江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

「雷人集锦」基于MQB平台的白车身螺栓连接拧紧网络应用

汽车作为现在生活的交通工具 ， 和每个人都息息相关 ， 而每大天都会上演的汽车事故却让人触目惊心 ， 这其中有不少是由螺栓连接质量问题引起的 。
对于整车厂本身来说 ， 质量拧紧缺陷也是汽车缺陷成本的一个重要组成部分 ， 批量的严重拧紧缺陷还会造成大范围的召回（如丰田因ＷＴ装置螺栓问题在美召回10万多辆） 。
因此 ， 螺栓连接对汽车安全性能来说显得尤为重要 ， 但是汽车生产中大部分的螺栓连接在总装车间进行装配 ， 其相应的拧紧系统较为完善 ， 而对焊装白车身上安全等级要求较高的螺栓连接 ， 各个汽车生产厂所做的力矩拧紧质量管理却参差不齐 。
大众汽车公司ＭQB（横置发动机模块化Ｍodularrtbaukasten）平台是世界上最先进的汽车生产平台之一 。 ＭQB平台的特点是模块化生产 ， 通过大量的共享零件实现多种品牌多个车型的共线生产 ， 大大降低了生产成本 。
一汽－大众佛山工厂是大众集团目前全球唯一的多品牌（大众＋奥迪）共线生产的ＭＱＢ平台主机厂 ， 其中焊装车间的主线体（下部－主焊－调整）共线生产的实现是最大的挑战 。
特别在门盖装配与调整区域 ， 量产的４个车型其实是没有共享零件的 ， 相应的螺栓拧紧要求也有很大图１被连接件的负载应力区别 ， 需要一个智能化、自动化和柔性化的螺栓连接拧紧控制系统来实现共线生产 。
面对这个挑战 ， 佛山工厂焊装车间基于“工业４.０”的思想构建了白车身螺栓连接拧紧网络 。
01
螺栓拧紧知识与扭矩和夹紧力
螺栓拧紧知识与扭矩和夹紧力
螺栓连接是汽车零件装配工艺十分常用的连接工艺 。 螺栓拧紧的基本原理是通过螺柱与螺母(或螺帽）的螺纹连接 ， 在拧紧的状态下施予被连接件夹紧力Ｆ 。
正常工况下 ， 被连接件会受到拉伸应力及剪切应力的共同作用（见图１） 。 夹紧力ｆ必须足够大 ， 以保证被连接件在正常工况下保持固定（不转动、不滑动、无间隙） 。
汽车重要螺栓连接的夹紧力 ， 是要求１００％合格的 。 但是螺栓连接的夹紧力的直接测定是比较困难的 ， 需要使用传感器测量 ， 设备与操作的复杂性使其无法应用汽车大批量生产 ， 业内公认的方法是通过可测定的拧紧扭矩Ｔ来保证夹紧力Ｆ达到合格状态 。
02
拧扭矩法与转角法
扭矩法与转角法是两种常用的螺栓拧紧法 。 扭矩法是指：通过控制最终拧紧力矩的大小使夹紧力达到合格范围内 。 使用扭矩法时 ， 仅控制扭矩大小 ， 不控制转动角度 。
经验表面 ， 在扭矩法中 ， 有８０％以上的扭矩消耗于螺栓头表面摩擦和螺纹副摩擦中 ， 仅有８％-１６％的扭矩最终转化为夹紧力 。 扭矩法低效率对螺栓性能浪费较多 ， 在设计时必须设置较大的余量 ， 这是扭矩法的主要缺点 。
转角法通过“扭矩＋转角”的方式进行拧紧（见图２） 。 相比力矩法 ， 转角法的优点是受摩擦系数的影响比较小 ， 其仅影响门槛扭矩所产生的夹紧力；到了转角阶段 ， 弹性形变范围内 ， 夹紧力与螺栓伸长量相关 ， 也就与转过的角度相关；屈服阶段 ， 夹紧力则与屈服强度相关 。
「雷人集锦」基于MQB平台的白车身螺栓连接拧紧网络应用
文章图片
03
白车身螺栓与汽车螺栓连接要求等级分类
—辆整车上有超过—万个零件 ， 大部分的零件依靠螺栓进行连接和固定 。 根据零件所在的位置及其发挥的功能不同 ， 用于固定这些零件的螺栓的重要程度也不相同 。 为了管理这些不同要求的螺栓 ， 大众集团根据所固定的零件功能的重要程度 ， 将螺栓拧紧连接分为了Ａ、Ｂ、Ｃ三类（图３） 。
Ａ类螺栓连接指：当连接失效时会危及生命安全的螺栓连接 。
例如：前后桥、发动机变速器部分功能、轮胎、大部分搭铁线、安全带、气嚢、转向系统、制动系统、四门两盖等 。 这些零件的螺栓拧紧结果求保存１５年 。


推荐阅读


上一篇：智电汽车■长续航车型贵4万多223km续航，还有两万降价空间，特斯拉销量破万

下一篇：「如果派派星」19英寸运动轮毂+德国调校底盘，275马力61s破百，叫板高尔夫GTI