總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇

1、總裝培訓(xùn)手冊轉(zhuǎn)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(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2 2上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.擰緊機(jī)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(zhuǎn)角相結(jié)合的擰緊策略得以實現(xiàn)。目前轉(zhuǎn)角功能在上汽自主品牌還沒有得到充分的開發(fā)和運(yùn)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(wù)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(zhuǎn)角運(yùn)用工作中的實踐經(jīng)驗。總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇3 3上海汽車集團(tuán)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(jī)品牌：目前使用比較廣泛的擰緊機(jī)品牌：阿特拉斯 科普柯浦口及臨港總裝的車輪擰緊機(jī)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?？傃b培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇4 4上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passe

3、nger Vehicle Co.擰緊機(jī)目前的擰緊策略大致有以下幾種：擰緊機(jī)目前的擰緊策略大致有以下幾種：單一的目標(biāo)扭矩策略，即目標(biāo)扭矩及扭矩范圍作為擰緊機(jī)的唯一參數(shù)；預(yù)緊力矩+目標(biāo)轉(zhuǎn)角策略，即在擰緊機(jī)達(dá)到一定力矩后，再轉(zhuǎn)動一定的角度，最終完成擰緊動作；目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略，即擰緊機(jī)以目標(biāo)扭矩為最終的工作目標(biāo)，而同時用轉(zhuǎn)角結(jié)果對擰緊過程進(jìn)行判定；其他更為復(fù)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(jié)合的擰緊動作；總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇5 5上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.預(yù)緊力矩+目標(biāo)轉(zhuǎn)角以及其他更

4、為復(fù)雜的擰緊策略廣泛使用在發(fā)動機(jī)的裝配上。其主要原因是由于發(fā)動機(jī)涉及多軸的同時擰緊，以及對螺紋摩擦系數(shù)的考慮，詳細(xì)原因本文不多做介紹；單一的目標(biāo)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(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角監(jiān)控功能的介紹?？傃b培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇6 6上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略 設(shè)備參數(shù)（以設(shè)

5、備參數(shù)（以CPCP擰緊機(jī)為例）：擰緊機(jī)為例）：1.1.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩，擰緊機(jī)以此力矩為目標(biāo)，達(dá)到該扭矩后，擰緊機(jī)停止工作；2.2.最小扭矩最小扭矩，若擰緊機(jī)停轉(zhuǎn)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(jī)停轉(zhuǎn)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(biāo)扭矩（結(jié)合設(shè)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(jī)到達(dá)此扭矩后，開始記錄轉(zhuǎn)角；門檻扭矩有兩種，一種是用于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的，一種則是開始記錄轉(zhuǎn)角的。本教材主要涉及后者的介紹；5. 5. 最小轉(zhuǎn)角最小轉(zhuǎn)角，若從門檻扭矩到擰緊結(jié)束，所轉(zhuǎn)動的角度小于該角度，NOK

6、；6. 6. 最大轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角，若從門檻扭矩到擰緊結(jié)束，所轉(zhuǎn)動的角度大于該角度，NOK；7. 7. 安全轉(zhuǎn)角安全轉(zhuǎn)角，若從門檻扭矩到擰緊結(jié)束，所轉(zhuǎn)動的角度達(dá)到該角度，無論目標(biāo)扭矩是否達(dá)到，設(shè)備都將停轉(zhuǎn)，并根據(jù)停轉(zhuǎn)時的扭矩和角度判斷OK或NOK；總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇7 7上海汽車集團(tuán)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(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略 & &擰緊曲線：擰緊曲線：扭矩扭矩角度角度目標(biāo)扭矩 最小轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角安全轉(zhuǎn)角總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇8 8上海汽

7、車集團(tuán)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(biāo)扭矩 最小轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角安全轉(zhuǎn)角藍(lán)色坐標(biāo)區(qū)域有助于對轉(zhuǎn)角要求的理解，擰緊機(jī)記錄的轉(zhuǎn)角是從門檻扭矩到擰緊結(jié)束所轉(zhuǎn)動的角度?？傃b培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇9 9上海汽車集團(tuán)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(biāo)扭矩 最小轉(zhuǎn)角最大轉(zhuǎn)角安全轉(zhuǎn)角總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1010上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAI

8、C Motor Passenger Vehicle Co.擰緊機(jī)通過繼電器接入生產(chǎn)線的機(jī)運(yùn)系統(tǒng)，車輛進(jìn)入工位后，操作工使用擰緊機(jī)開始裝配，在每一次合格的擰緊工作后，擰緊機(jī)都會向機(jī)運(yùn)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(shè)定的放行數(shù)量后，生產(chǎn)線才得以正常運(yùn)行，否則生產(chǎn)線自動停線報警。使用目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略 后，擰緊結(jié)果需在力矩和轉(zhuǎn)角雙OK的情況下，才會向機(jī)運(yùn)系統(tǒng)發(fā)送一次合格信號。若需強(qiáng)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(guān)于Bypass記錄的查詢，可進(jìn)入查詢；用戶名：shiquan；密碼：shiquan123。還可對機(jī)運(yùn)系統(tǒng)的過點流水信息，暗燈等

9、信息進(jìn)行查詢；總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1111上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)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(fù)擰緊進(jìn)行報警：A AB BC C單純的目標(biāo)扭矩擰緊：T TA AT.maxT.maxT.minT.min1 12 23 3OKOKOKOKOKOK總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1212上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)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(fù)擰緊進(jìn)行報警：A AB BC C單純的目標(biāo)扭矩擰緊：T TA AT.maxT.maxT.minT.min1 12 23 3OKOKOKOKOKOK重復(fù)擰緊總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1313上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)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(fù)擰緊進(jìn)行報警：A AB BC C目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)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(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1414上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)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(fù)擰緊進(jìn)行報警：A AB BC C1 12 23 3OKOKOKOKNOKNOKT TA AT.maxT.maxT.minT.minA.minA.minA.maxA.max目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略擰緊：重復(fù)擰緊總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1515上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.目標(biāo)扭矩目標(biāo)扭

12、矩+ +轉(zhuǎn)角監(jiān)控策略轉(zhuǎn)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(jìn)行監(jiān)控：對螺栓擰緊過程的監(jiān)控功能才是目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)角監(jiān)控擰緊策略的核心，也是較復(fù)雜的運(yùn)用。在螺栓擰緊的過程中，有約10%的擰緊力轉(zhuǎn)化為螺栓的軸向夾緊力；約50%轉(zhuǎn)化為螺栓頭與零件接觸面的摩擦力；約40%轉(zhuǎn)化為螺紋副中的摩擦力?？梢?，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(zhuǎn)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(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1616上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司S

13、AIC Motor Passenger Vehicle Co.1. 1. 轉(zhuǎn)角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dǎo)致螺栓出現(xiàn)易松動的風(fēng)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(dá)到門檻扭矩，從而使轉(zhuǎn)角超差總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1717上海汽車集團(tuán)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(dāng)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(jī)轉(zhuǎn)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(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1818上海汽車集團(tuán)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(xì)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(hù)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(hù)是很有必要的）；又如，一些金屬自鎖螺母，但其頂部的自鎖結(jié)構(gòu)若形變尺寸超差，同

15、樣可以通過轉(zhuǎn)角監(jiān)控功能報警。裝配過程中，擰緊機(jī)轉(zhuǎn)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(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇1919上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.1. 1. 轉(zhuǎn)角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警轉(zhuǎn)角對連接副中摩擦系數(shù)過大的報警: :當(dāng)然若螺紋中的摩擦力過大（如雜質(zhì)堆積過多，螺紋嚴(yán)重?fù)p壞等），導(dǎo)致緊固件突然抱死，則會出現(xiàn)轉(zhuǎn)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(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2020上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.2. 2. 轉(zhuǎn)角對連接副中摩擦系數(shù)過小的報警轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dá)到門檻扭矩后其扭矩與轉(zhuǎn)角的斜率

17、仍相對較小，需轉(zhuǎn)動更多的角度才可以到達(dá)目標(biāo)扭矩。異常曲線異常曲線總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2121上海汽車集團(tuán)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(dǎo)致摩擦系數(shù)不可控。在發(fā)動機(jī)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(yù)緊力矩+目標(biāo)轉(zhuǎn)角策略”，或者其他更為復(fù)雜的擰緊策略。采用目標(biāo)轉(zhuǎn)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(jī)缸體、缸蓋在機(jī)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(dá)克羅都會有不同的摩擦系數(shù)；裝配過程中，擰緊機(jī)轉(zhuǎn)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(dǎo)致摩擦系數(shù)下降?？傃b培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2222上海汽車集團(tuán)股份有限公司乘用車公司SAIC Motor Passenger Vehicle Co.3. 3. 轉(zhuǎn)角對于其他一些異常情況的識別轉(zhuǎn)角對于其他一些異常情況的識別 : :總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2323上海汽車集團(tuán)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(zhuǎn)角過大報警，但是如螺紋雜質(zhì)等情況往往關(guān)注的是預(yù)擰緊階段（零件尚未貼合）的轉(zhuǎn)角，而摩擦系數(shù)過小的情況則關(guān)注的是最終的緊固階段（零件貼合到最終緊固階段）的轉(zhuǎn)角；總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2424上海汽車集團(tuán)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(zhuǎn)角監(jiān)控功能的開發(fā)及轉(zhuǎn)角參數(shù)的設(shè)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(zhuǎn)角范圍的設(shè)定及理解也都存在不少議論：有的意見認(rèn)為應(yīng)該運(yùn)用SPC方法統(tǒng)計范圍，有的意見則認(rèn)為可以通過實驗分析出導(dǎo)致零件被破壞的最大轉(zhuǎn)角值。目前總裝使用的是SP

20、C方法統(tǒng)計出的轉(zhuǎn)角范圍?？傃b培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2525上海汽車集團(tuán)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(zhuǎn)角/360）=拉伸長度。由此可見，目標(biāo)扭矩+轉(zhuǎn)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。總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇2626上海汽車集團(tuán)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(shè)定還有待探討：門檻扭矩直接決定轉(zhuǎn)角范圍的寬窄，門檻扭矩小了，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)角結(jié)果無法反應(yīng)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(zhuǎn)角范圍會過大，會產(chǎn)生缺陷漏判門檻扭矩大，轉(zhuǎn)角監(jiān)控范圍小，無法反應(yīng)擰緊過程總裝培訓(xùn)手冊總裝培訓(xùn)手冊 轉(zhuǎn)角篇轉(zhuǎn)角篇272