穆瑞辰 李沛 刘银平 王志远
(奇瑞商用车(安徽)有限公司,河南 开封 475000)
工装也称车身夹具,是车身涂装过程中必不可少的一种工具,如今车型的种类可谓百花争鸣,工装的设计就会针对各车型的特点制作出安装最简便、使用最牢靠的产品出来。通过对螺栓、螺母的应用,可以很好的解决一些在开发过程中遇到的一些问题。
在涂装车间,工装主要分为两大类别:电泳使用、面漆使用;个别主机厂还会根据自己的需求制作油箱盖工装或一些用于支撑类的工装。
根据使用要求和工况的不同,工装的结构主要分为支撑类、固定类、磁力类、组合类(2个及以上组合使用)等。
现各主机厂所使用的工装材质主要分为两大类:碳钢、不锈钢。碳钢的特点为成本低,硬度强;不锈钢的特点为成本高,但表面不会生锈,后期的循环使用中会减少防腐成本的投入。
配合用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件,由头部和螺杆两部分组成,这种连接形式成螺栓连接。如把螺母从螺栓上旋下,又可以使两个零件分开,故螺栓连接是属于可拆卸连接。
按照螺栓头部形状分:六角头、圆头、方形头、沉头等,螺栓按照性能等级分为3.6、4.8、5.6、6.8、8.8、9.8、10.9、12.9八个等级,其中8.8级以上(含8.8级)螺栓材质为低碳合金钢或中碳钢并经热处理(淬火+回火),通称高强度螺栓,8.8级以下(不含8.8级)通称普通螺栓。
在车身电泳工段,车身入槽液的角度、槽液的流向等因素都会影响四门的开合压力,现在常用的电泳四门工装一种为弹簧杆支撑连接,另一种为螺栓杆连接,前者安装便捷,后者牢固可靠。针对这种情况,我们考虑到螺栓旋入四门的深度问题,来降低员工的安装时间。那如何能够控制员工旋入深度的统一性呢?这种时候就要用到螺栓与螺母的组合作用了,首先要验证旋入的深度的可行性,在规定的深入距离下,将螺母焊至螺杆该位置,保证旋入规定距离后,螺杆无法继续深入。这样既可以保证工装的牢固性,又可以降低员工的操作时间。
为了降低工装的成本,在制作工装时总是会想制作出一套工装同时可以匹配多种车型的情况。而根据螺母数量的变化将工装作为组装形式,根据开合角度与距离的要求进行拆装后使用,不仅持续保持这工装的牢固性,同时可以减少新车型制作工装的成本。拿奇瑞汽车在用的四门磁铁工装做示例,两种车型只有后门的开合角度不同,我们就采用了在磁铁后增加两个螺母,来满足后门的开合角度,由于螺母是标准件,同时又能保证工装的一致性。
螺栓的单独使用,可根据螺栓的分类进行划分,便于人员操作的六角头、便于喷涂使用的沉头等。对于螺栓等级的选用更是要进行细分使用,在直接与车身工艺螺栓孔连接的部位,要使用强度低的螺栓,至少要低于工艺孔内螺母的强度,已保证工艺孔的完好;在不直接与车身相连接的位置,要使用强度高的螺栓,保证工装的使用频次,减少后期更换带来的成本损失。螺栓与螺母的组合使用,可将螺栓作为尺子,螺母作为限位装置,同样都是标准件,能够在减低成本且保证效果的前提下,更好的落实到产线,不用担心一致性的问题;也可将螺母作为锁紧装置,将螺杆固定在需要的区域内。现将其中一种组合方式附图如下:
螺杆与螺母的组合还有很多方式未得到开发使用,由于其成本相较于定做的非标件低很多,对其组合的多变化应用是很有必要进行尝试与探索的,虽然螺杆滑丝后的更换是一个大问题,但可以根据现场的使用要求来挑选符合的强度,尽量降低维修更换的频次。最后,希望本文能够给予工装使用与设计者们一个思路,可以开发出更多具有使用性的螺杆与螺母组合。