某重型汽车挡泥板支架总成通用工装设计

张哲，刘晨光，朱晓康，孙博峰，宋磊，赵冲

（陕西万方汽车零部件有限公司，陕西 西安 710200）

引言

某重卡挡泥板支架及部分翼子板支架为车身结构重要组成部件，其结构随着整车设计的调整不断优化改型，尺寸外形不断发生变化但整体结构类似。此类部件为必要部件[1]，产品试制周期短，短时间内装车量较大。传统加工方式为柔性工作台实现对产品定位加工，费时费力，产品一致性无法得到保证。因此亟需设计一套新工艺装备来满足产品加工，同时降低劳动强度、提升加工效率、保证产品质量及一致性。

图1为某重型汽车翼子板支架总成，由底座、管子、电动泵支架组成。本文针对该类产品底座的差异，设计了一套可更换式的定位板。为管子与底座落差的差别，采用移动可调节式导轨加指针快速调节。为泵支架的不同种类采用孔加外形限位，配合移动可调节式导轨加指针快速调节增强通用性，该装备具有装配精度高、效率高、操作方便、可实现多工序加工等优点。

图2为某翼子板支架总成产品传统试制加工时采用的柔性工装图，柔性工作台的搭建耗费工时。因柔性工作台长期使用，导致标准件磨损进而造成所加工产品的一致性差。

图1 某车型翼子板支架总成

图2 某翼子板支架总成试制工装

1 产品特点

1.1 底座类型

经分析，图3为某重型汽车挡泥板及部分翼子板支架总成结构类似但底板不同的主要结构有六孔位铸件（孔距75/100）、绞插类铸件、两孔类铸件（孔距75）、拼焊钣金件类（孔距75），其图示如图3：

图3 某重型汽车某翼子板支架产品使用的部分底座

1.2 泵支架类型

经分析，图4为某重型汽车挡泥板及部分翼子板支架总成结构类似但泵支架不同的主要结构，其特点为安装平面带有安装孔，另一侧与管子采用焊接方式连接。

图4 某重型汽车某翼子板支架产品使用的部分泵支架

2 方案设计

2.1 设计原理

2.1.1 底座固定板的设计

根据图3设计了可更换式底座固定板，可根据不同类型的底座更换固定板，在加工不同类型的产品时根据需要更换底座固定板[2]，将产品的定位基准固定。如图5：

图5 可更换底座固定板

2.1.2 泵支架固定座的设计

根据图4设计了可供选择的多孔位限位，配合移动可调节式导轨加指针快速调节，实现快速定位。此方法根据泵支架的特征，采用一面两销的固定方式将泵支架固定。如图6：

图6 泵支架限位总成

2.1.3 整体设计方案

工装整体可分为三大部分：

（1）底座固定支架总成：底座固定支架总成其作用在于固定可更换的底座固定板，并提供刻度尺，便于调节；

（2）管子固定支架总成：其作用在于固定管子，调节管子与底座落差，支撑泵支架定位总成；

（3）泵支架定位总成：其作用在于固定泵支架，调节泵支架与底座的相对尺寸。

3 工作原理

本文设计的挡泥板通用工装是手轮配合刻度尺快速调节装备。以底座限位的永久中刻线为基准，可调节部分结构带有永久性标尺线为导向。利用滑轨带动管子限位及泵支架限位总成的指针整体移动的方式，调节底座安装孔跟管子中心落差尺寸及其他外形尺寸。进而达到图纸要求的尺寸并用工装自带的夹紧装置固定[3]。

图7 通用工装整体方案

根据图7，其工作过程：①根据图纸尺寸确定管子中心到底座安装孔Z向尺寸，对照底（1）处座固定板外侧的刻度尺，调节（1）处底座固定板的高度并紧固，同时用卡兰将底座固定在底座固定板上；②根据图纸尺寸确定管子中心到底座安装孔Y向尺寸，对照（2）处导轨外侧的刻度尺，用手轮调节（2）处管子定位总成的尺寸并固定；③用钢板尺确定产品总长X向尺寸，并压紧块卡固定管子；④根据图纸用钢板尺确定泵支架X向尺寸并固定泵支架固定座；⑤根据泵类型找对应的定位孔并插入固定销；产品固定完成。

此工艺装备采用手轮加导轨调节，仅需一人即可完成所有部件的调节，并且在该工装上即可完成各个工序的定位点焊，降低加工人劳动强度。

工装示意图如图8：

图8 工艺装备示意图

4 结论

通过该工艺装备的设计，可满足挡泥板及部分翼子板支架的新产品试制加工需求，且具备以下优点：

（1）在一个工艺装备上实现了多种产品定位点固焊，减少新产品试制的生产准备时间，在提高加工效率的同时，有效降低生产制造成本。

（2）试制产品焊接质量及产品一致性得到控制，为多样化产品保证同样的产品质量。

（3）通用工装降低了人员劳动强度，操作方便快捷，使试制工装规范化，便于管理。