后桥壳总成

后桥壳总成（精选三篇）

后桥壳总成 篇1

设计思路

在设计该生产线时, 首先考虑设备的实用性、可靠性, 然后对提高整条生产线的生产效率也作了全面的、最优化的设计。同时, 也考虑同一条生产线能够满足多种规格型号后桥壳总成的生产。因此, 在选择加工设备时, 要求工装及定位夹紧互换性要强, 使该后桥壳总成加工、焊接生产线具有最大柔性化。

工艺流程

后桥壳总成见图1, 它由半轴套管、后桥壳体总成、后盖、加强圈和三角板等构成。生产工艺流程为:定位焊后桥壳体总成两半壳→焊接桥壳后桥壳体总成直缝→粗镗琵琶孔→后桥壳体总成上焊接加强圈→后桥壳体总成上焊接后盖→半精镗琵琶孔→在后桥壳体总成两端上定位焊半轴套管→焊接半轴套管→校直、探伤→精镗琵琶孔→后桥壳总成密封试验。表面处理及车桥装配线如图2、图3所示。

设备组成

主要设备包括:后桥壳上下半壳拼焊工作台、后桥壳直缝双头自动焊机、三面组合镗床、桥壳加强圈自动焊机、桥壳后盖自动焊机、半轴套管拼装夹具、半轴套管双头环缝自动焊机、校直压力机、立式加工中心、密封试验机等。

(1) 后桥壳上下半壳拼焊工作台用于后桥壳体总成两半壳以及三角板的拼装定位焊接。该设备采用人工装夹工件, 拼装好后人工进行定位焊接。该设备的拼装夹具采用翻转结构, 实行自动翻转, 以便于焊接;定位夹具可调, 适用于不同车型后桥壳体的拼装焊接。

(2) 后桥壳直缝双头自动焊机专用于后桥壳体总成两半壳和三角板对接时两条Y形纵缝自动焊接的专用设备。该设备为双枪埋弧焊自动焊机, 主要由机身、回转头、翻转机构 (含夹具) 、横梁机构 (X向) 、电动拖板 (Z向) 气动升降机构、调节焊枪机构 (Y向) 、操作盒及电气控制柜 (电气控制系统) 、气路系统、焊接电源、焊枪及送丝操作盒等组成。工作时, 可通过设备的工业触摸屏修改控制软件的程序及参数来调整设备的功能, 满足不同产品的技术要求。

(3) 桥壳加强圈自动焊机、桥壳后盖自动焊机用于后桥壳与加强圈、桥壳后盖的环缝自动焊接。正面上下料, 后桥壳体总成用双V形块定位, 加强圈、桥壳后盖采用气动内撑胀夹具定位夹紧, 工作时焊枪固定, 工件旋转。

(4) 三面组合镗床用于后桥壳粗、精镗琵琶孔及铣销上下两端面和截取两端长的专用设备。

(5) 半轴套管拼装夹具是完成半轴套管成品与桥壳的压装定位焊接的专用设备。工作时, 用后桥壳琵琶孔作为定位基准 (且能上下浮动) , 两端采用自动定位装置, 左右液压驱动装置将半轴套管平稳地压入后桥壳体总成的两端。

(6) 半轴套管双头环缝自动焊机用于后桥壳体总成与半轴套管的环缝自动焊接。由回转头、加热装置、测温装置、横梁结构、起动尾座、摆动结构、提升结构、推进结构、调节机构组合、电气控制系统、焊枪及送丝机等组成。在焊枪上安装了两套焊接摆动器, 焊接过程中焊枪的摆动中心及摆动参数可实时微调, 能准确可靠地保证焊枪对正焊缝中心。

(7) 校直压力机用于后桥壳体总成与半轴套管环缝自动焊接后变形的校正。

(8) 立式加工中心用于完成精镗琵琶孔、铣销上下两端面及其他尺寸的加工。它采用专用夹具、自动定位装置、液压夹紧装置等来保证后桥壳总成的加工精度。

(9) 密封试验机用于后桥壳总成焊缝接头气密性检查, 该装置采用全气动机构。试验时, 将后桥壳总成放在密封试验机中心定位装置上 (后桥壳总成加强圈环面定位, 定位面安装软橡胶垫) , 平稳后, 用气动压紧机构上下压紧, 左右气动顶紧机构将后桥壳总成两端半轴套管内孔用橡胶垫密封牢靠, 压缩空气由一端的半轴套管内孔进入壳体内腔, 然后由升降机构将工件及夹紧机构放入水中保持1.5min, 观察气密情况, 数字显示压力变化超出设定范围, 即发出泄漏报警信号;反之, 表明产品气密性合格。

控制系统

生产线所用主要设备的电气控制系统以PLC可编程控制器为核心控制单元, 可通过修改控制软件的程序及参数来调节设备的功能, 使整个设备具有很强的柔性和智能性, 是一个具有较高档次、较高性价比和高可靠性的控制系统。整套系统具有抗干扰强、可靠性高、转速稳定、操作方便、自动化程度高等特点。

结语

该后桥壳总成生产线采用成熟先进的金属加工、焊接工艺以及设备制造工艺, 在国内汽车行业属于先进水平, 外观造型美观。所有控制及运动部件具有精度高、可靠性好、响应速度快等特点。同时, 该生产线最大特点是采用后桥壳体总成与半轴套管环缝自动焊接新工艺, 然后进行校正, 来保证两端轴承位置的同轴度;利用立式加工中心, 加工后桥壳琵琶孔来保证孔的精度及形位公差。此生产线的建成, 不但提高了产品质量, 而且极大地提高了生产效率。

微型汽车后桥壳加工及焊接工艺 篇2

【关键词】微型汽车；后桥；加工；焊接工艺

进行技术改造之前，汽车的后桥壳全是通过焊条电弧焊焊接的，这样的焊接方式需要进行两次，并且这种焊接劳动强度较大、速度较慢、以及焊接质量较差。基于汽车后桥壳的总体焊接质量关系到后桥装配整体的质量，所以，焊缝成形良好、力学性能、以及水压同密封试验等各项技术的指标应该全部达到后桥壳技术的需求，这样可有效的避免汽车后桥在运行中出现异响或者是漏油等异常现象。反之，就很容易出现漏油或者是异响现象，甚至是汽车后轿的壳体出现断裂现象，严重影响汽车后桥的质量。并且焊条电弧焊这种焊接工艺需求的劳动强度较大，既不容易实现生产自动化和机械化等，这严重阻碍了后桥制造的进一步发展。基于这种现象，应该采用符合微型汽车后桥制造的新的焊接工艺。在制造过程中通过CO2气体保护焊，显著提高后桥焊接工艺的整体性能，并成功的实现了对汽车后桥的大批量生产。

1.微型汽车后桥

微型汽车的后桥一般是采取冲压焊接这种结构。钢板在经过冲压之后形成半桥壳，将这样的两个半桥壳进行焊接之后形成后桥壳，最后将半轴套管同后桥壳进行焊接形成桥壳体。这种结构具有独特的优点，如，重量轻及结构简单等。

微型汽车后桥包括，两端的半轴套管以及接口法兰，左、右半轴套管，油箱后盖，油箱上、下壳和其他小部件。现在采用的CO2气体保护焊是明弧焊，是低成本、高效率的焊接方法，这种焊接技术便于控制及监视，在焊接过程中有利于成功的实现自动化和机械化，基于这种因素，在生产汽车后桥壳焊接线上，应该相应的选择采用CO2气体保护焊这种焊接工艺，以确保汽车后桥的整体质量。

2.微型汽车中油箱上、下壳焊接工艺

对微型汽车中油箱上、下壳进行焊接时，采用的设备是KR350型号的操作机构及CO2气体保护焊机相互组成。其中，操作机构通过气压装置实施定位夹紧，机械转动驱动，进而可以准确、灵活及方便地调整好工件同焊枪之间的焊接角度及位置。除此之外，可通过控制台来设定O2气体保护焊进行焊接的相应参数，并调整焊接的位置，进而开始焊接动作。并且这种设备的自动化程度较高，操作也比较简单。

微型汽车油箱上、下壳体中的材料通常为20钢，焊丝一般是H08Mn2Si，其厚度为3mm，包括四段直焊缝，它们分别位于油箱上、下壳体组成之后的两个壳面之上。这四条焊缝通过两把焊枪进行焊接，且需一次成形。对其进行焊接时，焊接工艺的步骤为，第一、将油箱上、下壳零件放入定位夹紧装置中，并将其夹紧；第二、采用两把焊枪，将它们分别对准油箱上、下壳零件的正面焊缝端口进行送丝及引弧，此时，焊枪应该沿着焊缝的位置继续运弧，直到对焊缝终端的送丝停止，将O2气体保护焊熄弧、抬起焊枪，这样对其第一面的焊缝就进行完毕。第三、定位夹紧油箱机构，翻转油箱上、下壳体的零件，重复第二个步骤中的动作，最终完成油箱上、下壳体的焊接。且这一焊接过程是在夹具上来完成对油箱上、下壳体的焊，具体的焊接工艺参数如下。

微型汽车油箱上、下壳体焊接工艺参数：

气体流量Q/（L·min-1）：20-25

焊丝直径d/mm：1.2

电弧电压U/V：20-24

焊接电流I/A：120-160

3.微型汽车油箱后盖、接口法兰及油箱上、下壳体焊接工艺

在进行完微型汽车油箱上、下壳体中的四段直焊缝之后，应该对微型汽车的油箱后盖、接口法兰及油箱上、下壳体中的两条环形焊缝进行焊接。

微型汽车邮箱后盖中的材料通常为20钢，其厚度为3mm；微型汽车接口法兰中的材料通常为20钢，其厚度为2.5mm。这两个需进行焊合件均由KR350型CO2焊机配合两台悬臂式专用设备进行焊接的。进行焊接时，采取焊枪固定、旋转零件的焊接方式进行焊接。这种焊接工艺为，将零件放入定位装置之后，下降焊枪，变位旋转零件同时将焊枪起弧进行相应的焊接，在焊缝焊接完成之后搭接收弧，恢复零件的位置，之后上升焊枪。因为这种焊接是一种环焊缝，所以应该相应的增大电流电压。

4.微型汽车半轴套管法兰、半轴套管同油箱壳体焊接工艺

这一工序主要是将两端的半轴套管同油箱壳体、半轴套管同半轴套管法兰焊接，这一过程采用NZ3-4×500B 型号的CO2自动焊机进行焊接。焊枪具有自动调节及快速到位的功能，并且其工作效率较高。这一过程为，将零件放入定位夹紧装置之中，在焊枪送丝起弧之时，旋转零件，在焊缝焊接之后搭接收弧。微型汽车半轴套管中的材料一般为钢管冷20，其规格为6cm×0.4 cm；微型汽车半轴套管法兰中的材料通常为20钢，其厚度为0.4cm，具体工艺参数见下。

微型汽车半轴套管法兰、半轴套管同油箱壳体焊接工艺参数：

气体流量Q/（L·min-1）：20-25

焊丝直径d/mm：1.2

电弧电压U/V：22-30

焊接电流I/A：220-260

5.结束语

通过上述研究证明，在对微型汽车的后桥进行制造时，采用相应的设备及焊接工艺，增加后桥制造的批量，提高对其进行焊接额质量；同时改善工作人员进行工作的环境，相对的降低工作人员劳动强度，降低生产后桥成本、节约能源、减少材料消耗。这种焊接技术的运用，促进后桥焊接的自动化及机械化进程，同时保障后桥制造的质量。

【参考文献】

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微型汽车后桥壳焊接总成的工艺分析 篇3

一、零件分析

( 一) 产品零件的结构和用途。

1. 该零件是微型汽车后桥壳焊接总成。它主要由两个端头法兰、两个弹簧底座、两个定位凸块、两个油管固定竖板和半轴套管、垫套及接口法兰、放油螺母、加油螺母、气孔护盖、上桥壳、下桥壳等组成。

2. 微型汽车后桥采用的是冲压焊接结构。首先钢板经冲压成半桥壳, 由两个半桥壳对焊形成后桥壳, 然后再由后桥壳与半轴套管焊接成桥壳体。具有结构简单、重量轻的优点。后桥壳均采用焊条电弧焊来进行焊接, 需焊接两遍。

( 二) 零件技术的具体分析。

1. 公差分析。此零件的最高公差等级是IT7, 最低公差等级是IT12, 对于一般的加工很容易满足要求, 就比如: 车端面, 车外圆, 镗孔等都能达到公差等级为IT7 至IT12 之间的公差值; 该零件焊接的焊缝要符合GB/T 3323 - 1987《钢熔化焊对接接头射线照相质量分级》的 Ш 级, 所以焊接要牢固, 不允许有烧穿、裂纹、焊缝间断、露出弧坑状等缺陷, 都要清理干净。

2. 几何形状精度分析。对于几何形状精度只有平面度与位置度的要求。其中螺孔4 - M8 - 6H的孔对基准A的位置度公差为 Φ0. 3mm, 所以, 在加工的时候要注意, 装夹的时候要保证基准面没有杂质。这里的公差要求是达到0. 5mm、Φ0. 3mm、Φ0. 25mm和0. 05mm。

3. 表面粗糙度要求。该零件加工的表面粗糙度是Ra3.2。在进行零件的粗加工时, 它的表面粗糙度要求为Ra6. 3, 待进行精加工时, 表面粗糙度值为Ra3. 2。焊接时不允许有烧穿、裂纹、焊缝间断、露出弧坑状等缺陷, 具有配合关系的各表面必须光洁, 不允许有蚀痕、损伤和焊接痕迹等缺陷, 所以焊接完成后都要进行去毛刺锐边, 要清理干净。

二、工艺路线的拟定

在制定工艺路线的时候要先了解一下该微型汽车后桥壳焊接总成生产的特点: 后桥壳焊接总成通常为单件小批生产, 且一般加工精度要求不太高, 因此在数控机床或者普通机床上加工都适合, 为减少零件的安装、校正时间, 该零件的粗加工和精加工往往在同一机床或者同一型号的车床上进行, 为减少换刀次数, 可选择粗精加工分开, 加工同一部位时, 则用两台相同的机床。在后桥壳焊接总成中, 部分零件是直接进行冲压成型的, 如: 端头法兰的毛坯是直接铸造成型的, 之后进行焊接, 才能进行进一步的加工。

( 一) 机械加工工艺路线。备料 ( 冲压、铸造) →点固焊接→焊接环链→校直→检漏→车端面和粗车端头法兰外圆 ( 普通车床) →调头, 车端面和粗车端头法兰外圆 ( 普通车床) →粗镗端头法兰内孔 ( 数控车床) →调头, 粗镗端头法兰内孔 ( 数控车床) →精车端头法兰外圆 ( 普通车床) →调头, 精车端头法兰外圆 ( 普通车床) →精镗端头法兰内孔 ( 数控车床) →调头, 精镗端头法兰内孔 ( 数控车床) →粗镗接口法兰 ( 普通卧式铣床) →精镗接口法兰 ( 普通卧式铣床) →钻两端头法兰的8 个孔 ( ( 双面钻专机) →攻螺纹 ( 攻丝机) →钻接口法兰的8 个孔 ( 摇臂钻床) →铰接口法兰的8 个孔 ( 立式钻床) →去毛刺 ( 打磨) →清查→清洗、磷化处理→喷漆→摸油、防锈处理→检验→成品入库。

( 二) 焊接加工工艺路线。半轴套管与垫圈的点固组焊→油箱后盖与加油螺母的全焊→上下壳与接口法兰的点固组焊→上下壳直缝全焊→放油螺母与后桥壳的环缝全焊→接口法兰的环缝全焊→油箱后盖与后桥壳的点固组焊→油箱后盖与后桥壳的环缝全焊→总拼点固组焊→总成的环缝组焊→弹簧座的环缝全焊→校正→焊接定位凸块和吊耳→检漏。该后桥壳零件需焊接的面积有大有小, 有环缝也有直缝。放油螺母和后桥壳体的焊接是面积比较小的, 用手工焊接就能满足加工要求, 而法兰头和半轴套管的连接是属于环缝的, 且该焊接要求比较高, 不能出现虚焊或者焊缝不均匀等, 应为后桥起到承载的作用, 在焊缝不均匀的地方, 会造成应力集中, 很容易在不均匀的地方断裂, 影响了零件的使用功能, 所以该地方需要用数控焊接的方式来保证工件的强度要求。所以该零件的焊接只要采用手工焊接和数控焊接等焊接方式。

( 三) 其他工艺要求。不仅是焊接有工艺要求, 清洗、磷化处理也有相应的工艺要求, 其主要内容为: 一是将后桥壳放入“二合一”除油除锈处理池中浸泡4 ~ 6 分钟, 将工件从除油漆除锈池捞出, 用抹布或钢丝球进行擦洗。 ( 所用溶液总酸度180 ~ 250 点, PH值2 ~ 4) 。二是将后桥壳放入溢流清洗池中清洗干净, 进出池子轻拿轻放, 避免管夹变形。 ( 所用溶液PH值5 ~ 7) 。三是吊挂工件进入表调槽1 ~ 2 分钟。 ( 所用溶液总碱度5 ~ 10 点, PH值8 ~ 9) 。四是吊挂工件进入磷化处理槽10 ~ 15 分钟进行磷化处理。 ( 所用溶液游离酸度1. 5 ~ 2. 6 点, 总碱度35 ~ 45 点, 气点值3. 5 点, PH值3~ 5) 。五是吊挂工件进入热水槽快速干燥1 ~ 2 分钟。 ( 所用溶液的PH值5 ~ 7) 。

三、结语

后桥的不合格会引发很多的汽车故障, 如后桥的变形, 轻则引起四轮定位有偏差, 从而使方向转向沉重、发抖、跑偏、不正、不归位或者轮胎单边磨损, 波状磨损, 块状磨损, 偏磨等不正常磨损, 以及用户驾驶时, 车感漂浮、颠簸、摇摆等现象, 严重影响了用户的使用质量。重则会引起交通事故, 影响了人们生命和财产的安全, 危害无穷。合理的设计方案还不能保证后桥的质量, 还要配合合理的制造工艺才能生产出保证质量的产品, 更好地提高加工的效率, 给人们提供合格舒适的产品, 给社会创造出更多的财富。

参考文献

[1]蔡兰, 王霄主编.数控加工工艺学[M].北京:化学工业出版社, 2005

[2]魏康民主编.机械制造基础[M].重庆:重庆大学出版社, 2004

[3]宇永福, 张德生主编.金属材料焊接[M].北京:机械工业出版社, 1999

[4]裘维函主编.机械制造基础[M].北京:机械工业出版社, 1999.10