El ensamblaje del sujetador debe cumplir con los requisitos de firmeza del ensamblaje.El punto más importante es que los sujetadores no pueden deslizarse. El artículo analiza y trata el problema del deslizamiento del tornillo causado por varias situaciones, y proporciona una experiencia de referencia para el desarrollo posterior del vehículo.

 

 

 

En el proceso de producción y ensamblaje de automóviles, la combinación de tuerca y perno es el método de combinación más común. En el proceso de producción real, a menudo ocurre el fenómeno de los dientes deslizantes. La gente a menudo atribuye este sitio a las habilidades de ensamblaje. De hecho, a través del análisis de ingeniería en algunos sitios de diente deslizante, se descubrirá que la ingeniería real no es razonable, lo que también conducirá a una cierta probabilidad de problemas de deslizamiento.

 

 

 

 

 

Nuez

 

 

 

La tuerca de forma especial (Figura 1) de cierto modelo de vehículo no puede apretarse al par objetivo. El perno es resbaladizo. La tasa de deslizamiento es del 1%, como se muestra en la Figura 2. De acuerdo con el análisis PFMEA (análisis de modo de falla del proceso) del deslizamiento de los pernos, la función no podrá utilizarse, la gravedad es 10, la prioridad de riesgo es 1 y la tasa de deslizamiento debe reducirse a 0.01%.

 

 

La situación de deslizamiento se puede analizar desde varios aspectos:

 

 

 

(1) Racionalidad de la herramienta.

 

 

 

(2) La racionalidad del diseño del diámetro del perno del oponente.

 

 

 

(3) Par de diseño razonable.

 

 

 

1.1 Si la selección de herramientas es razonable

 

 

 

La desviación del par de calibración de la herramienta es inferior al 5% del valor establecido, y la herramienta está calificada; la herramienta Cmk = 1.55> 1.33, la estabilidad de la herramienta es buena. Del análisis de la curva de apriete, vea la Figura 3:

 

 

 

La curvatura ascendente del perno de 0 a 20 Nm es más rápida, y otros pernos tienen principalmente arandelas elásticas; el paso de apriete final es el mismo que el de los otros pernos, y no hay sobreimpulso.

 

 

 

En resumen: la estabilidad de la herramienta de apriete de pernos es buena, y no excede el valor establecido del 5%; el programa de pistola eléctrica está configurado razonablemente, y el paso final de apriete tiene un proceso de apriete obvio sin sobrepasar. El perno no puede alcanzar el par objetivo, el deslizamiento no es causado por la fluctuación de la herramienta o el proceso de apriete no es razonable.

 

 

 

Conclusión: la selección y el diseño de las herramientas son razonables, no la causa del deslizamiento.

 

 

 

1.2 ¿Es razonable el diseño del diámetro del perno del oponente?

 

De acuerdo con los requisitos del proceso, el grado de los pernos hexagonales es 8.8, el torque es 50 ± 15N · m, pero desde la vista en sección transversal, como se muestra en la Figura 4, se puede ver que el diámetro de la rosca de la tuerca superior de forma especial φ9.4mm es más obvio que el diámetro de la rosca del perno inferior φ11.1mm Pequeño; bajo el mismo material / grado de perno, un perno con un diámetro más pequeño puede soportar menos torque.

 

 

 

Conclusión: el pequeño diámetro del perno es la razón principal.

 

 

 

1.3 ¿Es razonable el diseño del par de apriete de la tuerca?

 

El diámetro de la tuerca de forma especial es más pequeño que el diámetro del perno en otras posiciones, pero se diseña el mismo torque. Por esta razón, los miembros del equipo probaron la carga de torque de la tuerca. El proveedor inicialmente usó la llave de puntero para la prueba, como se muestra en la Figura 5. Se concluye que la tuerca puede soportar un par por encima de A + 20N · m, y la teoría es correcta.

 

 

 

Sin embargo, después de un análisis más detallado, el torque aplicado por la llave de puntero al sujetador es un proceso lento y la velocidad es baja, que es diferente del torque aplicado por la pistola eléctrica.

 

 

 

En este sentido, los miembros del equipo rastrearon la instalación de la tuerca en la línea de producción, y todavía hay un 5% de deslizamientos de los sujetadores. En este sentido, la línea de producción realiza una prueba de reducción de torque para el punto de instalación de la tuerca de forma especial. Después de ensamblar con la pistola de aturdimiento con el valor establecido de A-10N · m, ninguna de las tuercas se deslizó y la prueba en carretera no se cayó.

 

 

 

Conclusión: el par de diseño es demasiado grande.

 

 

 

Selección de la solución: Con base en el análisis anterior, se concluye que la razón principal del deslizamiento de la tuerca es que el diámetro del perno es pequeño y el par de diseño es demasiado grande. Teniendo en cuenta el costo y el ciclo de desarrollo, la razón 2 es que el diámetro del perno pequeño cambia el diseño implica el cambio de la forma de la pieza, desde la razón principal 3 el par de apriete Comenzado desde arriba, verificado calificado en pequeños lotes y utilizado para la producción.

 

 

 

 

 

Tornillo penetrante

 

 

 

Los dientes deslizantes de un cierto tipo de tornillos autorroscantes sujetos tienen una tasa de dientes deslizantes de hasta 5%, lo que aumenta el tiempo de reparación del taller; y el vehículo se cae automáticamente durante la prueba en carretera, lo que es fácil de causar ruido anormal.

 

 

 

No se libera torque en el diseño, el taller utiliza una pistola eléctrica de torque fijo BN · m para apretarlo según la experiencia.

 

 

 

La situación de deslizamiento se puede analizar desde varios aspectos:

 

 

 

(1) Si la herramienta es razonable.

 

 

 

(2) Si el ajuste de torque de la herramienta es razonable.

 

 

 

(3) Si el diseño de tornillos autorroscantes es razonable.

 

 

 

(4) Si el diseño del orificio de chapa de la contraparte es razonable.

 

 

 

2.1 Si la selección de herramientas es razonable

 

Para los tornillos Phillips, las pistolas de aturdimiento Bosch que se usan actualmente en el taller generalmente tienen 400r / min, 600r / min, 900r / min, 1100r / min. Generalmente, para garantizar la eficiencia del ensamblaje y la calidad del ensamblaje, los tornillos de cabeza hexagonal se ensamblan con pistolas eléctricas de alta velocidad. Para la pistola, el sujetador de la cabeza de la pistola cruzada es fácil de saltar, y se utiliza la pistola de aturdimiento de baja velocidad. Según la inspección in situ, la estación de ensamblaje de tornillos Phillips utiliza una pistola eléctrica de 400r / min, que cumple con el principio de selección de pistola eléctrica.

 

 

 

2.2 ¿Es razonable el torque de la herramienta?

 

La investigación encontró que el tornillo Phillips en el punto fijo del retractor no tiene ningún requisito de torque. Según la experiencia, el valor de ajuste de 2.5N · m fue seleccionado en el sitio. Para verificar si el par es razonable, los miembros del equipo realizaron un experimento de chapa metálica para el ajuste del par, como se muestra en la Figura 6, y los resultados se muestran en la Tabla 1.

 

 

 

Se puede ver que el tornillo no se deslizará entre el valor establecido de 1N · m ~ 1.6N · m. El riesgo de deslizamiento aumenta gradualmente a 2.0N · m ~ 3N · m, y 2.5N · m causará mayor Tasa de deslizamiento.

 

 

 

Conclusión: La razón principal es que el ajuste de torque de la pistola aturdidora es demasiado alto.

 

 

 

2.3 ¿Es razonable el diseño de tornillos autorroscantes?

 

Dado que los tornillos autorroscantes son piezas que vienen con el ensamblaje, el proveedor los determina y el OEM no puede monitorear los materiales y parámetros de los sujetadores. Los tornillos proporcionados por los dos proveedores son bastante diferentes: uno es un tornillo con arandela y el otro es un tornillo sin arandela, como se muestra en la Figura 7.

 

 

 

Los estudios teóricos han encontrado que las arandelas elásticas de algunos tornillos están desalineadas en la abertura, lo que hará que el tornillo autorroscante se introduzca en la chapa con una cierta inclinación, y el orificio de la chapa se fresará y la fijación fallará (dientes deslizantes).

 

 

 

Para verificar aún más el impacto de la arandela de resorte desalineada, los miembros del equipo usaron tornillos normales y la arandela de resorte desalineada para instalarlos con diferentes pares. Los resultados son los siguientes, como se muestra en la Tabla 2.

 

 

 

Las pruebas han demostrado que los tornillos con arandelas de resorte mal colocadas se deslizarán incluso si el par está entre 0.8N · my 2N · m

 

 

 

 

 

Conclusión: la desalineación de la arandela elástica es la causa principal.

 

 

 

2.4 ¿Es razonable el diseño del agujero de chapa del oponente?

 

El orificio de chapa para tornillos autorroscantes es un orificio liso de φ3,6 mm. Para verificar si el orificio de chapa actual tiene un problema, los miembros del equipo hicieron un orificio de chapa con un diámetro de φ3,6 mm para la prueba, como se muestra en la Figura 8.

 

 

 

La prueba demuestra que el orificio de chapa de φ3,6 mm se puede apretar efectivamente bajo el par dentro de 2N · m sin deslizar los dientes. Los datos se muestran en la Tabla 3.

 

 

 

Tabla 3 Par de rotura del orificio de chapa de φ3,6 mm

 

 

 

 

 

Conclusión: El diseño irrazonable de agujeros de chapa es una causa no esencial.

 

 

 

Resumen y selección del plan: La razón principal del deslizamiento de los tornillos autorroscantes es que el ajuste de torque es demasiado alto y las arandelas elásticas están fuera de lugar. El equipo decidió elegir a todos los proveedores sin tornillos de arandela elástica, y los tornillos autorroscantes son 1.3 ± 0.3N · m. La verificación masiva es válida.

 

 

 

tornillo

 

 

 

Después de la etapa de producción de prueba del modelo A, se descubrió que la frecuencia de deslizamiento de los pernos era muy alta. Como se muestra en la Figura 9, la tasa de deslizamiento de puntos de instalación similares de otros modelos en la misma línea de producción fue muy baja, lo que aumentó el tiempo de reparación del taller, y la calidad de la instalación de roscado fue difícil de garantizar. Análisis estándar

 

 

 

Después de comparar el modelo existente y el modelo A, encontramos que:

 

 

 

(1) La selección y configuración de herramientas para modelos producidos en masa y modelos A son las mismas, y las razones para el diseño de herramientas y torque pueden eliminarse.

 

 

 

(2) ¿Es la estructura del perno la razón principal:

 

 

 

Los extremos de los pernos de los modelos producidos en masa están achaflanados, lo que puede actuar como una guía. El modelo A no tiene chaflanes, como se muestra en la Figura 10.

 

 

 

De acuerdo con el análisis técnico de los expertos en fijación de la compañía: la dificultad de instalar el plano inclinado es mucho más difícil que el plano. Para mejorar la velocidad del orificio del perno del plano inclinado, se debe usar el perno guía. .