可能是由于不同方向疊加的結果。然而Z方向是受力最大的方向,車身是剛性零件,而發(fā)動機也屬于這種剛性部件,因此只有將發(fā)動機懸掛內部膠合件瞬間變形,才能實現這兩者的相對運動。而事實上,發(fā)動機很多情況下位置是不斷變化的。從主要要求上來看,在設計過程中需要規(guī)定預載荷的耐久性測驗之后,不允許懸掛架總成,膠合件裂紋等現象的發(fā)生,膠合件的動態(tài),靜態(tài)特性需要滿足動態(tài),靜態(tài)設計的相關取向要求。
二,裝配發(fā)動機存在的問題
一,裝備的新發(fā)動機右懸掛架是與支承架在x方向上存在不明確的間隙,全部集中到后部之后,具體的裝備狀態(tài)圖如下所示。
我們可以看到,當右懸掛架的膠合件斷面與右支承架內側在前部通過接觸之后,后面間隙比較大,進而使得膠合件上的橡膠除受到正常工作之外,還會受到拉伸變形,造成一定程度的摩擦,然而這種情況下可能會導致膠和件出現快速老化,尤其在一些比較顛簸的路況上會產生摩擦聲,發(fā)動機重心被迫偏離。此外,膠合件工作靜態(tài)與設計所需要的靜態(tài)性能曲線不相符合,工作動態(tài)性能與設計的動態(tài)性能曲線也不符合。二,發(fā)動機懸掛架裝備之后,相對于發(fā)動機后吊架有一定程度的傾斜,我們從后方上看后懸掛上部出現右斜,下部出現左傾。而后懸掛膠合件的橡膠左右兩端受力不均勻,可能會引起膠合件快速老化,發(fā)動機重心偏離。膠合件的工作靜態(tài)與設計靜態(tài)性能曲線不符,動態(tài)性能曲線也不符合,以上這些問題都會對發(fā)動機布置產生一定影響,進而影響車輛的重心位置參數。同時,如果沒有及時發(fā)現懸掛架的膠合件老化或損壞時,可能會導致發(fā)動機,變速箱等一些傳動系統(tǒng)部件受到影響,甚至出現嚴重的安全事故。在動力系統(tǒng)的耐久性測試過程中,可能會出現許多非正常的TIR,這也是裝配過程中急需解決的問題。三,消聲器中有兩個懸掛橡膠塊向左偏移,正常情況下,兩個懸掛橡膠塊垂直于車輛的xy的兩個平面或者消聲器筒體中心對稱,這種情況下也是允許的。因此,消聲器后懸掛橡膠變形,嚴重發(fā)生向后偏移。正確的情況下,懸掛橡膠圖如下圖所示。
懸掛的橡膠塊應當垂直于車輛的xy平面,消聲器從總成上存在三個懸掛橡膠塊不同程度的變形,將直接影響橡膠的使用壽命,當其中某個橡膠塊損壞時,可能會使排氣管與消聲器的對接面產生縫隙,泄漏出高溫氣體,進而導致其他零部件的損壞,如果某個橡膠塊損壞程度嚴重時,會使消聲器掉下來,進而影響汽車的行車安全。
三,問題解決過程及措施
由于我們所改造的車型是老車型,因此存在以下問題:包括沒有進行零件圖紙的變更,一些零部件參數不完全,有些食實物的理論尺寸沒有找到,即便有理論尺寸也存在實物與圖紙不相符合的問題。零件更換時比如與發(fā)動機組成裝備相關的左右大梁,后車架是具有數模的,然而大量數模與實物存在一定的差異,檢驗工具的不可靠,不準確。因此,要想解決全新車型的方式,應當從某一個零部件入手,確保每一個零件都可以達到數模的基本狀態(tài),這樣才能夠遇到解決問題。根據發(fā)動機消聲器,排氣管之間的裝配關系,在問題解決時我們首先需要解決發(fā)動機裝備,能夠讓發(fā)動機右懸掛架與支承架達到設計狀態(tài)之后,再次進行消聲器和排氣管問題的解決。
首先在發(fā)動機裝配問題上,要確保車身左右大梁,總成,安裝發(fā)動機左右支承架的各個孔位置可以達到設計要求。根據數據分析,可以在供應商將左右大梁總成的孔位置調整過來,如下圖所示。
其次經過調整之后,會出現實際孔位到大梁邊緣距離是與數模不相符合的,然而與白車身總成上理論值是比較符合的,這種情況下能夠使發(fā)動機左右以及前后位置達到最初的設計狀態(tài),左右大梁總成的孔位置調整完成之后,檢驗合格,供應商可以將檢驗夾具定位固定,反推檢具數據,制作檢具,能夠將其作為后續(xù)檢驗的標準。
按照上述的方法確定后車架上發(fā)動機后吊架的位置,我們從供應商中獲得其對于數模設計組的要求認識不夠清晰,根據我們對該車型改造情況,并且與供應商進行交流,對后吊架定位提出要求,經過多次與定位機構調整,將實現后吊架工裝的調整工作。將上述檢驗合格的零件完成基礎改造之后,經過雖然CMM測量將左右支承架安裝在白車上,檢驗左右支承架位置的準確性,結果發(fā)現左支承架與左懸掛連接孔位不正確,這是導致發(fā)動機出現后懸掛傾斜的原因。我們將問題反饋給相應的項目設計組,經調查發(fā)現左支承架孔位存在問題,經過造車驗證之后,最終做出合格的零部件。
四,采取有關措施之后的發(fā)動機狀態(tài)分析
我們對于上述零部件做到合格標準之后,經過造車驗證,發(fā)動機狀態(tài)基本可以實現最初的設計要求,當發(fā)動機的狀態(tài)穩(wěn)定之后,我們需要對排氣管的實物尺寸進行修改,經過兩次匹配,最終消聲器和排氣管的裝配過程也能夠滿足基本要求。因此,該車型在裝配過程中存在的問題能夠有效解決。
小結
通過本次研究,我們在解決問題中應當建立全面綜合的分析,考慮清楚從哪些順序入手,先解決哪些問題,之后再解決哪些問題,由于某些問題通常是由與多種因素導致的,因此我們需要尋根求源,解決多個問題共同存在時一定要注意這一點。
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