汽車總裝制造過程力矩管理

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1、汽車總裝制造過程力矩管理??汽車總裝制造的主要任務(wù)是將汽車各組成部分零部件組裝成為整車，其中力矩問題一直被認(rèn)為是汽車總裝制造的核心問題，螺紋緊固力矩偏大或偏小直接關(guān)乎汽車駕駛者的行駛安全，因此建立一套有效的力矩管理體系對于保障總裝裝配質(zhì)量尤其重要。對于汽車來講，力矩是影響汽車駕駛安全性能的關(guān)鍵因素，對快節(jié)拍的總裝制造車間流水線人工螺栓擰緊作業(yè)來講，螺栓聯(lián)接力矩要受到5M1E即人、機、料、法、環(huán)、測等諸方面影響，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常都會導(dǎo)致力矩產(chǎn)生異常波動，而力矩非正常波動后未及時發(fā)現(xiàn)并返工則會給車輛售出后顧客乘坐帶來難以預(yù)料

2、的突發(fā)災(zāi)難。因此做好總裝車間力矩管理對于一個企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。力矩的重要性1．螺栓聯(lián)接后力的分布情況首先了解一下螺栓緊固過程中相關(guān)件的受力分布情況（見圖1），從圖1中可以看出螺栓緊固后，聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間將形成一定的“夾緊力”，這個力是螺栓聯(lián)接想要達到的目的，但事實上達到這個“夾緊力”的同時，聯(lián)接件與被聯(lián)接件還要承受一對橫向的“剪切力”，而聯(lián)接后螺栓受到來自聯(lián)接件與被聯(lián)接件施加的“張力”，根據(jù)牛頓第三定律得知，螺栓本身也會產(chǎn)生一個“抗張力”以保持受力平衡。2．聯(lián)接件與被聯(lián)接件受力特性由上述分析可知，螺栓聯(lián)接后想要的是使

3、聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間達到設(shè)計的夾緊力要求，夾緊力的大小就決定了聯(lián)接的松緊。通過圖1我們可以看出，聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間的夾緊力大小與螺栓旋轉(zhuǎn)圈數(shù)有關(guān)，事實上它們之間存在著特定的線性關(guān)系（見圖2）。從圖2中看出，夾緊力與螺栓旋轉(zhuǎn)角度呈現(xiàn)的是一種分段型的線性關(guān)系，以聯(lián)接件與被聯(lián)接件開始接觸時螺栓角度為初始角度0°、旋轉(zhuǎn)1周角度遞增360°計算，夾緊力大小將呈現(xiàn)以下三種狀況：（1）當(dāng)螺栓旋轉(zhuǎn)處于0～角度1時，夾緊力與螺栓角度呈現(xiàn)單調(diào)遞增關(guān)系，螺栓在角度1時夾緊力達到最大值；（2）當(dāng)螺栓旋轉(zhuǎn)處于角度1～角度2時，夾緊力基本不隨角度增大而改

4、變；（3）當(dāng)螺栓旋轉(zhuǎn)處于角度2～角度3時，夾緊力隨角度增大而呈現(xiàn)遞減關(guān)系；（4）當(dāng)螺栓旋轉(zhuǎn)≥角度3時，此時螺栓承受的抗張力超過螺栓屈服極限即螺栓斷裂。3.力矩不足或超差的危害性事實上聯(lián)接件與被聯(lián)接件在隨螺栓角度變化的同時，螺栓本身也經(jīng)歷著三個階段的變形（見圖3）。由圖3得知，螺栓正常情況下緊固到設(shè)定力矩時應(yīng)處于彈性變形狀態(tài)，當(dāng)力矩繼續(xù)增大時，螺栓本身受力后開始轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄宰冃?、拉伸變形直至螺栓斷裂失效。因此在汽車總裝螺栓緊固中，若螺栓緊固角度偏小即螺栓本身彈性變形不足，則會使聯(lián)接件與被聯(lián)接件之間形成的夾緊力達不到設(shè)計要求，從而使車

5、輛售出后顧客乘坐時螺栓經(jīng)過一段時間顛簸后突然脫落而引發(fā)事故。若螺栓緊固角度過大，直接后果就是螺栓當(dāng)場斷裂，需要返修。更重要的是螺栓處于塑性變形或拉伸變形階段，這種隱性的變形會使聯(lián)接件與被聯(lián)接件夾緊力減小，且螺栓在此兩個階段內(nèi)部已經(jīng)形成較大的抗拉力，雖然從表面上并不能發(fā)現(xiàn)外觀發(fā)生什么變化，但事實上車輛經(jīng)過一段時間運行后仍然可能會導(dǎo)致螺栓突然斷裂引發(fā)事故。力矩偏差的原因在汽車總裝制造過程中，引起力矩偏大或偏小的原因大致可以分為以下幾類：1.新員工未培訓(xùn)到位使力矩緊固人員對緊固標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)識模糊，不清楚力矩緊固的重要性從而使員工不能正確發(fā)

6、現(xiàn)并反饋力矩異常；2.力矩工具選型過程缺乏綜合考慮造成工具選擇不當(dāng)；3.力矩緊固工具裝配過程管理不完善造成工具混用，導(dǎo)致力矩緊固后不符合設(shè)計要求；4.力矩校驗機制不夠健全，造成部分工具未進行正確的力矩日常校驗；5.返工過程中使用工具不當(dāng)或缺乏返工規(guī)范導(dǎo)致力矩緊固后異常；6.力矩控制環(huán)節(jié)缺乏相應(yīng)的自互檢及預(yù)防監(jiān)控措施。如何做好力矩管理針對引起力矩異常產(chǎn)生的多種原因，我們可以針對性地開展一系列預(yù)防工作，具體如下：1.做好新員工崗前技能鑒定對于新員工來講，大家對于力矩的概念、操作及其重要性均非常模糊或者說是了解甚少，因此新員工上崗前培

7、訓(xùn)工作至關(guān)重要。管理者不僅要對新員工進行力矩基本常識及其重要性的理論培訓(xùn)，還要通過現(xiàn)場演示使操作人員掌握正確的工具使用技巧，然后采用理論實踐相結(jié)合的測評方式對新員工進行測評以確認(rèn)其是否已具備上崗資格。不僅如此，我們對于上崗后的新員工仍然需要進行跟蹤和指導(dǎo)，為更好地區(qū)別新員工，需要對新員工進行明顯的標(biāo)示，這樣力矩管理人員可以在眾多的操作人群中很快辨認(rèn)出新員工，然后進行有效跟蹤以便于及時發(fā)現(xiàn)問題并加以糾正，有效保障新員工操作力矩的準(zhǔn)確性，同時對于新員工技能迅速提升具有較大幫助。2.做好力矩裝配點的工具選擇裝配力矩是靠氣動、電動或手動

8、定扭力矩扳手等可預(yù)設(shè)力矩工具實現(xiàn)的，工具的正確選擇是汽車裝配力矩保障的首要條件，因此要選擇聲譽度較好的知名工具廠家，同時還要做好工具類型的選擇。由于不同的工具在結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理及適用場合存在較大差異，因此不同力矩裝配點要根據(jù)具體工具的特性來選擇。一般手動定扭力矩扳