空调出风口工装设备装配工艺设计与实现

黄益民

摘要：本文针对汽车空调出风口工装的装配要求完成了工艺的设计与工艺装配的实现。文中说明了元器件使用特点，进行了零件材料的归类，重点强调了工装装配工艺的编写、金属材料铝和钢的分类及优化、在工装的整个装配制造过程中遇到的问题及解决方案。

关键词：工装;设计;元器件;金属材料及热处理;制造优化

0  引言

为了提高汽车空调出风口产品的装配速度和配合精度，我们使用了工装设备对产品进行装配。产品质量取决于工装精度，工装设备的制造是一个复杂的过程，为此我们按照国家标准，并结合实际情况制定了一套企业标准及工作流程。相关内容如下：

①零件检测。零件按照图纸技术要求进行检测，其中包括尺寸误差、形状误差、位置误差及表面粗糙度误差，有些精度配合要求很高的还将做一项介于形状误差和表面粗糙度误差之间的波纹误差。用公差来控制误差的大小，保证加工误差控制在图纸给定的公差范围内。技术测量主要包括：长度、角度、表面粗糙度和型位误差。根据被测对象的不同，采用的测量方法、选择量具精度和规格、计量单位都有一定的差，为保证测量的准确度，测量时需要做了以下四点规范：1）建立统一的计量单位，以确保量值传递准确。2）拟定正确的测量方法，合理的选择测量工具。3）正确的处理测量所获得的有关数据。4）充分考虑坏境因素对测量精度的影响。

②零件处理。检测通过的零件，我们将按照图纸技术要求进行去倒角去毛刺的处理。一般倒角的作用是去处毛刺，在装配时不容易划伤工件表面。但是对于图纸中特别指出的倒角，一般是安装工艺的要求，列如轴承的安装导向，还有一些圆弧倒角（或称为圆弧过渡）还可以起到减小应力集中，加强轴类零件的强度的作用。因此，倒角一般在装配之前进行。直角倒角的角度一般有30度和45度两种，30度的倒角在两个工件配合时能够更方便容易的导入工件体，而45度得倒角能够更好的减小工件上的应力集中，提高工件的力学性能。在选择角度时我们要考虑工件的结构布局作用力等因素。在实践应用中后者的相对应用的较为广泛。

③工装设备的组装及工艺卡。将工装设备零件进行归类，编写工装设备装配工艺卡，然后按工艺卡要求进行工装设备装配。

④工装的调试。将组装好的工装设备进行功能调试，使之可以合格地装配产品，具有保证产品位子有防错、防止表面划伤等保护功能。

汽车空调出风口工装设备是进行左后出风口垂直叶片、连杆、壳体组合工装的关键设备。本论文主要论述该工装设备装配工艺设计与实现过程，并讨论工装设备在装配与调试过程中遇到的问题与解决方法、工装零部件的性能与选择。

1  工装装配工艺卡设计

工艺卡是指导装配制造过程的工艺文件。工艺卡主要根据工装设备的结构、工時以及技术要求等来制定。编写装配工艺卡：按工种、工位、加工时间、特别要求备注制定。

2  工装装配工艺实现

工装设备装配工艺的实现是按照工艺卡的内容实施装配操作的全过程，包含装配问题的发现、原因分析及制定解决方案。

气管线路分布接气图如图1。

3  实际调试

将组装好的工装设备进行功能调试，使之可以合格地装配产品，具有保证产品位子有防错、防止表面划伤等保护功能。例如：调试中遇到的困难-连杆无法放入连杆架上，分析原因-连杆的顶针中心距大于连杆两孔的中心距，解决方案：用与连杆架同材料的金属将一个顶针孔堵注，从新调整两孔中心距，打顶针孔。

4  工装元部件的选择

由工装设备的形状和空间位置布局决定了工装元器件摆放位置和性能的选择来满足工装设备的要求。

A系列调压阀，接口口径为RT1/4，标准型（0.9MPa）牙型为pt型（管螺纹牙型角有55度和60度的，根据特征可分为非螺纹密封的55度圆柱管螺纹字母G;60度圆锥管螺纹;用螺纹密封的55度管螺纹圆锥外螺纹字母R，圆锥内螺纹字母RC，圆柱内螺纹字母RP，锥管螺纹字母pt）。

①结构轻巧紧凑，安装使用方便。②压入式自锁机构，可防止调定压力受外界干捞而产生异动。

辅助元件PU管系列代号为聚酯，硬度98A正负2，外直径为6mm，内直径为4mm，长度为每卷100m，颜色为蓝色。

①可塑性聚胺脂材料，符合ROHS环保要求。②高弹性，小的弯曲半径使pu管能通过紧密空间。③防打节，比其它塑料管有较佳的防打节效果。④优异的回塑性，可承受高复的伸缩。⑤防磨损，使用期限长，适用于易磨的坏境。⑥气体渗透形低，减少渗漏和污染的问题。⑦抗溶解性佳，没有溶剂会漏出因此不会污染环境。⑧压缩性低，维持优良的物理性能。⑨广泛的抵抗性，对化学物、水、燃料、油和菌有一定抵抗力。

5  工件的材料组成及选择

工件材料主要以铝和钢为主，占到整个工装的98%，其它材料占2%，有铜、工程塑料、聚氨酯、陶瓷等。

5.1 铝

①纯铝是一种银白色的金属，它的特性是：1）质轻，密度小，是轻金属之一，常用作各种轻质结构材料的基本组元。2）导电导热性良好，导电性仅此于银铜。3）抗大气腐蚀性能好。4）塑性好，易于承受各种压力加工而制成多种型材与制品。但强度硬度较低，故工业上通过合金化来提高其强度，用作结构材料。②铝合金：由于纯铝的强度很低，不宜用来制作结构零件。在铝中加入适量的硅、铜、镁、锰等合金元素，可以得到较高强度的铝合金。

5.2 钢

钢是以铁为主要元素，含碳量一般在2%一下，并含有其它元素的材料。根据化学成分可分为，非合金钢，低合金钢，合金钢。

5.2.1 非合金钢（碳素钢）按用途分类

①碳素结构钢：用于制造金属结构、零件。②碳素工具钢：用于制造刃具、量具、模具。

5.2.2 钢的热处理

为提高钢的力学性能，我们会进行热处理，钢的热处理就是指采用适当的方式将钢或钢制工件进行加热、保温、冷却，已获得预期的组织结构与性能工艺。

①退火;②正火;③淬火;④回火（低温150-250℃、中温250-500℃、高温500-650℃）。

6  结论

对于汽车空调出风口工装设备的装配与调试工作，能够按照工艺卡在规定的时间内完成任务，这不仅能保证产品质量，更能提高生产效率。就目前的加工设备而言，在国内还是较好，但是相对于国际来说我们的设备是有待于提高和改进的。如用伺服电机做传动，还多了一个反馈系统形成完整的封闭环，传动更稳定，加工精度更高。日本、欧美发达国家用的是液压传动，加工的零件精度可以达到0.001mm。

我们的设备决定了我们的工艺步骤，要想在工艺上有很大的进步还得取决于我们的设备，我们中华民族伟大的崛起，在这过程中工业将起到很大的作用。

将来工装将会朝着多元化方向走，工装综合性能更加机械制动化更加完善，成为机电一体化。在一台工装上将实现多个步骤同时进行，降低了人力成本，只需一个操作工人员同时对多台工装进行监测操作，将用更多的技术人员来优化开发新型工装，大大提高劳动效率。

参考文献：

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