總裝培訓手冊 轉角篇

1、總裝培訓手冊轉角篇編制：石泉編制單位：總裝生產(chǎn)部工程平臺、扭矩專項小組版本：1.001 1上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2 2上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.擰緊機目前已經(jīng)廣為使用，除了精度高，可集成等優(yōu)點外，由于同時集成了扭矩傳感器和角度傳感器，因此扭矩與轉角相結合的擰緊策略得以實現(xiàn)。目前轉角功能在上汽自主品牌還沒有得到充分的開發(fā)和運用，但是相信隨著企業(yè)對質(zhì)量要求的不斷提高，以及工程、質(zhì)量工程師們業(yè)務能力的不斷提升，這方面

2、的工作將不斷完善。也以此教材向大家介紹南汽浦口總裝在轉角運用工作中的實踐經(jīng)驗。總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇3 3上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目前使用比較廣泛的擰緊機品牌：目前使用比較廣泛的擰緊機品牌：阿特拉斯 科普柯浦口及臨港總裝的車輪擰緊機即為該品牌。業(yè)內(nèi)首屈一指的品牌。博世 力士樂浦口動力總成裝配部整線均使用該品牌產(chǎn)品。英格索蘭臨港總裝生產(chǎn)部均使用該品牌產(chǎn)品。CP 笛索特浦口總裝生產(chǎn)部均使用該品牌產(chǎn)品。總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇4 4上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passe

3、nger Vehicle Co.擰緊機目前的擰緊策略大致有以下幾種：擰緊機目前的擰緊策略大致有以下幾種：單一的目標扭矩策略，即目標扭矩及扭矩范圍作為擰緊機的唯一參數(shù)；預緊力矩+目標轉角策略，即在擰緊機達到一定力矩后，再轉動一定的角度，最終完成擰緊動作；目標扭矩+轉角監(jiān)控策略，即擰緊機以目標扭矩為最終的工作目標，而同時用轉角結果對擰緊過程進行判定；其他更為復雜的擰緊策略，往往是將上述的一些策略與返松、停滯等動作相結合的擰緊動作；總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇5 5上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.預緊力矩+目標轉角以及其他更

4、為復雜的擰緊策略廣泛使用在發(fā)動機的裝配上。其主要原因是由于發(fā)動機涉及多軸的同時擰緊，以及對螺紋摩擦系數(shù)的考慮，詳細原因本文不多做介紹；單一的目標扭矩策略目前廣泛使用在總裝廠，但根據(jù)長期的使用效果證明，這樣的擰緊方式存在一定缺陷，并不能十分有效的防止缺陷外溢。在根據(jù)不斷的嘗試與摸索后，我們發(fā)現(xiàn)目標扭矩+轉角監(jiān)控策略完全可以替代前者，有效提高螺紋緊固件的裝配質(zhì)量。本材料也即是對轉角監(jiān)控功能的介紹?？傃b培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇6 6上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 設備參數(shù)（以設

5、備參數(shù)（以CPCP擰緊機為例）：擰緊機為例）：1.1.目標扭矩目標扭矩，擰緊機以此力矩為目標，達到該扭矩后，擰緊機停止工作；2.2.最小扭矩最小扭矩，若擰緊機停轉時，所擰緊力矩小于該扭矩，顯示NOK；3.3.最大扭矩最大扭矩，若擰緊機停轉時，所擰緊力矩大于該扭矩，顯示NOK；上述扭矩，最小扭矩和最大扭矩一般來自工程輸入，目標扭矩（結合設備精度）則在此范圍內(nèi)取值；4. 4. 門檻扭矩門檻扭矩，擰緊機到達此扭矩后，開始記錄轉角；門檻扭矩有兩種，一種是用于轉換轉速的，一種則是開始記錄轉角的。本教材主要涉及后者的介紹；5. 5. 最小轉角最小轉角，若從門檻扭矩到擰緊結束，所轉動的角度小于該角度，NOK

6、；6. 6. 最大轉角最大轉角，若從門檻扭矩到擰緊結束，所轉動的角度大于該角度，NOK；7. 7. 安全轉角安全轉角，若從門檻扭矩到擰緊結束，所轉動的角度達到該角度，無論目標扭矩是否達到，設備都將停轉，并根據(jù)停轉時的扭矩和角度判斷OK或NOK；總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇7 7上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.最大扭矩最小扭矩門檻扭矩目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 & &擰緊曲線：擰緊曲線：扭矩扭矩角度角度目標扭矩 最小轉角最大轉角安全轉角總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇8 8上海汽

7、車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.角度角度最大扭矩最小扭矩門檻扭矩扭矩扭矩目標扭矩 最小轉角最大轉角安全轉角藍色坐標區(qū)域有助于對轉角要求的理解，擰緊機記錄的轉角是從門檻扭矩到擰緊結束所轉動的角度?？傃b培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇9 9上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.這也就是為什么上頁的前2條曲線均為合格曲線：最大扭矩最小扭矩門檻扭矩扭矩扭矩角度角度目標扭矩 最小轉角最大轉角安全轉角總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1010上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAI

8、C Motor Passenger Vehicle Co.擰緊機通過繼電器接入生產(chǎn)線的機運系統(tǒng)，車輛進入工位后，操作工使用擰緊機開始裝配，在每一次合格的擰緊工作后，擰緊機都會向機運系統(tǒng)發(fā)送一個合格信號，在合格信號數(shù)量滿足系統(tǒng)內(nèi)設定的放行數(shù)量后，生產(chǎn)線才得以正常運行，否則生產(chǎn)線自動停線報警。使用目標扭矩+轉角監(jiān)控策略 后，擰緊結果需在力矩和轉角雙OK的情況下，才會向機運系統(tǒng)發(fā)送一次合格信號。若需強行將不合格擰緊的車輛放離工位，需執(zhí)行Bypass操作，并在返工表上做記錄。關于Bypass記錄的查詢，可進入查詢；用戶名：shiquan；密碼：shiquan123。還可對機運系統(tǒng)的過點流水信息，暗燈等

9、信息進行查詢；總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1111上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 所能實現(xiàn)的功能所能實現(xiàn)的功能對螺栓的重復擰緊進行報警：A AB BC C單純的目標扭矩擰緊：T TA AT.maxT.maxT.minT.min1 12 23 3OKOKOKOKOKOK總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1212上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 所能實現(xiàn)的功能所

10、能實現(xiàn)的功能對螺栓的重復擰緊進行報警：A AB BC C單純的目標扭矩擰緊：T TA AT.maxT.maxT.minT.min1 12 23 3OKOKOKOKOKOK重復擰緊總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1313上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 所能實現(xiàn)的功能所能實現(xiàn)的功能對螺栓的重復擰緊進行報警：A AB BC C目標扭矩+轉角監(jiān)控策略擰緊：1 12 23 3OKOKOKOKOKOKT TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.m

11、ax總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1414上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 所能實現(xiàn)的功能所能實現(xiàn)的功能對螺栓的重復擰緊進行報警：A AB BC C1 12 23 3OKOKOKOKNOKNOKT TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max目標扭矩+轉角監(jiān)控策略擰緊：重復擰緊總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1515上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標扭矩目標扭

12、矩+ +轉角監(jiān)控策略轉角監(jiān)控策略 所能實現(xiàn)的功能所能實現(xiàn)的功能對螺栓的擰緊過程進行監(jiān)控：對螺栓擰緊過程的監(jiān)控功能才是目標扭矩+轉角監(jiān)控擰緊策略的核心，也是較復雜的運用。在螺栓擰緊的過程中，有約10%的擰緊力轉化為螺栓的軸向夾緊力；約50%轉化為螺栓頭與零件接觸面的摩擦力；約40%轉化為螺紋副中的摩擦力。可見，整個連接副中摩擦系數(shù)的大小或是變化，對緊固效果有著重要影響。而轉角所監(jiān)控的，大多情況下正是摩擦系數(shù)。T TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max門檻扭矩門檻扭矩總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1616上海汽車集團股份有限公司乘用車公司S

13、AIC Motor Passenger Vehicle Co.1. 1. 轉角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警轉角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警: :摩擦系數(shù)過大會顯示為轉角過大。摩擦系數(shù)過大，即摩擦力所占比重提高，而夾緊力的比重被降低，從而導致螺栓出現(xiàn)易松動的風險。正常曲線正常曲線異常曲線異常曲線隨著螺栓的擰入，摩擦力逐漸增大，而由于摩擦系數(shù)大，會使螺栓提前達到門檻扭矩，從而使轉角超差總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1717上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.連接副中摩擦系數(shù)過大的一些原因:螺紋中有雜質(zhì)：如螺紋中有焊渣，這相當于增

14、加了螺紋的表面粗糙度，摩擦系數(shù)增大。裝配過程中，擰緊機轉角超差報警。螺栓拆卸下來后，發(fā)現(xiàn)螺栓螺紋爛牙。查看線邊物料，發(fā)現(xiàn)零件的焊接螺母座內(nèi)螺紋有焊渣?？傃b培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1818上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.連接副中摩擦系數(shù)過大的一些原因:螺紋匹配問題：如細微的螺紋尺寸超差；又如，車身上的焊接螺柱由于在油漆過程中，沒有做保護措施，螺紋表面會被沾染一定厚度的電泳漆和表漆，這都是增加了其螺紋的尺寸（因此針對一些較為重要的力矩點，做油漆保護是很有必要的）；又如，一些金屬自鎖螺母，但其頂部的自鎖結構若形變尺寸超差，同

15、樣可以通過轉角監(jiān)控功能報警。裝配過程中，擰緊機轉角超差報警?，F(xiàn)場發(fā)現(xiàn)螺紋有破損現(xiàn)象，經(jīng)過分析，安裝在該螺柱上的金屬自鎖螺母擰入力超出圖紙要求。T TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max門檻扭矩門檻扭矩總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇1919上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.1. 1. 轉角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警轉角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警: :當然若螺紋中的摩擦力過大（如雜質(zhì)堆積過多，螺紋嚴重損壞等），導致緊固件突然抱死，則會出現(xiàn)轉角過小的情況。T TA AT.ma

16、xT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max門檻扭矩門檻扭矩總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2020上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.2. 2. 轉角對連接副中摩擦系數(shù)過小的報警轉角對連接副中摩擦系數(shù)過小的報警: :磨擦系數(shù)過小同樣會顯示為轉角過大。摩擦系數(shù)過小，即摩擦力所占比重減少，而夾緊力的比重被增大，而夾緊力即螺栓所承受的拉伸力，螺栓將產(chǎn)生斷裂或塑性形變。若塑性形變未被察覺，那么缺陷將流入客戶手中，這是很危險的。正常曲線正常曲線摩擦系數(shù)小，會使門檻扭矩滯后，而達到門檻扭矩后其扭矩與轉角的斜率

17、仍相對較小，需轉動更多的角度才可以到達目標扭矩。異常曲線異常曲線總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2121上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.連接副中摩擦系數(shù)過小的一些原因:零件表面沾染有潤滑油脂，導致摩擦系數(shù)不可控。在發(fā)動機裝配車間所使用的擰緊軸，往往是多軸集成，并由一臺控制器統(tǒng)一控制的，擰緊通常也都采取“預緊力矩+目標轉角策略”，或者其他更為復雜的擰緊策略。采用目標轉角的目的，就是為了保證裝配效果不受連接副中摩擦系數(shù)的影響（發(fā)動機缸體、缸蓋在機加工和存放過程中，自身螺紋難免會過多過少的沾染油污，摩擦系數(shù)很難控制）。零件表面處

18、理的不同，表面鍍鋅和鍍達克羅都會有不同的摩擦系數(shù)；裝配過程中，擰緊機轉角超差報警。螺栓拆下后，發(fā)現(xiàn)螺栓被過度拉伸，產(chǎn)生塑性形變。經(jīng)過驗證，是零件焊接螺母座的表面處理工藝有過變更，導致摩擦系數(shù)下降。總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2222上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.3. 3. 轉角對于其他一些異常情況的識別轉角對于其他一些異常情況的識別 : :總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2323上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.注意事項注意事項: :上述很多情況同

19、為轉角過大報警，但是如螺紋雜質(zhì)等情況往往關注的是預擰緊階段（零件尚未貼合）的轉角，而摩擦系數(shù)過小的情況則關注的是最終的緊固階段（零件貼合到最終緊固階段）的轉角；總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2424上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.總裝現(xiàn)狀：總裝現(xiàn)狀：目前研發(fā)的輸入?yún)?shù)只是單一的扭矩，轉角監(jiān)控功能的開發(fā)及轉角參數(shù)的設定，往往都是由制造部門在不斷實踐和摸索中得出的。對于轉角范圍的設定及理解也都存在不少議論：有的意見認為應該運用SPC方法統(tǒng)計范圍，有的意見則認為可以通過實驗分析出導致零件被破壞的最大轉角值。目前總裝使用的是SP

20、C方法統(tǒng)計出的轉角范圍?？傃b培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2525上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.概述：概述：螺栓拉伸后回彈，從而實現(xiàn)對零件的夾緊效果。螺栓的合理拉伸狀態(tài)才是緊固操作的目的所在。在零件完全貼合后（且零件不再受擠壓形變），那么：螺距*（轉角/360）=拉伸長度。由此可見，目標扭矩+轉角監(jiān)控的擰緊策略，將幫助我們有效的監(jiān)控緊固件的裝配情況，從而保證緊固件的裝配質(zhì)量?？傃b培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇2626上海汽車集團股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.后期可嘗試的一些優(yōu)化和探討后期可嘗試的一些優(yōu)化和探討: :門檻扭矩的設定還有待探討：門檻扭矩直接決定轉角范圍的寬窄，門檻扭矩小了，轉角范圍會過大，則會產(chǎn)生缺陷漏判；門檻扭矩大了，則可能使最終的轉角結果無法反應擰緊過程；T TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max門檻扭矩門檻扭矩B B門檻扭矩門檻扭矩A A門檻扭矩小，轉角范圍會過大，會產(chǎn)生缺陷漏判門檻扭矩大，轉角監(jiān)控范圍小，無法反應擰緊過程總裝培訓手冊總裝培訓手冊 轉角篇轉角篇272