于功琦 程娟 潘子文
摘要:管路在汽車行駛當中,起著非常重要的作用,尤其是制動管路及燃油系統管路,更關系著車輛安全。每年都有車企因為制動系統,燃油系統的設計缺陷或者裝配缺陷造成的召回案例。因管路控制不當而產生的質量問題,不僅給各大車企帶來巨大的經濟損失,同時也會引發客戶的強烈抱怨,影響車企品牌信譽度。
關鍵詞:汽車;管路;設計;預防
前言
車輛的管路作汽車裝配中的重要部件,關系著車輛和乘員的安全。但是在車間的裝配當中,會有管路之間相互干涉等質量風險與隱患,輕者可以識別返修,重者問題逃逸,給客戶造成損失。
1.管路的接頭安裝
常見的管路接頭安裝方式分為以下幾種:螺紋式,快速接頭式,管箍式。
1.1螺紋式
螺紋式的管路接頭主要用于制動管路和空調管路。以制動管路為例,其基本原理是要保證螺紋聯接的可靠性,在裝配過程中,施加在螺紋緊固件上的擰緊力矩作用于管路擴口密封面上,產生一定的軸向預緊力,使被連接件緊緊地壓在一起,從而保證密封面的密封可靠。
制動油管連接時,首先要用手將螺紋預緊,預緊時應保證油管接頭不歪斜,其后使用工具對油管連接頭螺母施加扭矩,施加扭矩過程中應順時針平緩、勻速施力,防止沖擊力造成螺紋損壞。當聽到“咔嗒”聲立即停止施力。
1.2快速接頭式
快速接頭式在我們的裝配現場主要用于燃油系統管路,常見于汽油濾清器接頭,發動機燃油導軌與輸油管接頭。快速接頭裝配時,需保證陰陽接頭以同軸相對運動對接,裝配到位后,會聽到“啪”的一聲,聽到卡扣發出的聲音表示已經裝配到位。
裝配完成后用手握接頭以外的油管部分,以“推-拉-推”的形式進行互自檢操作。在裝配到位的情況下,接頭的拉脫力應大于500N。
1.3管箍式
管箍式接頭主要適用于膠管連接,在汽車裝配上主要冷卻系統管路連接、液壓轉向管路連接等,常見于轉向液管、蒸發器管、發動機進出水管連接。
管箍式的裝配需要重點關注管箍的朝向與管箍的位置。管箍的朝向要求與設計狀態保持一致,若管箍朝向不對,有可能會引起與周邊其他零件相互干涉。管箍或者管夾的夾緊位置一般在膠管上會有白色標記,裝配時要求按標定夾緊。如橡膠管上無管夾裝配位置標記,但硬管上有兩道限位凸環的,管夾應夾在兩道限位凸環之間;如橡膠管上無管夾裝配位置標記,且硬管上也沒有有兩道限位凸環的,管夾應夾在距橡膠管端面5mm的位置。
2.系統管路布置
汽車在行駛時由于工況的不同會遇到各種典型和極限運動,同時發動機和底盤與整車的運動幅度存在一定差異,如果布置設計質量和制造質量無法確保安全的管路運動間隙,隨著汽車的整體運動,會出現各種管路運動干涉、損壞,甚至引起重大安全問題,如線束短路、制動失效和發動機溫度過高等。
在生產現場主要常見的質量問題為制動油管(硬管)與車身干涉,燃油管與車身干涉,水管與皮帶輪干涉等。這些質量問題都為系統與系統之間的相對運動造成的干涉,從而引發管路磨損,造成質量問題。做好管路布置要從以下方面進行考慮:
2.1設計管路布置考慮充分
項目開發時,常用方法是根據經驗設計管路走向,通過對關鍵零件和管路,進行CAE虛擬模擬,找出最佳布置方案,得到整車設計狀態下的數模,然后根據實驗車(騾子車)制造進行調整。在設計時要考慮材料特性,管路內、外環境溫度,重力,極限運動,管路約束系統固定限位和內部工作壓力對管路外形的各種影響。
2.2充分的驗證
經過虛擬布置和設計的管路,進行充分的物理試驗可以及早發現潛在的布置和設計問題,為后期的管路質量管理和控制提供保障,管路實驗通過對管路進行各種實驗來測試零件是否達到設計要求,同時將管路裝上實驗車進行各種環境的測試,來確保管路與其他部件的間隙達到設計要求。
2.3工藝制定標準及現場執行
2.3.1工藝制定
ME在接到PE的圖紙和數模后,轉換為工藝卡,車間根據工藝卡進行工藝文件編寫,尤其對管路JES的要點和原因進行詳細分解和說明,保證員工能夠清晰的懂得如何進行控制,保證的管路的走向,管路之間,管路與車身及其他運動部件的間隙要求。
2.3.2制定邊界樣本及管路手冊
車間管線工程師對工藝卡中的管路要求,制作邊界樣本目視到現場給員工培訓,員工要按照邊界樣本中的要求進行操作。同時工程師要對流水線生產的車型進行管路布置手冊的編制。手冊中要明確各種管路的走向,與周邊零件的間距要求,接頭的擰緊要求,管箍的方向等要求。以便在日常工作當中能夠讓班段長,員工快速的查詢了解到各種管路的要求,從而減少質量問題的發生。
2.3.3現場執行
班段長在接到SOS后,要對JES當中的內容進行詳細的培訓員工。確保員工的操作與SOS要求的一致,每班次對關鍵點進行審計檢查。每班次的AUDIT對下線車輛進行抽查,重點是管路的走向及與周邊部件的間距是否達標。當現場的零件形變發生變異時,員工要做的是拉暗燈進行問題報警升級,由班段長與工程師進行問題分析和抑制,切忌私自為了保證質量就進行掰動油管進行抑制。
3.經驗知識庫
對于各種管路的知識,建立經驗知識庫是一個非常好的辦法。車間工程師及管理人員需要對各種車型發生的管路問題(包括檢測站反饋,售后反饋)進行詳細的分析,并將分析結果編制成經驗知識教訓,培訓工程師、流水線班段長及員工,讓所有人員在日常的操作當中,進行控制和預防。同時,經驗知識庫可以為以后的新產品項目輸入,將以前發生過的問題及時的傳遞到新產品項目管理人員,在設計、工藝編制時,可以進行參考和預防。
4.總結
本文只是對流水線的管路裝配進行了簡單的說明和分析,在車間的日常工作當中,所有管理技術人員和員工必須認清管路的重要性,因為設計的一個遺漏,操作的一個隨意,就可能造成嚴重的后果。因此,從設計到制造,對管路的要求要相當嚴格,從而提升我們的制造質量,提高顧客期望。
參考文獻:
[1]嚴伯昌.車用膠管及其質量的檢驗汽車與配件,2007.