一种汽车线束搭铁的工艺控制

吕玉林， 季孟渊， 焦治国， 刘军中

（安徽江淮汽车集团股份有限公司， 安徽 合肥 230601）

1 汽车线束搭铁

随着汽车智能化、网联化的发展，以及驾乘人员对汽车舒适性、安全性及娱乐性的要求越来越高，更多的电器设备被使用。而所有的电器设备运行都离不开汽车电线路，汽车电线路中采用了车身骨架作为电器端负极，即所有的电器设备负极连接到车身骨架，再将车身骨架与蓄电池负极相连，形成完整的电气回路，图1为搭铁点示例。

图1 车身搭铁点

汽车搭铁点的可靠性很重要，一旦接触发生问题，就会导致电器件功能失效，例如发动机搭铁线接头腐蚀使电阻增大，这些都会造成接触不良，迫使电流试图通过另外的回路，引起电压下降或工作失效。

为了确保搭铁的可靠有效，线束搭铁设计及选型确定后，还需要对工艺方法进行选择，对工艺控制进行分析验证。

2 线束搭铁工艺方法选择

搭铁点一般是在车身上焊接螺柱或螺母，经过涂装进行电泳和喷漆后，如果对搭铁点不做防护或处置，搭铁点上会有电泳层和油漆层，连接后很容易造成接触不良问题，因此，在车身进行涂装工艺前，都会对搭铁点进行防护，防护方法通常有以下几种。

1） 预埋螺栓遮蔽工艺。该方法较为普遍，适用于对车身焊接螺母进行电泳涂装遮蔽。在车身进入涂装车间之前，用螺栓对搭铁螺母进行预安装，通过螺栓与焊接螺母的紧密结合，阻止电泳漆的渗入，从而保证螺母内螺纹的导电性，如图2所示。

图2 搭铁点预埋螺栓遮蔽

用预埋螺栓遮蔽的优点在于能很好地阻止电泳漆膜的形成，螺栓能反复使用，遮蔽成本也不高，但存在预埋螺栓和拆除螺栓的工时浪费。

2） 胶带遮蔽工艺。该遮蔽方式适用于对焊接螺栓进行遮蔽。该方法与前面的工艺螺栓遮蔽原理类似，通过胶带的附着，避免电泳漆膜的形成。相对成本低，但对操作人员的责任心要求较高，稳定性较差。

3） 涂装后处理工艺。该方法是搭铁部位按正常工序进行全部的前处理及电泳处理，在涂装完毕后，通过打磨、攻螺纹等方式对表面漆膜进行破坏。这种处理方式无需涂装前遮蔽处理，但也存在一些缺点，操作繁琐，打磨及其他处理相对耗时；打磨品质不能保证，稳定性较差；且打磨后裸露的金属表面也存在锈蚀的情况。

4） 使用带自清油漆功能螺栓。该方式为搭铁点螺栓螺纹头部采用了二等分或三等分容削槽，压印深度约为0.3mm，长度约为4mm，宽度约为1.5mm的压印小平面，如图3所示，该螺栓可以对螺母上的电泳层进行一定的破坏，操作简单，但如何保证自清漆功能以及在装配过程中的平顺性还需深入研究。

综合几种工艺方法，选择工艺螺栓遮蔽工艺安全可靠性高，并且为了搭铁电阻尽可能地小，搭铁螺栓选择带有容削槽的专用搭铁螺栓。

图3 带容削槽搭铁螺栓及螺纹示意图

3 线束搭铁工艺控制措施

3.1 涂装前工艺控制措施

首先，介绍采用预埋螺栓工艺方法的电流导通方式，便于理解所采取的工艺措施。如图4所示，电流从负极端子进入，与搭铁螺栓法兰面接触，通过螺栓与螺母的连接，螺母与车身的焊接点，进入车身，车身与蓄电池负极连接，完成电流回路。

图4 电流流经路线

搭铁点预埋工艺螺栓，埋深要求在螺栓的1/2～2/3处，螺栓不与钣金贴合，且凸出螺母2～3牙，如图5所示，这样既可以避免车身因无电泳层锈蚀，又能确保螺母内无电泳层。在搭铁螺栓法兰接触的车身钣金面，要求无焊渣、无凹凸变形、无残胶等异物，以满足搭铁螺栓与钣金贴合平整，搭铁接触面无间隙。

图5 螺栓预埋正面及背面示意图

3.2 总装装配工艺控制措施

车辆电泳喷漆后进入总装装配线，首先拆下各搭铁点预埋螺栓，拆下后可以看到与螺母接触的部分没有电泳层，与周围形成鲜明对比，这就是保证导电性的关键，如图6所示。

图6 预埋螺栓使用后效果

装配搭铁点时，采用专用的搭铁螺母紧固，M6型螺栓扭矩要求8～12Nm，M8型螺栓扭矩要求16～20Nm。打紧后，确认接触面无间隙、无异物，使用油漆笔着色时避免油漆渗入搭铁接触面。

搭铁点连接后，电性能需要进行确认，选择接触电阻参数进行评价，要求发动机舱接触电阻评价值≤4mΩ，室内乘客舱搭铁评价值为≤8mΩ。对接触电阻测量3次，取平均值，如表1所示，对于不符合标准的搭铁点，分析原因，做好改进控制。

表1 搭铁点接触电阻测量评价

4 结论

搭铁点的设计选型很重要，同时工艺控制也至关重要，一旦有接触不良发生，就会影响汽车电器功能，影响客户使用。采用预埋螺栓工艺控制方法，操作简单，成本低，搭铁点可靠安全。