空調出風口工裝設備裝配工藝設計與實現

黃益民

摘要：本文針對汽車空調出風口工裝的裝配要求完成了工藝的設計與工藝裝配的實現。文中說明了元器件使用特點，進行了零件材料的歸類，重點強調了工裝裝配工藝的編寫、金屬材料鋁和鋼的分類及優化、在工裝的整個裝配制造過程中遇到的問題及解決方案。

關鍵詞：工裝;設計;元器件;金屬材料及熱處理;制造優化

0 ?引言

為了提高汽車空調出風口產品的裝配速度和配合精度，我們使用了工裝設備對產品進行裝配。產品質量取決于工裝精度，工裝設備的制造是一個復雜的過程，為此我們按照國家標準，并結合實際情況制定了一套企業標準及工作流程。相關內容如下：

①零件檢測。零件按照圖紙技術要求進行檢測，其中包括尺寸誤差、形狀誤差、位置誤差及表面粗糙度誤差，有些精度配合要求很高的還將做一項介于形狀誤差和表面粗糙度誤差之間的波紋誤差。用公差來控制誤差的大小，保證加工誤差控制在圖紙給定的公差范圍內。技術測量主要包括：長度、角度、表面粗糙度和型位誤差。根據被測對象的不同，采用的測量方法、選擇量具精度和規格、計量單位都有一定的差，為保證測量的準確度，測量時需要做了以下四點規范：1）建立統一的計量單位，以確保量值傳遞準確。2）擬定正確的測量方法，合理的選擇測量工具。3）正確的處理測量所獲得的有關數據。4）充分考慮壞境因素對測量精度的影響。

②零件處理。檢測通過的零件，我們將按照圖紙技術要求進行去倒角去毛刺的處理。一般倒角的作用是去處毛刺，在裝配時不容易劃傷工件表面。但是對于圖紙中特別指出的倒角，一般是安裝工藝的要求，列如軸承的安裝導向，還有一些圓弧倒角（或稱為圓弧過渡）還可以起到減小應力集中，加強軸類零件的強度的作用。因此，倒角一般在裝配之前進行。直角倒角的角度一般有30度和45度兩種，30度的倒角在兩個工件配合時能夠更方便容易的導入工件體，而45度得倒角能夠更好的減小工件上的應力集中，提高工件的力學性能。在選擇角度時我們要考慮工件的結構布局作用力等因素。在實踐應用中后者的相對應用的較為廣泛。

③工裝設備的組裝及工藝卡。將工裝設備零件進行歸類，編寫工裝設備裝配工藝卡，然后按工藝卡要求進行工裝設備裝配。

④工裝的調試。將組裝好的工裝設備進行功能調試，使之可以合格地裝配產品，具有保證產品位子有防錯、防止表面劃傷等保護功能。

汽車空調出風口工裝設備是進行左后出風口垂直葉片、連桿、殼體組合工裝的關鍵設備。本論文主要論述該工裝設備裝配工藝設計與實現過程，并討論工裝設備在裝配與調試過程中遇到的問題與解決方法、工裝零部件的性能與選擇。

1 ?工裝裝配工藝卡設計

工藝卡是指導裝配制造過程的工藝文件。工藝卡主要根據工裝設備的結構、工時以及技術要求等來制定。編寫裝配工藝卡：按工種、工位、加工時間、特別要求備注制定。

2 ?工裝裝配工藝實現

工裝設備裝配工藝的實現是按照工藝卡的內容實施裝配操作的全過程，包含裝配問題的發現、原因分析及制定解決方案。

氣管線路分布接氣圖如圖1。

3 ?實際調試

將組裝好的工裝設備進行功能調試，使之可以合格地裝配產品，具有保證產品位子有防錯、防止表面劃傷等保護功能。例如：調試中遇到的困難-連桿無法放入連桿架上，分析原因-連桿的頂針中心距大于連桿兩孔的中心距，解決方案：用與連桿架同材料的金屬將一個頂針孔堵注，從新調整兩孔中心距，打頂針孔。

4 ?工裝元部件的選擇

由工裝設備的形狀和空間位置布局決定了工裝元器件擺放位置和性能的選擇來滿足工裝設備的要求。

A系列調壓閥，接口口徑為RT1/4，標準型（0.9MPa）牙型為pt型（管螺紋牙型角有55度和60度的，根據特征可分為非螺紋密封的55度圓柱管螺紋字母G;60度圓錐管螺紋;用螺紋密封的55度管螺紋圓錐外螺紋字母R，圓錐內螺紋字母RC，圓柱內螺紋字母RP，錐管螺紋字母pt）。

①結構輕巧緊湊，安裝使用方便。②壓入式自鎖機構，可防止調定壓力受外界干撈而產生異動。

輔助元件PU管系列代號為聚酯，硬度98A正負2，外直徑為6mm，內直徑為4mm，長度為每卷100m，顏色為藍色。

①可塑性聚胺脂材料，符合ROHS環保要求。②高彈性，小的彎曲半徑使pu管能通過緊密空間。③防打節，比其它塑料管有較佳的防打節效果。④優異的回塑性，可承受高復的伸縮。⑤防磨損，使用期限長，適用于易磨的壞境。⑥氣體滲透形低，減少滲漏和污染的問題。⑦抗溶解性佳，沒有溶劑會漏出因此不會污染環境。⑧壓縮性低，維持優良的物理性能。⑨廣泛的抵抗性，對化學物、水、燃料、油和菌有一定抵抗力。

5 ?工件的材料組成及選擇

工件材料主要以鋁和鋼為主，占到整個工裝的98%，其它材料占2%，有銅、工程塑料、聚氨酯、陶瓷等。

5.1 鋁

①純鋁是一種銀白色的金屬，它的特性是：1）質輕，密度小，是輕金屬之一，常用作各種輕質結構材料的基本組元。2）導電導熱性良好，導電性僅此于銀銅。3）抗大氣腐蝕性能好。4）塑性好，易于承受各種壓力加工而制成多種型材與制品。但強度硬度較低，故工業上通過合金化來提高其強度，用作結構材料。②鋁合金：由于純鋁的強度很低，不宜用來制作結構零件。在鋁中加入適量的硅、銅、鎂、錳等合金元素，可以得到較高強度的鋁合金。

5.2 鋼

鋼是以鐵為主要元素，含碳量一般在2%一下，并含有其它元素的材料。根據化學成分可分為，非合金鋼，低合金鋼，合金鋼。

5.2.1 非合金鋼（碳素鋼）按用途分類

①碳素結構鋼：用于制造金屬結構、零件。②碳素工具鋼：用于制造刃具、量具、模具。

5.2.2 鋼的熱處理

為提高鋼的力學性能，我們會進行熱處理，鋼的熱處理就是指采用適當的方式將鋼或鋼制工件進行加熱、保溫、冷卻，已獲得預期的組織結構與性能工藝。

①退火;②正火;③淬火;④回火（低溫150-250℃、中溫250-500℃、高溫500-650℃）。

6 ?結論

對于汽車空調出風口工裝設備的裝配與調試工作，能夠按照工藝卡在規定的時間內完成任務，這不僅能保證產品質量，更能提高生產效率。就目前的加工設備而言，在國內還是較好，但是相對于國際來說我們的設備是有待于提高和改進的。如用伺服電機做傳動，還多了一個反饋系統形成完整的封閉環，傳動更穩定，加工精度更高。日本、歐美發達國家用的是液壓傳動，加工的零件精度可以達到0.001mm。

我們的設備決定了我們的工藝步驟，要想在工藝上有很大的進步還得取決于我們的設備，我們中華民族偉大的崛起，在這過程中工業將起到很大的作用。

將來工裝將會朝著多元化方向走，工裝綜合性能更加機械制動化更加完善，成為機電一體化。在一臺工裝上將實現多個步驟同時進行，降低了人力成本，只需一個操作工人員同時對多臺工裝進行監測操作，將用更多的技術人員來優化開發新型工裝，大大提高勞動效率。

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