電動(dòng)工具在汽車總裝車間的調(diào)試及應(yīng)用

張寶慶，胡利杰，付巖

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北 保定 071000）

電動(dòng)工具在汽車總裝車間的調(diào)試及應(yīng)用

張寶慶，胡利杰，付巖

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北 保定 071000）

螺紋連接在汽車裝配中應(yīng)用最為廣泛，螺栓連接的裝配質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的安全性和可靠性，為更好的滿足整車質(zhì)量，汽車廠一般在重要崗位選用電動(dòng)工具進(jìn)行裝配，因此電動(dòng)工具動(dòng)靜態(tài)力矩的調(diào)試成為汽車生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)過程控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

電動(dòng)工具；動(dòng)靜態(tài)力矩；調(diào)試；應(yīng)用

CLC NO.: U471.2 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2014)09-101-03

前言

2000年以來我國汽車市場(chǎng)出現(xiàn)了井噴式的增長，汽車銷量高增長的同時(shí)，各車企的召回也層出不窮，汽車的質(zhì)量直接關(guān)系人們的生命安全。消費(fèi)者購車時(shí)考慮的一個(gè)重要因素就是質(zhì)量?？傃b是整個(gè)汽車制造過程的最后階段，整車的質(zhì)量最終由總裝來保證。焊接、膠接、鉚接和螺栓連接是是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)應(yīng)用最多的四種裝配工藝。在總裝車間螺栓連接則更為常見更為普遍。 而在汽車批量生產(chǎn)的過程中，螺栓連接的裝配質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的安全性和可靠性，為了確保產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，必須對(duì)螺栓連接擰緊進(jìn)行有效的控制。

怎樣確保螺栓連接的質(zhì)量及生產(chǎn)效率的提高，一直是各個(gè)企業(yè)及各個(gè)工具廠家思考的問題，電動(dòng)工具就是在此情況下應(yīng)運(yùn)而生的。電動(dòng)工具在世界范圍內(nèi)各個(gè)汽車工廠中已得到廣泛的應(yīng)用，近幾年來國內(nèi)各汽車廠家也逐漸應(yīng)用電動(dòng)工具。本文我們主要淺談電動(dòng)工具在總裝車間的調(diào)試到應(yīng)用的過程。電動(dòng)工具的調(diào)試應(yīng)用需要以下各部門間協(xié)調(diào)完成。

工藝部門：協(xié)調(diào)工作進(jìn)展，負(fù)責(zé)收集分析數(shù)據(jù)、設(shè)備設(shè)定調(diào)整；

品質(zhì)組：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集、事件日志填寫、異 常、追溯；

設(shè)備動(dòng)力部：負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備安裝調(diào)試和驗(yàn)收、參與各階段工作；

計(jì)量室：負(fù)責(zé)工具進(jìn)行標(biāo)定、根據(jù)需要參與各階段的工作；

技術(shù)組：負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)組織、車間資源及協(xié)助工藝人員工作；

一般而言電動(dòng)工具從調(diào)試到應(yīng)用需要以下幾個(gè)步驟。

1、確定扭矩值狀態(tài)

首先應(yīng)對(duì)產(chǎn)品輸入《整車緊固件扭緊力矩匯總表》中體現(xiàn)的扭矩值的動(dòng)、靜態(tài)進(jìn)行確認(rèn)。

2、選取樣件

?

3、設(shè)定起始動(dòng)態(tài)扭矩值

首先由工藝人員和事業(yè)部技術(shù)人員共同確定一個(gè)起始動(dòng)態(tài)扭矩，其大小為靜態(tài)扭矩最大值與最小值的中間值。

如：發(fā)動(dòng)機(jī)左懸置安裝的靜態(tài)扭矩要求78±5 N·m,則起始動(dòng)態(tài)扭矩為78N·m。再使用《靜態(tài)扭矩確認(rèn)表》，從生產(chǎn)的第一輛車開始連續(xù)記錄,并根據(jù)每組五個(gè)實(shí)測(cè)靜態(tài)扭矩及記錄的各組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系將動(dòng)態(tài)扭矩向上或向下調(diào)整,每次均取調(diào)整范圍最大值與最小值的中間值，直到測(cè)量值在靜態(tài)扭矩最大值與最小值的中間值左右,此時(shí)的動(dòng)態(tài)扭矩確定為初步動(dòng)態(tài)扭矩。

例如，前面例子中動(dòng)態(tài)扭矩為78N·m，第一組測(cè)得5個(gè)數(shù)據(jù)為：74,72,73,74,75,則靜態(tài)扭矩值偏小，則動(dòng)態(tài)扭矩向上調(diào)整為78 N·m與83N·m的中間值80.5 N·m，重新測(cè)一組5個(gè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量情況每次將動(dòng)態(tài)扭矩向上或向下調(diào)整，直到測(cè)量值在78 N·m左右。

具體可根據(jù)公式對(duì)力矩設(shè)定值計(jì)劃性調(diào)整：

Xp----------------- 本次力矩?cái)?shù)據(jù)采集的平均值

Xz----------------- 設(shè)定值與平均值的中間值

XN----------------- 再次輸入的電動(dòng)工具的設(shè)定值

A----------------- 靜態(tài)力矩中間值（本例中為78N·m）

根據(jù)上面5個(gè)數(shù)據(jù)輸出正太分布圖：

根據(jù)此圖得出結(jié)論：

此圖過程能力中心在73.5N·m，小于目標(biāo)中心78N·m，整體力矩集中在靜態(tài)力矩下限，力矩中心值向左偏移，不符合規(guī)范公差基本滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，說明工具設(shè)定值（動(dòng)態(tài)扭矩）不符合要求，不可以使用；

根據(jù)公式幾次調(diào)整后測(cè)得的數(shù)據(jù)為：78,79,80,77,78

再次根據(jù)數(shù)據(jù)輸出正太分布圖：

根據(jù)此圖得出結(jié)論：

此圖過程能力中心在78.5N·m，略大于目標(biāo)中心78N·m，整體力矩集中相對(duì)較好，雖然力矩中心值向右有所偏移，但符合規(guī)范公差基本滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，說明工具設(shè)定值（動(dòng)態(tài)扭矩）符合要求，可以使用；

4、確定初步動(dòng)態(tài)扭矩值

初步動(dòng)態(tài)扭矩值的確定不得少于5組（25個(gè)數(shù)據(jù)）測(cè)量數(shù)據(jù)，使用《靜態(tài)扭矩值數(shù)據(jù)采集表》，最終的確定由工藝人員決定。在調(diào)整過程中，若測(cè)量的靜態(tài)值小于規(guī)定的最小靜態(tài)值時(shí)，記錄此測(cè)量值并用相應(yīng)的扭力扳手緊固到規(guī)定扭矩值；若測(cè)量的靜態(tài)值大于規(guī)定的最大靜態(tài)值時(shí)，記錄此測(cè)量值并更換緊固件，再用扭力扳手緊固到規(guī)定扭矩值。初步動(dòng)態(tài)扭矩確定后，根據(jù)該扭矩標(biāo)定電動(dòng)工具，交付生產(chǎn)工位使用。

5、確定動(dòng)態(tài)扭矩值

生產(chǎn)工位使用《動(dòng)態(tài)扭矩確認(rèn)表》，由車間扭矩檢驗(yàn)人員（或其他具備扭矩檢驗(yàn)資質(zhì)人員）從使用該標(biāo)定好的工具的第一輛車開始連續(xù)記錄，每5個(gè)數(shù)據(jù)為一組，記錄25組，并據(jù)此做出趨勢(shì)圖，交給工程院和事業(yè)部技術(shù)人員做進(jìn)一步的調(diào)整。記錄過程中出現(xiàn)靜態(tài)值小于或大于規(guī)定的最小或最大值時(shí)，應(yīng)用相應(yīng)的扭力扳手緊固到規(guī)定力矩或更換緊固件后緊固到規(guī)定力矩。若測(cè)量值連續(xù)三輛出現(xiàn)異常，馬上通知工藝和事業(yè)部技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)處理，適時(shí)更改動(dòng)態(tài)扭矩值（工具標(biāo)定值）。如力矩穩(wěn)定則由計(jì)量室人員對(duì)電動(dòng)工具力矩進(jìn)行標(biāo)定。

6、動(dòng)態(tài)扭矩值的監(jiān)控和管理

（1）扭矩抽查及記錄

品質(zhì)組扭矩巡檢員使用檢驗(yàn)工具（數(shù)顯、表盤扭力扳手）每50輛車抽檢一次關(guān)鍵扭矩，填入相應(yīng)控制表中。

（2）超標(biāo)扭矩的處理

對(duì)出現(xiàn)超出控制限值的點(diǎn)，事業(yè)部技術(shù)人員需從人、機(jī)、料、法、環(huán)方面分析原因(電壓是否異常、動(dòng)力工具是否異常、人員是否異常等)并采取措施。對(duì)已流過該工位的車輛連續(xù)進(jìn)行靜態(tài)扭矩檢測(cè)，如果連續(xù)10輛車的靜態(tài)扭矩檢測(cè)值正確，

即停止檢測(cè)，并將每個(gè)檢測(cè)扭矩值記錄在扭矩返工跟蹤表上。對(duì)后續(xù)車輛連續(xù)檢查，如果出現(xiàn)扭矩值不正確，重新查找原因，采取糾正措施并繼續(xù)檢查直到出現(xiàn)連續(xù)10輛車扭矩值正確為止。

（3）工具校準(zhǔn)

關(guān)鍵扭矩操作的生產(chǎn)用和控制用電動(dòng)定扭力扳手遵循維修和校準(zhǔn)規(guī)程計(jì)劃。電動(dòng)定扭力扳手校準(zhǔn)周期為≤50000次。

結(jié)論：

在電動(dòng)定扭力扳手調(diào)試使用的過程中，要不斷對(duì)調(diào)試及擰緊過程進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，使之調(diào)試的步驟更快捷高效，并不斷優(yōu)化和調(diào)整控制界限，使確定的控制界限更合理有效。

7、結(jié)束語

隨著生產(chǎn)效率的提高及現(xiàn)代化工廠的要求，電動(dòng)工具動(dòng)靜態(tài)力矩調(diào)試已是總裝工藝工作的一部分，受到人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面的各種影響和制約，調(diào)試過程中對(duì)于調(diào)試人員的要求除要熟悉現(xiàn)場(chǎng)了解前后續(xù)工藝外，還要對(duì)螺栓連接方式及電動(dòng)工具功能非常熟悉，因?yàn)樯婕安块T較多還要及時(shí)順暢溝通確保工作順利進(jìn)行。如此才能更好地控制螺栓擰緊質(zhì)量來提高生產(chǎn)效率，提高整車質(zhì)量。

Power tools and debugging applications in automotive assembly plant

Zhang Baoqing, Hu Lijie, Fu Yan
(Great Wall Motor Co., Ltd. Technology Center, Hebei Baoding 071000)

Threaded connections in the most widely used vehicle assembly, assembly quality bolted directly related to product safety and reliability, are assembled in order to better meet the quality of vehicle, car factory in important positions in the general selection of power tools, power tools and therefore static and dynamic torque debugging become an important part of the car manufacturer's production process control.

Power Tools；Static and dynamic torque；Debugging；Application

U471.2

B

1671-7988(2014)09-101-03

張寶慶，就職于長城汽車股份有限公司技術(shù)中心。