汽车浮钳盘式制动钳总成装配技术浅析

葛 勤

（柳州五菱汽车工业有限公司，广西柳州545007）

汽车是现代最广泛的陆地交通工具，制动系统是保证汽车安全行驶的重要保障装置，其中制动钳总成，是汽车制动系统中关键的核心部件，当制动钳总成为前制动器时，其提供的制动力约占整车制动力的70%，可见其重要地位。制动钳总成装配技术，是最终保证产品品质的有效手段，所以对其装配技术的研究，具有广泛和深远的意义。

图1 制动钳总成

1 装配工艺流程

1.油管内接头压装→2.放气螺钉通气性检测及拧紧→3.活塞防尘罩及缸孔注油→4.活塞压装及滑动力检测→5.低压气密性检测→6.高压气密性检测→7.真空气密性检测→8.滑柱孔及防尘罩注油→9.导向杆（定位杆）装配→10.制动钳总成外轮廓检测→11.制动钳总成拖滞力矩检测→12.合格产品打标。

2 装配技术及工艺参数分析

2.1 油管内接头压装

（1）工艺参数研究及确定。运用压力和位移传感器进行大量的模拟压装试验，通过试验数据分析和总结，发现可利用压入行程与压入力值相互制约的监控方法，作为压装的工艺参数，有效地保证了压装品质（如图2）。

图2 工艺参数控制图

A点接触辅助压头后，压力传感器产生0.2kN压力，系统设定该位置为0。继续下压至位置B点，设定判定条件下压行程为1.8 mm时，压力为2～2.5 kN为符合要求，则继续下压，否则判定为不合格。继续下压至位置C点，设定该位置为最终行程，压入力等于6.5 kN时压头退回。

（2）控制系统构成。实时采集相关工艺参数，利用压力传感器采集压入力值，光栅尺采集位移值。为保证在整个压装的过程中内接头匀速的压入，使用伺服电机来驱动压头。

所有元器件的逻辑控制、模拟量的采集处理均由PLC完成，并在人机界面上实时显示对应的工艺参数，得出系统构成图如图3。

图3 系统构成图

（3）成果。只需要手工装卸工件，以螺纹底孔定位，设备自动压装，通过自动监测压入力和行程保证装配品质，同时监控零件品质，压装设备的流程逻辑控制图如图4。

图4 流程逻辑控制图

由上述可见，所有的工艺参数均可由系统自动控制，有效地保证了装配品质。

2.2 放气螺钉通气性检测及拧紧

（1）放气螺钉孔通入一定压力空气，通过压力传感器监控前后气压变化检测通气性。

（2）采用电动拧紧机进行放弃螺钉上紧装配和力矩控制。电机采用伺服电机，系统采用PLC控制，应具有自动检测功能（如：拧紧初始力矩转换的校准检测、异常报警和异常码显示等）。通过对力矩、角度、电机转速的控制，有效保证了装配品质。力矩、角度、电机转速各自的控制关系，如图5至图7。

图5 扭矩与角度（时间）关系曲线图

图6 扭矩与角度（时间）关系曲线图

图7 电机转速曲线图

2.3 活塞防尘罩及缸孔注油

采用定量自动注油装置，保证注油定量和清洁。

2.4 活塞压装及滑动力检测

压装机的压头设计为浮动式，以便实现柔性压装，避免压装时损伤零件，保证装配质量。在装配过程中运用压力传感器对活塞滑动阻力进行检测。

2.5 低压气密性检测

运用测漏仪对制动钳总成进行低压 (0.5 MPa)气密性自动检测。

2.6 高压气密性检测

运用测漏仪和高压发生器对制动钳总成进行高压（10MPa）气密性自动检测，同时检测制动钳体的铸造缺陷。

2.7 真空气密性检测

运用测漏仪对制动钳总成进行200 Pa真空气密性自动检测。

2.8 滑柱孔及防尘罩注油

采用定量自动注油装置，保证注油定量和清洁。

2.9 导向杆（定位杆）装配

采用伺服电机驱动的电动拧紧机上紧装配和力矩控制。

2.10 制动钳总成外轮廓检测

采用专用外轮廓检测装置对制动钳总成外轮廓自动检测。

2.11 制动钳总成拖滞力矩检测

采用专用拖滞力矩检测机，依据国家标准对制动钳总成的拖滞力矩自动检测。

2.12 合格产品打标

采用电脑打标机对合格产品打标，实现产品追溯和批次管理。

2.13 防错技术

各工位装配完成后，采用触点式防错装置进行确认，只有确认后才能进入下工序。各工位（除3、8、12）均设置带有光电装置的可疑物料箱，当出现不合格品时，设备系统自动自锁，只有将不合格品放入定置的可疑物料箱后，设备系统才自动解锁。

2.14 在线检测和控制数据集成处理

拖滞力矩检测由工控机控制，其余工位由PLC控制，所有工位控制系统均与工控机连接，并进行数据集成处理，便于网络化管理。

2.15 生产拉动系统

建立生产拉动系统，实现精益生产。

3 结束语

通过对汽车浮钳盘式制动钳总成装配技术研究及分析，并将成果运用到实际生产中，历经多年的实践证明，工艺先进成熟，有效的保证产品装配质量，同时提升可疑物料管理和产品追溯管理，便于实现网络化管理和精益生产，具有良好的运用价值。

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