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装配技术知识 

一、装配的基本概念 
任何机器或装置都是由各种各样的零件接合在一起组成的。根据一定的技术要求和装配顺序,将若干个零件接合成为部件,或将若干个零件、组件及部件等接合在一起合成完整的机器的过程，称为装配。根据一定的技术要求和装配顺序,将若干个零件接合成为部件的，称为部件的装配；根据一定的技术要求和装配顺序,将若干个零件、组件及部件等接合在一起合成完整的机器，称为机器的总装配。     
 二、装配的工作对象 
要完成一个装配任务（组装一个部件或机器），所必须的条件有：装配工人、装配设备、装配工具、待装配的零件和部件、联接件或联接手段。 
装配工人是指掌握了一定的技术和技能的工人。“掌握了一定的技术”指的是能够按照规定的技术要求和装配工艺去操作，“掌握了一定的技能”指的是能够熟练地操作装配工具和设备。只有具备了这二个条件的工人，才能够利用必要的工具和设备，将各种不同的零件按照技术要求，组装在一起成为一个合格的产品。 
装配工人控制整个装配过程。人是有智能的，通过人的主观能动性，不断的学习、积累经验，能够将装配的质量不断提高。但人又是有情绪变化的，情绪不稳定时，他所进行的装配质量也是不稳定的。所以，对人的管理是总装车间管理的重要课题。       
三、装配质量的概念 
       高质量装配的具体体现就是装全、装好。 
装全，就是把全部待装配零件按照相应的装配关系组装在一起，不遗漏任何微小的零件。如果漏装任何一个零件，都将会影响产品的性能。 
装好，就是把待装配的零件，按照规定的装配技术要求组装在一起。这些装配技术要求包括：正确的装配顺序、正确地使用装配机具、保证装配精度（如力矩、装配间隙及尺寸）以及装配内容的完整性、完好性、可靠性、润滑性、密封性、统一性等。 
要保证装配的质量，必须制定科学的符合实际的技术要求，必须有一个切实可行的科学的装配工序卡，配备必须的工装、工位器具和设备。在此基础上，质量保证主要就是我们装配工人的人员素质。针对总装车间的特点，我们要求所有的装配工人应做到： 
1．自检——未装配前先检查要装配的件，不合格的件不得进行装配。主要检查零件的表面质量（磕、碰、脏）。 
2. 互检——检查上道工序的装配质量（错、漏及缝隙，表面质量）。 
3．严格按要求进行装配，杜绝在装配中发生敲打、磕碰、脏损等。 
4．不得随意更改装配工艺及装配技术要求，若对工艺及技术要求有不同的意见，必须向上级反映。只有在得到正式确认和书面更改通知后，才能更改工艺。 
5．检查好所装的件，清理好全车的卫生，为下道工序服务好。 
6．装配时必须穿工作服，不得戴首饰，身上不得有外露的金属物品。 
7．零件不得落地。 
8．不得随意将零件或工具放在车身内。装配结束后不得将不装配的零件及工具遗留在车内。 
9．不得随意进入车内，不靠、不坐在车上。
 10．不得随意打开车内的音响。      
 四、装配的原则 
      装配要根据产品的设计要求，达到合理的装配精度，而并非精度越高越好。无限制追求装配的高精度，将会使产品的成本增加。在满足产品设计要求的情况下，一味地提高装配精度，对产品性能改善的影响已不大。 
通过装配工艺的设计，使生产能力能达到生产纲领的要求。在生产过程中不断完善、优化工艺，从各方面提高装配效率。      
 五、装配基础知识简介       
1、联接与紧固 
      装配工作的实质，就是把各种零、部件按照一定的装配关系，借助于各种各样的联接件联接起来，通过紧固得到可靠的联接，使之成为一种产品（机器、装置等）。       联接与紧固是装配工作的重要组成部分，在整个装配过程中占有极其重要的地位。掌握了联接和紧固的知识，就可以正确地理解设计意图，通过装配来实现设计的目的。只有理解了设计意图，才能够做到正确的装配，保证装配质量。       
2、联接的种类和形式 
      所谓联接，是指被用于将两种或更多的物体装配在一起所形成的一种紧固形式。在现代轿车整车装配中，联接形式按使用比例大小，依次分为螺纹联接、卡扣联接、粘接、铆接等形式。其中卡扣联接作为内饰件装配的发展方向，具有美观、大方、拆装方便等特点，使用比例有上升趋势，涉及此方面的专用工具也是各有特色。此外，随着粘接胶技术的不断提高，粘接使用比例也有上升的趋势。 
      在汽车制造中，经常接触到的机械联接有两大类：一种是在机器工作时，被联接件的各个零部件之间可以有相对位置变化，这种联接称之为机械动联接。类似于这样的联接主要应用在底盘、悬挂系统等处；另一种是在机械工作时，被联接的各个零部件间的相对位置固定不变，即不允许有相对运动，这类联接称之为机械静联接。机械静联接应用极为
广泛，如：发动机总成、后轴、车身等。 
      机械静联接，又可进一步分为不可拆联接与可拆联接两种。      
 A、不可拆联接 
      不可拆联接又称为永久性联接，常见的有铆接、焊接和粘接。在拆开这些联接时，一般情况下，至少要损坏联接中的部分零件或者联接件本身。       
B、可拆联接 
      可拆联接的种类很多，其特点是装拆方便，而且多次装拆无损于使用。常见的可拆联接有销联接、键联接、楔联接和螺纹联接等多种，在汽车装配中随处可见，如轮胎与轮毂的联接，发动机总成与车身的联接等。可拆联接中，使用最多的还是螺纹联接。       另外，还有一种联接叫组件联接，除具有联接功能外，还有其它一些功能，如联轴器、离合器等。 
      3、螺纹联接与紧固      
 A、“5、4、1”法则 
      螺纹拧紧中的力包括：夹紧力，螺纹副的摩擦力，螺栓端部内表面和被联接件的摩擦力三种。通常，在一个螺纹联接中，转动紧固件时所耗费的能量仅有10%左右转变为夹紧力，约40%被螺纹副的摩擦力、约50%被联接件与螺栓端部内表面的摩擦力所消耗，这就是所谓的“5、4、1”法则。     
 B、螺栓的等级 
我们知道，螺纹紧固件在外载的作用下，通常会发生两类变形：弹性变形和塑性变形（拉伸变形直至拉断为止）。在实际使用中，紧固件只允许发生弹性变形，不能超出塑性变形点，否则螺栓将失效。决定紧固件受力后的变形主要取决于螺栓等级，常用的等级有：3.6、4.6、4.8、5.8、8.8、10.9、12.9。这些标识通常标在螺栓端部。 
螺栓等级标识的含义为：以10.9级螺栓为例、，第一个10表示拉伸应力，每个单位代表100N/mm2
，所以拉伸应力为100×10=1000N/mm2
；第二个9表示塑性变形点与拉伸应力的关系，即塑性变形为拉伸变形的90%，1000×0.9=900N/mm2。      
 C、螺纹联接形式 
螺纹联接结构简单、装拆方便、工作可靠；通过选择适合的螺纹升角，即可得到良好的自锁性；具有很好的选择特性；因而得到广泛的应用。其优点如下：      
1）易于装配且速度快； 
     2）适合开发的新产品在同条生产线进行装配；     
 3）便于对需要维修、保养零件、总成的拆装； 
     4）便于对具有相对短的使用周期或容易损坏的部件更换；
     5）联接质量高； 
     6）适用于基本产品的频繁拆装。 
     正因为螺纹联接具有上述优点，在实际生产装配中，我们广泛采用这种联接方式。      在通常的螺纹联接形式中，主要有螺栓联接、螺柱联接、螺钉联接等。 
螺栓联接： 
联接可靠，由于应用弹性垫圈。可以得到较好的防松效果。被联接件结构简单，易于制造。
 螺柱联接： 
适用于受结构所限的联接，占用空间小。
 螺钉联接： 
常用于一般联接。        
D、紧固 
绝大多数螺栓联接，都需要在未受工作载荷前就拧紧螺母，使相联接的各零件产生弹性变形（螺栓伸长，或者被联接件及螺母受到压缩）。这样相联接的螺纹以及联接件间在未受工作载荷前，就受到预紧力的作用，这就是我们通常所说的紧固。      
 紧固的目的在于：    
· 防止联接在工作中松动； 
   · 确保联接在受到工作载荷后，仍能使被联接件的接合具有足够的紧密性。     
· 在被联接件的接合面间产生正压力，以便当联接零件受到横向载荷时，保持联接件间不产生相对滑移。      
 E、螺纹联接的力矩要求 
      螺纹联接的力矩──拧紧力矩，实质上影响紧固力。紧固力的大小是设计所确定的，因此在装配过程中一定要按给定的技术要求进行操作。设计上确定每一个螺纹联接的预紧力矩，是为了保证达到紧固的三个目的。       
F、硬联接与软联接 
          通常地,联接按联接部件的刚度可将联接分为硬联接和软联接。按ISO5393规定,
硬联接是在从紧配位转动紧固件约30°时达到终结扭矩的联接。软联接是在从紧配位转动紧固件约720°时或大于720°达到终结扭矩的联接。在软联接使用达到目标力矩前，螺栓紧固件时常需要两次或两次以上的紧固，这就是软联接发生明显蠕变的表现形式。      
 G、假力矩的概念 
      在装配过程中，我们常常会碰到一些弹性体的联接，或者在内、外螺纹之间有杂物，或者在被联接件的接合面之间有杂物。在这种情况下，我们按照力矩要求，对其实施紧固。
经过一段时间以后，或在工作过程受到某些外力作用，弹性体的弹性变形转化为永久变形，整个螺纹联接系统的平衡状态被破坏，初始的拧紧力矩发生改变，出现力矩消失现象。我们把类似于这种情况下的拧紧力矩称之为假力矩。 
严格地说，任何一种螺纹联接都存在着力矩衰减现象。只不过是力矩衰减的程度不同。也就是说，真实力矩和假力矩是相对而言的，当力矩减少到一定程度以后，力矩将保持不再变化。因而在规定螺栓拧紧力矩时，都要给定一个力矩范围，只要不超出这一范围并保持在这一范围内，我们就认为是合格的装配。 
如何消除假力矩呢？
通常采用复紧的方式来克服这一联接过程中出现的缺陷。至于经过多长时间去复紧，按照什么样的规定去复紧，只能在通过理论计算并通过大量的试验后，结合经验来确定。 当然，高质量的螺纹制造，良好的工作环境也是避免出现假力矩的有效措施。       
4、装配工具简介 
      装配工具的种类很多，按作用可分为：通用装配工具、专用装配工具；按驱动方式可分为：气动工具、电动工具、手动工具等。      
A、通用装配工具 
      通用装配工具主要有锤子、扳手、螺丝刀、钳子等。      
1）锤子： 
一种是刚性接触的铁锤子。使用这种锤子，被锤击的物体不但受到一个驱动力，而且在锤击过程中所产生的冲击力作用下，还要产生一个形变，即被锤物体改变了形状。这在大多数装配情况下是不允许的。另一种是软接触锤，如橡胶锤、木锤、铜锤等。这在汽车装配中是普遍采用的。使用这种软接触锤，只会使被锤击的物体受到一个驱动力，而不会改变被锤击物体的形状，即不损坏被装配零件。 
       汽车上的一些线束、油管（如进、回油管）的管夹子均为塑料件，首先要把这些管夹固定在车身上，然后再固定管路及线束，这些管夹在打进车身孔中或螺柱上时就要用软接触锤，以免在锤击过程中损坏管夹。 
2）扳手： 
扳手的种类很多，根据联接件的不同结构和机器的不同结构，而采用不同的类型。主要有：开口扳手、环形扳手、套筒扳手、内六角扳手、扭矩扳手、棘轮扳手、气动定扭矩扳手、气动棘轮扳手、气动冲击扳手、气动油压脉冲扳手等。 
在现代的汽车装配厂，为了提高生产效率，气动工具和电动工具被大量采用。对一些要求比较高的装配联接点，不少厂家采用了螺栓装配机。手工工具只是对动力工具的一种补充和备用。对于较高的装配精度，一般都是采用定值、定扭矩扳手，以保证达到高精度的预紧力矩的要求。 
3）螺丝刀、钳子 
手工螺丝刀有一字型、十字型、六角花型等。每一种型号根据直径和刀杆的长度又分很多种。在汽车装配中大量采用的是气动螺丝刀和电动螺丝刀。 
钳子的种很多，主要区分是以钳嘴的形式来分的。 
B、专用装配工具 
汽车装配用的专用工具种类非常多，在具体使用时再作介绍。这里需要指出的是，我们现在所说的专用装配工具只是它的作用很专一，不象套筒，可以有很多地方使用；而专用工具只是针对某一类零件才能使用。工具设计考虑小的装配空间，采用弯角结构使工具使用较为方便。这些专用装配工具，不少种类现在已有厂家生产，和通用工具一样可以在市场上买到。 
锤子 
铁锤、尼龙锤、橡胶锤 扳手 
扭力扳手、棘轮扳手、开口扳手、环形扳手、套筒扳手、内六角扳手 
螺丝刀 一字螺丝刀、十字螺丝刀 通用装配工具  
手工工具 
铆枪、玻璃真空吸盘、管夹钳、球头拆卸夹等 
 C、气动工具     
 1）冲击式定扭矩扳手 
     冲击式定扭扳手有非自动断气式和自动断气式两种。该类工具结构简单，由高功率的气动马达、冲击块等组成，工具振动及噪音偏大。工具反作用力小（几乎没有）。工具的拧紧力矩精度偏低。      
2）油压脉冲定扭矩扳手 
     油压脉冲定扭矩扳手符合人机工程学的手柄，操作平衡，舒适性较好，反作用力小，低动、噪音低。工具精度在20%。该类工具3-4个月应维护一次，检查油量。液压部分油量不正确时，拧紧扭矩会发生变化。对于软连接，油压脉冲定扭矩扳手拧紧连接较慢。对于扭转强度小的连接，工具可能达不到所要求的扭矩（紧固件象弹簧一样起作用并吸收能量）。 
     油压脉冲定扭矩扳手对气压敏感。     
 3）机械离合器断气定扭扳手 
     机械离合器断气定扭扳手使用范围广，对气压不敏感，工具为自动断气式，有一定的反作用力。这类工具使用一个机械离合器，当预置的（可调节）扭矩达到时，离合器动作。此类工具的扭矩精度高，联接硬度的变化对于精度影响小。这类工具的缺点是不能迅速改变扭矩设置。     
 4）电动工具 
     电动工具系统由控制箱、电缆、工具组成。工具由机械部分和电动部分组成，机械部分包括齿形结构——360°调节，电动部分由手柄、电机、传感器组成。工具可对扭矩、角度控制。 
     电动工具有高质量的保证、高生产率、低费用、人机工程学好等特点。该类工具转动惯量小，反作用力小，振动小，能量消耗小。电动工具系统还可同生产流水线控制系统相接，当发生拧紧没有完成或有不合格拧紧产生时，流水线控制系统自动停止运行；系统还可自动记录每天工具使用的次数，工具共计拧紧次数，自动统计、显示拧紧结果（-%Higt  -%Low  -%OK）；能给出所有拧紧中最高拧紧力矩和最小拧紧力矩，计算拧紧力矩的平均值，离期望值差多少，Sigam，X-3Sigam、X+3Sigam，6Sigam，CR，CP，CPK；并可将数据打印或存盘。电动工具系统的一个控制箱可以控制多个拧紧程序。     
 D）工具质量的评价 
     按ISO5393规定，根据联接的常用硬度特性，联接有硬联接和软联接之分。用设置同一扭矩值的同一把工具，分别用硬联接与软联接拧紧，其结果是不同的。这种所谓的扭矩值的不同，一般称作平均偏移量。平均偏移量的大小可直接作为衡量工具精度高低的标准。平均偏移量值小，工具精度高；反之，工具精度低。 
     工具精度的高、低反映工具扭矩离散度的大小。工具精度高，扭矩离散度小；反之，扭矩离散度大。通常，通过多次测量同一联接，来确定拧紧工具拧紧扭矩的离散度。高精度工具的离散度为≤5%，一般工具的离散度为±15%，低精度工具的离散度为≥20%。     
 5、 粘接 
     粘接技术在现代汽车技术中的运用越来越广泛。主要用在一些装饰件上和车的前、后风档玻璃上。 
     粘接的优点在于减小了人的劳动强度，提高了装配的速度，同时也提高了车身的结构强度。 
     粘接工艺在使用时要注意以下几点： 
     1）被粘接的材料类型。                      
     2）粘接胶的种类。                                              
 3）粘接面的选择。      
4）粘接面的清洁。      
5）粘接时间的控制。      
6）固化的机理。             
7）防腐防毒处理。    
8）粘结胶的保存