汽车空调暖风软管热装机的设计及应用

2012-03-05王彦龙周行昌化得前谭梅郭锋涛

汽车零部件 2012年7期

关键词：暖风汽车空调软管

王彦龙，周行昌，化得前，谭梅，郭锋涛

(比亚迪汽车有限公司，陕西西安 710119)

0 引言

如图1所示为某车型空调系统的空调铝管和橡胶软管零件，图2为暖风软管装配后的示意图，如果装配不当，不但影响后续总装要求，而且对汽车空调系统的性能影响很大，前期采用手工装配，不方便、装配尺寸无法保证，橡胶软管容易损坏，效率低，工人劳动强度大。

1 工艺方案分析及暖风软管热装机的工作原理

根据此产品的特性要求和橡胶软管的性能，设计了汽车空调暖风软管热装机如图3所示。热装机的工作原理:将热装机水槽的水温加热并控制在65～75℃之间，首先将汽车空调软管依次插入到热装夹具的固定座内，大约20 s左右，软管在热水中变软，再依次将汽车空调铝管插入到热装夹具的定位芯轴上，使铝管下端面与定位芯轴台阶面接触，然后再取出装好的暖风管路放到右边的暂放槽内待后续装配［1］。

2 汽车空调暖风软管热装机的基本结构

汽车空调暖风软管热装机的总结构图如图3所示。主要由机架、加热水槽、热装夹具、日光灯和电控系统组成。

2.1 机架的设计及制作要求

机架如图4所示，台架采用铝型材搭接而成，保证台架上平面水平，托板采用1Cr18Ni9板材:厚度1.5 mm折弯而成，水槽定位板采用角铝，规格:L4040，并用螺钉固定在台架上，放料架用厚度10 mm防静电实木板，并用螺钉与台架连接［2］。

2.2 加热水槽的设计及制作要求

加热水槽如图5所示，是汽车空调暖风软管热装机的重要部件。主要由水槽盖、工装连接板、直接头、弯头、三通接头、球阀、直管、加热管、支架、水槽和隔板组成［2］。水槽盖和水槽内外层材料为1Cr18Ni9，厚度为1.5 mm，内层填充岩棉毡，厚度50 mm，耐温500℃［3］;工装连接板采用铝型材，规格:40×20，球阀采用铜球阀，型号:DN20;直接头、弯头、三通接头和直管采用镀锌管，规格:DN20;支架和隔板材料为1Cr18Ni9，支架采用规格为:20 mm×2 mm的不锈钢方通，隔板规格:厚度为1.5 mm板材;加热管型号:功率6 kW，220 V，数量2根。设计时要保证工装连接板装配上平面与水槽盖下平面平行，设计要求平行度为0.02 mm，加工时要保证工装安装孔与水槽盖下平面的垂直度要求，设计要求垂直度为0.012 mm，加热水槽及水槽盖制作方法采用氩弧焊，保证各焊接处不漏水，加热管和各管件安装时保证连接处不漏水。

2.3 热装夹具的设计

热装夹具如图6所示，是汽车空调暖风软管热装机的主要部分，由定位芯轴和底座两部分组成。为了保证空调铝管装入橡胶软管内的尺寸H值，设计时必须保证定位芯轴尺寸L值，公差要求:±0.05 mm，为便于工人装配，定位芯轴端部设计成圆锥头，底座内孔上端设计成倒圆锥形内孔，定位芯轴和底座材料选用45#钢，热处理后的硬度为35～40HRC，设计及加工时要保证定位芯轴外圆面和底座内圆面的同轴度，设计要求为 φ0.012 mm。

2.4 电气控制部分的设计

电气控制部分主要由温控仪、热电阻、交流固态继电器、中间继电器、指示灯、按钮、指示灯和急停按钮组成。温控仪型号为XMTG3-412，采用二相控制，热电阻型号为 WZCM-201，测量范围:0～100℃，固态继电器型号为 SSRH220D40P-AC220V，要求为散热连体式，指示灯型号为AC220V-φ22，按钮型号为LAY37，平头形式，急停按钮型号为LAY37-P-C11-1，常开1常闭规格。水温通过温控仪、热电阻、交流固态继电器和中间继电器控制，水温加热超过75℃时断开电源，加热管停止加热，当水温降到65℃以下时自动接通电源，加热管继续加热，使水槽里水温始终控制在65～75℃之间。