浅谈2+1微车副座椅异响与干涉的技术改进

2011-03-30 02:50
装备制造技术 2011年9期
关键词:座垫异响车门

赵 萍

(柳州五菱汽车工业有限公司,广西 柳州 545007)

浅谈2+1微车副座椅异响与干涉的技术改进

赵 萍

(柳州五菱汽车工业有限公司,广西 柳州 545007)

详细分析了微型汽车副座椅设计结构的现状,重点说明了副座椅设计和加工尺寸的改进,并阐述了改进方案的可实施性及效果。

副座椅;非功能性失效;技术改进

微型汽车因其拥有客货两用的作用,因而在国内市场占有一席之地。带副座座椅,是微型汽车常见的座椅配置结构,即在固定的2人座椅旁边,增加可折叠翻转的1人座,通常称之为2+1座椅,折叠时可腾出车内行走通道,既可节省汽车乘用空间、又能达到便于使用效果,深受用户欢迎,带副座座椅的微车也因此稳居销量品种排名第一的位置。因而对副座椅结构持续改进并提高其产品品质,具有重要的市场意义。

1 副座椅改进前的状况

本文探讨副座椅非功能性的其他失效问题(毫无疑问,副座椅的主要功能——折叠、翻转、锁止,肯定是不能出问题的),常见的有异响、干涉、外观缺陷等等,其中异响与干涉是最主要的问题。

(1)副座椅异响。一直是顾客高度关注的问题,顾客要求无异响,因为座椅异响问题,顾客曾经多次提出抱怨。在微型汽车行驶过程中,发现前排/主副司机座椅、中排/第二排座椅、后排/第三排座椅,都可能出现不同程度的异响现象,而中排带副座可翻转座椅异响状况较为突出。行驶时或翻转时,副座椅明显松动,其异响的主要问题,是折叠翻转松动异响、副座支撑焊合组件晃动异响。

(2)副座椅干涉。顾客在整车装配中,发现中排2+1座椅打开时与右侧门框干涉,影响开关车门,副座椅翻转时与主座椅干涉,翻转困难,顾客抱怨。

2 改进措施

经过分析研究发现,副座椅异响的主要问题,是焊具结构不合理、产品结构设计尺寸配合松动;副座椅干涉的主要问题,是制造工艺工装尺寸偏差。为此采取了一系列有针对性的改进措施。

2.1 副座椅异响改进

副座椅产品结构由靠背、座垫、支撑焊合组件这3部分组成,其主要技术要求为“操作灵活,锁止可靠”。

这项技术要求,其实就是一对矛盾。操作灵活,有可能会导致锁止不可靠;锁止可靠,可能会导致操作不灵活,这是一项相互制约的技术要求,也是一项需持续改进的技术工作。

经过现场跟踪调查分析,副座椅异响100%都出现在座垫与副座支撑焊合组件连接部位和支撑焊合组件转动部位。副座支撑焊合组件结构较为复杂,由连动板、销轴、连接耳、支撑弯管、侧安装板、限位块、回位扭簧、导轨、手柄等16个零件组成,在众多问题中,必须找出导致异响的主要原因加以改进(如图1所示)。

图1 中排2+1带副座可翻转座椅

(1)针对连动板、销轴、连接耳、支撑板与支撑弯管配合间隙过大的技术改进。副座椅销轴两端与连动板、连接耳两端连接采用轴销转动结构,3个零件各自的加工尺寸基本符合设计要求,在合格范围,但配合间隙过大。

按照原产品设计构思,偏重副座椅折叠、翻转时的“操作灵活”,虽然不会导致锁止失效,但配合间隙达0.1~0.2mm,即最大松动晃量也可达到0.2mm。经过多次试制之后,将配合间隙量减小到0.1mm以内,并在孔轴间增加尼龙衬套,消除车辆行驶中晃动产生的异响(如图2所示)。

图2 减少配合间隙,增加衬套,消除异响

(2)针对支撑板螺母孔定位同轴度差的技术改进。在改进前,支撑板的焊接是使用两套模具分别进行点焊和加固工序,支撑板焊接面向下,需下序加固焊,焊接产生的热变量使左/右支撑板之间的同轴度不一致,导致后道工序装配困难;

改进后,优化支撑板焊接工序,通过对模具的改进,将点焊和加固两道工序合并为一道工序进行加工(如图3、图4所示,焊接面向上)。改进后,连接板一次焊接成型,解决了两块连接板之间的同轴度不一致的问题。同时,产能也得到很大提升,班产量由原来的140件提高到170件,产能提升了21%。

图3 改进前,焊接面向下,同轴度差

图4 改进后,焊接面向上,解决同轴度问题

(3)针对连接耳定位扭曲、变形的技术改进。在改进前,连接耳焊接完毕取出模具时,由于焊具设计不合理,难取出焊合件,需敲打、摇晃,造成连接耳扭曲、变形,返修率高;

改进后,在模具上设计一个活动机构,连接耳焊接完毕取出模具时,将活动机构退出,零件就可以很顺利地取出模具,彻底解决了连接耳扭曲、变形,返修率高的现象(如图5、图6所示)。

2.2 副座椅干涉改进

(1)副座椅与车门干涉的改进。副座椅位于整车的右侧门旁边,整车空间尺寸位置布局在设计时已经确定,如果某一零件位置偏差,就可能会出现与其他部件产生干涉的现象。

图5 改进前,取模困难

图6 改进后,解决了取模扭曲、变形问题

侧安装板是副座与主座装配的连接点,调查分析发现,副座右斜,打开时与整车右侧门框干涉,阻碍右侧门开和关,侧安装板歪斜是导致2+1副座椅与车门干涉的主要原因。采取修改副座焊具,增加侧安装板垂直度、平行度定位约束的改进措施,如图7、图8所示。

图7 侧安装板焊具改进

图8 改进后,副座椅与车门无干涉

(2)主副座座垫海绵干涉的改进。为了让开通道或不坐人时,需要将副座椅折叠、翻转,但出现主座座垫海绵与副座座垫海绵干涉问题,导致副座翻转折叠困难。

按照产品设计思路,副座椅应尽可能靠近主座椅,以确保副座打开时不与车门干涉。但实际上,副座与主座的间隔尺寸越小,就越会产生另一种干涉问题,即副座安装在主座与车门之间,副座偏左则与主座干涉、副座偏右则与车门干涉。

副座与主座及车门的间距,应稳定保持在一个合理的范围内。研究发现主座焊合件横梁安装面与框架面不垂直,是主副座座垫海绵干涉的主要原因。

采取修改主座焊具横梁安装面与框架面垂直度,增加了主座横梁定位约束的改进措施,如图9、图10所示。

图9 主座骨架具改进

图10 改进后,主副座座垫海绵无干涉

(3)支撑脚干涉离空改进。副座组件与主座组件装配后,副座比主座高,副座与整车车厢底板干涉,造成主座座垫前脚固定板离空,2+1座椅在整车安装困难。

理想的设计尺寸,应该是主座椅与副座椅的支撑脚同时贴合整车车厢底板、无离空现象。经过反复核算,座椅整体设计的公称尺寸是没问题的,问题出现在公差配合上,采取更改产品设计尺寸,来消除支撑脚干涉离空问题。

3 副座椅设计结构的展望

随着技术创新与经济发展,副座椅将会进一步增加更多功能,也会延伸出更好的结构,即在现有的“折叠、翻转、锁止”结构功能的基础上,新设计出推拉式结构、隐蔽式结构、易拆装式备用结构、升降式结构等等,设计结构更趋合理,顾客将会有更多的选择空间。

副座椅设计结构的不断出新,必将成为整车销售的亮点和促销点。

4 结束语

微型汽车作为经济实惠的车辆,其座椅及副座椅也必须采用低价位零部件,但经济实惠和低价位,绝对不等于低劣的产品品质。“物美价廉”,永远是顾客的期望,产品设计开发、技术改进永无止境,下一步我们将继续探讨座椅结构设计更新的课题。

[1]王少杯,徐东安,等.机械设计实用手册[M].北京:机械工业出版社,2009.

[2]卜 炎,王文斌,等.机械工程师手册[K].北京:机械工业出版社,2009.

Briefly Analyse the Research about Improving Abnormal Noice and Interference of the 2+1 Vice-seat.

ZHAO Ping
(Liuzhou WuLing Automobile Industry Co.,Ltd.,Liuzhou Guangxi545007,China)

Analyse the present situation of miniature automobile vece-seat’s structure design in detail.Emphasize on elaborating the effect and implementation of copilot seat’s design and machining dimension processing case.

folding seat,non functional failure;technology improvement.

U463.83+6

B

1672-545X(2011)09-0164-02

2011-06-17

赵 萍(1960—),女,辽宁海城人,工程师,主要从事微型汽车零部件制造工艺和检验技术的研究及应用。

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