装配技术.docx

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装配技术

一、装配的基本概念

任何机器或装置都是由各种各样的零件接合在一起组成的。

根据一定的技术要求和装配顺序将若干个零件接合成为部件或将若干个零件、组件及部件等接合在一起合成完整的机器的过程，称为装配。

根据一定的技术要求和装配顺序将若干个零件接合成为部件的称为部件的装配，将若干个零件、组件及部件等接合在一起合成完整的机器称为机器的总装配。

就汽车而言，把发动机、发电机、化油器（喷油器）、进排气系统、变速箱、离合器、等装配在一起成为驱动总成。

这就是部件的装配。

把轮胎、轮毂装在一起也是部件的装配。

而把车身、驱动总成、悬挂系统、车轮总成、制动系统、燃油管路等到装在一起成为一部汽车，这就是汽车的总装配。

部件的装配及机器的总装配都是相对而言的。

例如：

对变速箱而言，将各种轴、齿轮、箱体装在一起，就是变速箱的总装配。

而对一部汽车来说，它仅是变速箱部件的装配。

二、装配的工作对象

要完成一个装配任务（组装一个部件或机器），所必须的条件有：

装配工人、装配设备、装配工具、待装配的零件和部件、联接件或联接手段。

装配工人是指掌握了一定的技术和技能的工人。

掌握了一定的技术指的是能够按照规定的技术要求和装配工艺去操作，掌握了一定的技能指的是能够熟练的操作装配工具和设备。

只有具备了这二个要求的工人才能够利用必要的工具和设备，将各种不同的零件按照技术要求组装在一起成为一个合格的产品。

装配工人控制整个装配过程。

人是有智能的，通过人的主观能动性，不断的学习、积累经验，能够将装配的质量不断提高。

但人又是有情绪变化的，情绪不稳定时，他所进行的装配质量也是不稳定的。

所以装配工人的管理是总装厂的重要课题。

三、装配质量的概念

一种具有强大竟争力的产品，质量是其决定条件之一。

质量是具有相对性的，我们现在生产的汽车不可能和宝马、奔驰、劳斯莱斯比质量。

这就是说，产品的质量是在设计时就有一个市场定位。

我们可以称之谓产品的设计质量。

产品是由零部件组成的，要想达到产品的设计质量，必须保证零部件的制造、装配是优质的。

结构先进、性能可靠的产品设计，高精度的零部件制造质量，最终是由装配体现出来的。

通俗的说，高质量装配的具体体现就是装全、装好。

装全，就是把全部待装配零件，按照相应的装配关系组装在一起，不遗漏任何微小的零件。

如果漏装任何一个零件，都将会影响产品的性能。

装好，就是把待装配的零件，按照规定的装配技术要求组装在一起。

这些装配技术要求包括：

正确的装配顺序、正确地使用装配机具、保证装配精度（如力矩、装配间隙及尺寸）以及装配内容的完整性、完好性、可靠性、润滑性、密封性、统一性等。

要保证装配的质量，必须有一个切实可行，科学的工序卡。

配备必须的工装工位器具和设备。

制定科学，符合实际的技术要求。

在此基础上，质量保证主要就是我们装配工人的人员素质。

针对总装厂的特点，我们要求所有的装配工人应做到：

1．检查上道工序的装配质量（错、漏及缝隙，表面质量）。

2．未装配前先检查要装配的件，不合格的件不得进行装配。

主要检查零件的表面质量（磕、碰、脏）。

3．严格按要求进行装配，杜绝在装配中发生磕、碰、脏。

4．不得随意更改装配工艺及装配技术要求，如对工艺及技术要求有不同的意见必须向上反应，只有在得到正式确认和书面更改通知后才能更改工艺。

5．检查好所装的件，清理好车的卫生，为下道工序服务好。

6．装配时，必须穿工作服，不得戴首饰。

身体上不得有外露的金属物品。

7．零件不得落地。

8．不得随意将零件或工具放在车身内。

装配结束后不得将不装配的零件及工具遗留在车内。

9．不得随意进入车内，不靠、不坐在车上。

10．不得随意打开车内的音响。

四、装配的原则

装配要根据产品的设计要求，达到适当的装配精度。

但并非精度越高越好。

无限止追求高精度的装配，将会使产品的成本增加。

在满足产品设计要求的情况下，一味地提高装配精度对产品性能改善的影响已不大。

通过装配工艺的设计，使生产能力能达到生产纲领的要求。

在生产中不断更改、完善、优化工艺，从各方面提高装配效率。

在装配工艺设计时，采用的装配手段、方法最经济。

对于设备等应有较好的性能价格比。

在装配中，应尽量减轻工人的劳动强度。

缩小装配的占地面积。

实现装配的均衡生产，文明生产。

五、装配基础知识简介

1、联接与紧固

装配工作的实质就是把各种零、部件按照一定的装配关系，借助于各种各样的联接件联接起来，再通过紧固得到可靠的联接使之成为一种产品（机器、装置等）。

联接与紧固是装配工作的重要组成部分，在整个装配过程中占有极其重要的地位。

掌握了联接和紧固的知识，就可以正确地理解设计意图，通过装配来实现设计的目的。

只有理解了设计思想，才能够做到正确的装配，保证装配质量。

2、联接的种类和形式

所谓联接，是指被用于将两种或更多的物体装配在一起所形成的一种紧固形式。

在现代轿车整车装配中，联接形式按使用比例大小，依次分为螺纹联接、卡扣联接、粘接、铆接等形式。

其中卡扣联接作为内饰件装配的发展方向，具有美观、大方、拆装方便等特点，使用比例有上升趋势，但涉及此方面的专用工具也是各有特色。

此外，随着粘接胶技术的不断提高，粘接使用比例也有上升的趋势。

在汽车制造中，经常接触到的机械联接有二大类：

一种是在机器工作时，被联接件的各个零部件之间可以有相对位置变化，这种联接称之为机械动联接。

类似于这样的联接主要应用在底盘、悬挂系统等处；另一种是在机械工作时，被联接的各个零部件间的相对位置固定不变，即不允许有相对运动，这类联接称之为机械静联接。

机械静联接应用极为广泛，如：

发动机总成、后轴、车身等。

对于机械静联接，又可进一步分为不可拆联接与可拆联接两种。

A、不可拆联接

不可拆联接又称为永久性联接。

常见的铆接、焊接和粘接。

在拆开这些联接时，一般地说，至少要损坏联接中的部分零件或者联接件本身。

B、可拆联接

可联接的种类很多，其特点是装拆方便，而且多次装拆无损于使用。

常见的可拆联接有销联接、键联接、楔联接和螺纹联接等到多种。

在汽车装配中随处可见。

如：

轮胎与轮毂的联接、发动机总成与车身的联接，这些联接中，使用最多的还是螺纹联接。

另外，还有一种联接叫组件联接，除具有联接功能外，还有其它一些功能。

如联轴器、离合器等。

3、螺纹联接与紧固

a、5、4、1法则

螺纹拧紧中的力：

夹紧力，螺纹副的摩擦力，螺栓端部内表面和被联接件的摩擦力。

通常，在一个螺纹联接中，转动紧固件时所耗费的能量仅有10%左右转变为夹紧力，其余90%被螺纹副的摩擦力和联接件与螺栓端部内表面的摩擦力损耗，大至的分配比例为4：

5，各占40%和50%，这就是所谓的5、4、1法则。

b、螺栓的等级

我们知道，螺纹紧固件在外载作用下通常会发生弹性变形、塑性变形、直到拉伸变形（拉断为止）。

在实际使用中，紧固件只能发生弹性变形，不能超出塑性变形点，否则螺栓将失效。

这些参数主要决定于螺栓等级。

常用等级有3.6、4.6、4.8、5.8、8.8、10.9、12.9。

这些标识通常标在螺栓端部。

这些标识的含义，以8.8级螺栓为例：

第一个8表示拉伸应力，每个单位代表100N/mm2，所以拉伸应力为8×100=800N/mm2；第二个8表示塑性变形点与拉伸应力的关系，即塑性变形为拉伸变形的80%，800×0.8=640N/mm2。

C、螺纹联接形式

螺纹联接结构简单、装拆方便、工作可靠。

通过选择适合的螺纹升角，即可得到良好的自锁性。

具有很好的选择特性，因而得到广泛的应用，其优点如下：

1）易于装配且速度快；

2）适合开发的新产品在同条生产线进行装配；

3）便于对需要维修、保养零件、总成的拆装；

4）便于对具有相对短的使用周期或容易损坏的部件更换；

5）联接质量高；

6）适应于基本产品的频繁拆装。

正因为螺纹联接具有上述优点，在实际生产装配中，我们广泛采用这种联接方式。

在通常的螺纹联接形式中，主要有螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接等。

螺栓联接：

联接可靠，由于应用弹性垫圈。

可以得

到较好的防松效果。

被联接件结构简单，

易于制造。

螺柱联接：

适用于受结构所限的联接，占用空间小

螺钉联接：

常用于一般联接。

D、紧固

绝大多数螺栓联接，都需要在未受工作载荷前就拧紧螺母，使相联接的各零件产生弹性变形（螺栓伸长，或者被联接件及螺母受到压缩）。

这样相联接的螺纹以及联接件间在未受工作载荷前，就受到预紧力的作用，这就是我们通常所说的紧固。

紧固的目的在于：

·防止联接在工作中松动；

·确保联接在受到工作载荷后，仍能使被联接件的接合而具有足够的紧密性。

·在被联接件的接合面间产生正压力，以便当联接零件受到横向载荷时，保持联接件间不产生相对滑移。

E、螺纹联接的力矩要求

螺纹联接的力矩──拧紧力矩，实质上影响紧固力，紧固力的大小是通过设计所确定的，因此在装配过程中一定要按给定的技术要求进行操作。

设计上确定每一个螺纹联接的预紧力矩是为了保证达到紧固的三个目的。

F、硬联接与软联接

通常地,联接按联接部件的刚度可将联接分为硬联接和软联接。

按ISO5393规定,硬联接是在从紧配位转动紧固件约30度时达到终结扭矩的联接。

软联接是在从紧配位转动紧固件约720时或大于720度达到终结扭矩的联接。

在软联接使用达到目标力矩前，螺栓紧固件时常需要两次或两次以上的紧固，这就是软联接发生明显蠕变的表现形式。

G、假力矩的概念

在装配过程中，我们常常会碰到一些弹性体的联接，或者在内外螺纹之间有杂物，或者在被联接件的接合面之间有杂物。

这样，在这种情况下，我们按照力矩要求，对其实施紧固。

经过一段时间以后，或在工作过程受到某些外力作用，弹性体的弹性变形转化为永久变形，整个螺纹联接系统的平衡状态被破坏，初始的拧紧力矩发生改变，出现力矩消失现象。

我们把类似于这种情况下的拧紧力矩称之为假力矩。

严格地说，任何一种螺纹联接都存在着力矩减少现象。

只不过是力矩减少的程度不同。

也就是说，真实力矩和假力矩是相对而言的，当力矩减少到一定程度以后，力矩将保持不再变化。

因而在规定螺栓拧紧力矩时，都要给定一个力矩范围，只要不超出这一范围并保持在这一范围内，我们就认为是合格的装配。

如何消除假力矩呢？

通常采用复紧的方式来克服这一联接过程中出现的缺陷。

至于经过多长时间去复紧，按照什么样的规定去复紧，就在通过一些经验及大量的试验，并通过理论计算来确定。

当然，高质量的螺纹制造，良好的工作环境也是避免出现假力矩的有效措施。

4、装配工具简介

装配工具的种类很多，按作用可分为：

通用装配工具、专用装配工具。

按驱动方式：

气动工具、电动工具、手动工具等。

1·通用装配工具

通用装配工具主要有锤子、扳手、螺丝刀、钳子。

a·锤子：

一种是钢性接触的铁锤子，使用这种锤子被锤击的物体不但受到一个驱动力，而且在锤击的过程中所产生的冲击力作用下，还要产生一个形变，即被锤物体改变了形状。

这在大多数装配情况下是不允许的；另一种是软接触锤，如橡胶锤、木锤、铜锤等。

这在汽车装配中是普遍采用的。

使用这种软接触锤，只会使被锤击物体受到一个驱动力，而不会改变被锤击物体的形状，即不损坏被装配零件。

汽车上的一些线束、油管（如进、回油管）的管夹子均为塑料件，首先要把这些管夹固定在车身上然后再固定管路及线束，这些管夹在打进车身孔中或螺柱上时就要用软接触锤，以免在锤击过程中损坏管夹。

b·扳手：

扳手的种类很多，根据机器的不同结构，联接件的结构而采用不同的类型.主要有开口扳手、环形扳手、套筒扳手、内六角扳手、扭矩扳手、棘轮扳手；气动定扭矩扳手、气动棘轮扳手、气动冲击扳手、气动油压脉冲扳手等。

在现代的汽车装配厂，为了提高生产效率，气动工具和电动工具被大量采用。

对一些要求比较高的装配联接点，不少厂家采用了螺栓装配机。

手工工具只是对动力工具的一种补充和备用。

对于较高的装配精度，一般都是采用定值、定扭矩扳手。

以保证达到预紧力矩的要求。

c·螺丝刀、钳子

手工螺丝刀有一字型、十字型、六角花型等。

每一种型号根据直径和刀杆的长度又分很多种。

在汽车装配中大量采用的是气动螺丝刀和电动螺丝刀。

钳子的种很多，主要区分是以钳嘴的形式来分的。

2·专用装配工具

汽车装配用的专用工具种类非常多。

在具体使用时再作介绍。

这里需要指出的是：

我们现在所说的专用装配工具，只是它的作用很专一，不象套筒，可以有很多地方使用。

而专用工具指针对某一类零件才能用。

这些专用装配工具，不少种类现在已有厂家生产，和通用工具一样可以在市场上买到。

装配工具

通用装配工具

动力工具

电动

单轴

螺丝刀、扳手等

高频电网式

PLC单独控制式

多轴

气动

单轴

定扭值螺丝刀、扳手

离合器械自动断气式

阀式自动断气式

机械碰撞式自动断气式

离合器打滑式

普通精度的扳手

油压脉冲式

冲击式

多轴

手工工具

锤子

铁锤、尼龙锤、橡胶锤

扳手

扭力扳手、棘轮扳手、开口扳手、环形扳手、套筒扳手、内六角扳手

螺丝刀

一字螺丝刀、十字螺丝刀

钳子

大力钳、老虎钳、尖嘴钳等

专用装配工具

动力工具

电动

气动

管路扳手

夹紧驱动扳手

卡箍钳

手工工具

铆枪、玻璃真空吸盘、管夹钳、球头拆卸夹等

3、气动工具

A、冲击式定扭矩扳手

冲击式定扭扳手有非自动断气式和自动断气式。

工具结构简单，由高功率的气动马达、冲击块组成。

工具振动、高噪偏大。

工具反作用力小（几乎没有）。

工具的拧紧力矩精度偏低。

B、油压脉冲定扭矩扳手

油压脉冲定扭矩扳手的人机工程学-手柄操作平衡，舒适性较好，反作用力小，低动、噪音低。

工具精度在20%。

该类工具3-4个月维护一次，检查油量。

液压部分油量不正确时，拧紧扭矩发生变化。

对于软连接，油压脉冲定扭矩扳手拧紧连接较慢。

对于扭转强度小的连接，工具可能达不到所要求的扭矩（紧固件象弹簧一样起作用并吸收能量）。

油压脉冲定扭矩扳手对气压敏感。

C、机械离合器断气定扭扳手

工具设计考虑小的装配空间，采用弯角结构使工具使用较为方便。

机械离合器断气定扭扳手使用范围广，对气压不敏感，工具为自动断气式，有一定的反作用力。

这类工具使用一个机械离合器，当预置的（可调节）扭矩达到时，离合器动作。

此类工具的扭矩精度高，联接硬度的变化对于精度影响小。

这类工具的缺点是不能迅速改变扭矩设置。

D、电动工具

电动工具系统由控制箱、电缆、工具组成。

工具由机械部分和电动部分组成，机械部分包括齿形结构-360度调节，电动部分由手柄、电机、传感器组成。

工具可对控扭矩、角度控制。

电动工具有高质量的保证、高生产率、低费用、人机工程学好等特点。

转动惯量小，反作用力小，振动小，能量消耗小。

电动工具还可同生产流水线相接，拧紧没有完成或有不合格拧紧，控制装配线停止运行。

自动记录每天工具使用的次数，工具共计拧紧次数，自动统计、显示拧紧结果（-%Higt-%Low-%OK），能给出所有拧紧中最高拧紧力矩和最小拧紧力矩，计算拧紧力矩的平均值，离期望值差多少，Sigam，X-3Sigam、X+3Sigam，6Sigam，CR，CP，CPK。

并可将数据打印或存盘。

电动工具一个控制箱可以控制多个拧紧程序。

4、工具质量的评价

按ISO5393规定，根据联接的常用硬度特性，联接有硬联接和软联接。

用设置同一扭矩值的同一把工具分别对硬联接与软联接拧紧的结果是不同的。

这种所谓的扭矩值的不同一般称作平均偏移量。

平均偏量的大小可直接作为衡量工具精度高低的标准，平均偏移量值小，工具精度高，反之，工具精度低。

工具精度的高、低反映工具扭矩离散度的大小，工具精度高，扭矩离散度小，反之，扭矩离散度大。

通常通过多次测量同一联接来确定拧紧工具拧紧扭矩的离散度。

高精度工具的离散度为≤5%；。

一般工具的离散度为±15%；。

低精度工具的离散度为≥20%。

5粘接

粘接技术在现代汽车技术中的运用越来越广泛。

主要用在一些装饰件上和车的前后风档玻璃上。

粘接的优点在于减小了人的劳动强度，提高了装配的速度，同时也提高了车身的结构强度。

粘接工艺在使用时要注意以下几点：

1．被粘接的材料类型。

2．粘接胶的种类。

3．粘接面的选择。

4．粘接面的清洁。

5．粘接时间的控制。

6．固化的机理。

7．防腐防毒处理。