浅谈橡胶衬套在汽车装配工艺中的应用
口张继光 安徽江淮汽车股份有限公司 合肥２３０６０１
摘
要：对用于底盘悬架中的橡胶衬套失效问题，基于橡胶衬套的结构特性，重点阐述了在汽车装
配工艺中对橡胶衬套质量的控制方法和应用。从汽车总装生产线装配工艺着手，将改进后的设备用于汽 车总装配工艺中，提高了装配质量，满足了设计要求。 关键词：汽车悬架橡胶衬套落地打紧 中图分类号：ＴＨｌ６２ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１０００—４９９８（２０１６）０１—００７５—０３ 性的是橡胶衬套（图１），它由外套管（金属）、内套管 （金属）、橡胶组成，结构特性如图２所示，以中间的垂 直点划线为基准，设计工作状态为：土１５。内径向转动。
（２）弹簧压装机械手带轨道随行机构的设备用于 落地打紧工艺方法，已成功应用在各汽车总装生产线 上，使整车四轮定位检测参数的稳定性显著提升，橡胶 机械制造５４卷第６１７期
截至目前，云南欧德佳数控精密机床制造有限公司已向四川、山｛
东、安徽等地销售机床６０余台。预计到２０１７年，该公司可实现年产ｉ
２ ０００台数控机床，销售收入３亿元。 （玉报）＋ ．＋．＋．＋。＋．＋．＋．＋．＋．＋．＋．＋。＋．＋。＋．＋．＋．＋．＋。＋．＋．＋．＋√，
历史性突破。该公司投产后，与原有的云南腾达机械制造有限公司并ｔ
存，在企业未来的发展上，它们将“各司其职”、互通有无、共谋发展。
装置，直到螺旋弹簧接触到车身和后桥；③继续拧松预
压装置，并将预压装置退出。
；
云南腾达机械制造有限公司是一家主营生产机床齿轮、数控机ｉ
床电机座、螺母座、轴承座、头箱等机床传动部件的装备制造企业．自阜 ２００９年发展至今，已成为总资产１．９亿元、固定资产达１．５亿元的规十
▲图６压紧装置 ＾血线
Ｒ
防４ｉ身顶 起的链子 ▲图４地坑落地打紧实例图
端
二
一一
二
吖 ）］
后轴
，ＡＧ＼
ｏＱＨ＂０。：Ｈｏ口＊０ｕＷＯ釜一 二一Ｔ【『１＿闩
二
二 ０Ｈｂｕｏ Ｈ口叮卅廿。钳ｗＨ曼一
▲图５链条固定示意图
Ａ线 导轨
言三≥／
▲图７压紧装置简图
▲图９举升设备托举制动盘
Ｉ园２０１６／１
万方数据
机械制造５４卷第６１７期
落地打紧的零部件复紧。
６弹簧压装机械手带轨道随行机构
图１０所示的设备是将图７弹簧压紧辅具和机械 手相结合设计而成的，该设备具有以下优点。 （１）即使在车身自重不能够承受弹簧弹力的情况 下，也能满足装配要求。 （２）弹簧轴线相对于整车在半载状态且有一定倾 斜角度的情况下，也能够满足装配要求。 （３）该机械手有随行功能．对生产节拍要求较低。
好的平顺性；②迅速衰减车身和车桥（或车轮）的振 动；③传递作用在车轮和车架（车身）之间的各种力
（垂直力、纵向力、横向力）和力矩（制动力矩和反作用
力矩）；④保证汽车行驶所必要的稳定性。 ２橡胶衬套的结构形式及特性
目前汽车悬架使用的弹性元件主要有橡胶衬套、 减振器支承、悬架缓冲块、悬架弹簧等，其中最具代表
件的打紧。
块与摆臂上的定位孔接触．放置螺旋弹簧．摆正位置． 然后用手旋转螺杆，调节上下压板之间的间距。使上下 压板与弹簧螺旋形面及下摆臂定位孑Ｌ重合后，开始用 气动弯角扳手拧螺杆．由于螺杆上部为右旋螺纹，下部 为左旋螺纹，所以上下螺杆顺时针旋入时，上、下压板 之间间距变小，弹簧被压紧，相反，弹簧被放松。 （４）吊具托举轮胎方式如罔８所示。 工艺过程：利用生产线底盘到下线板链转挂空中 段．吊具采用托轮胎方式，专门进行底盘空载状态下零 件的紧固。缺点是：轮胎已安装，紧固空间受影响。 （５）依靠车身的自重，通过举升设备举升将螺旋 弹簧压缩到位，车身受力，此方法优点在于节省硬件投 资，但弹簧的弹力必须小于车身自重，否则容易将车身
４装配工艺方法
为了更好实现工艺、满足设计的理念，使整车装配 过程中更有效地保证衬套处于正常的工作状态，必须 选择一个合适的基准点作为整车装配时橡胶衬套的初 始零角度，这个基准点应该是衬套的最佳工作状态。为 了将这个最佳工作状态保持时间尽可能的长．所以选 择整车最常工作时的状态作为衬套的初始零角度。一 般情况下，认为轿车的工作常态为空载或半载．即人们 常说的落地状态，对应此时的衬套装配工艺称之为落 地打紧工艺，即整车落地后再进行橡胶衬套的打紧。
２０１６／１
万方数据
褴
螺旋弹簧
▲图ｌｕ多连杆悬架及落地打紧机械手示意图
顶起，存在一定风险，且员工操作麻烦，时间节拍较长， 工作强度大。图９所示为举升设备托举制动盘的现场。
衬套疲劳失效周期在设计范围内可控。相信伴随着橡 胶衬套在汽车悬架中越来越多的使用，落地打紧工艺 也将得到更广泛的应用。
工艺过程：①落地打紧设备上的举升结构（共４
橡胶衬套主要应用于汽车前后悬架等频繁振动的 位置，对整车ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ
Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ
Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）起着至
关重要的作用，一旦失效，将影响整车噪声和行驶稳定 性。橡胶衬套的失效模式除本身质量控制外．工作环境 也是影响其寿命的关键因素之一。笔者针对橡胶衬套 的结构特性，重点阐述了在汽车装配工艺中对橡胶衬 套质量的控制方法和应用。
“力作”。
据云南腾达机械制造有限公司、云南欧德佳数控精密机床制造｛
有限公司董事长杨艳春介绍，欧德佳数控机床是腾达机械制造的升ｉ
工艺过程：①将后螺旋弹簧放入预压装置的卡爪 内，将螺旋弹簧压缩到设定高度；②将压缩好的后螺旋
弹簧与车身和后桥上的固定处对齐．并逐渐拧松预压
级版，是企业在市场中适应市场、延伸产业链、主动转型升级的一次＋
模企业，其产品远销国内外。２０１４年底，该公司董事长杨艳春成立了Ｔ
７结束语
（１）生产线装配中对橡胶衬套质量控制的方法就 是确保橡胶衬套打紧初始角度为整车落地状态，从而 确保橡胶衬套工作在其特性范围内．达到减缓疲劳失
效的目的。
云南欧德佳数控精密机床制造有限公司，并于２０１５年９月与台湾睿｛
至科技有限公司签订了技术合作协议，在腾达机械制造有限公司原； 有生产技术的基础上引进台湾技术，共同研发制造数控机床，不断延十 伸产业链，提高企业的核心竞争力。 ｔ
外套管
内套
▲图
橡胶
Байду номын сангаас
橡胶衬套组成示意图
收稿Ｉ『ｉ纠：２０１５年７ Ｊ】
盘
机械制造５４卷第６１７期
２０１６／１倒Ｉ
万方数据
５落地打紧工艺应用现状
收集同行业后悬架的落地打紧工艺如下。 （１）最名副其实的落地打紧方式不需要任何辅助 设施，如图４所示。整车落地只在地沟进行打紧．由于 受制于操作空间狭小及流水线生产节拍要求较高等因 素影响，该落地打紧方式很难广泛应用于悬架弹性元
后桥合装车，合装车上升到位后将
后桥螺栓与车身连接好（预紧）；③
继续举升合装车，合装车上升到设 定距离（此时链条将车身拉住，防
止车身后部翘起）；④举升设备通
过自动导引运输车ＡＧＶ与车身保 持同步运行，操作人员用定值力矩 扳手将后桥复紧。 （３）通过压紧装置，在线下先 将螺旋弹簧与后悬架压紧到一起． 然后通过举升设备与车身实现合 装，车身不受力．此方法优点是可 将后悬架在半载状态下打紧，使铰 链处于相对符合设计要求的状态． 缺点是难以满足有一定倾斜角度 的弹簧装配（如图６、７所示）。 工艺过程：将压紧装置沿Ｂ 直线导轨推至后摆臂位置，橡胶垫
（２）通过链条将车身位置相对固定，再利用举升 设备将螺旋弹簧装配到位。此方法优点在于实施成本 较低，适应车型较广；缺点是对链条两端受力处结构强 度有较高要求，当由于链条受力时一旦发生断裂。车身 将会脱离吊具。因此，对链条的定期保养和更换要求较
高，如图５所示。
工艺过程：①将两根链条分别 挂在车身和后桥合装车上；②举升
［３］
江禄晓、黄宏伟．汽车后悬架落地拧紧方案的探讨［Ｊ］．汽车 工艺与材料，２０１ｌ（１０）：４４４７． （编辑 小
△
前）
ｌ，．＿＋。＋。＋。＋”＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。＋。、
ｊ
；
云南名企与台企抱团研发制造数控机床
ｊ
｛
上
日前，云南欧德佳数控精密机床制造有限公司新生产机床任务工 饱满，这是云南腾达机械制造有限公司转型升级延伸产业链的一大＋
个，分别托住车辆的４个制动盘）将车辆托起一定高 度，达到保证车辆托举起一定高度而又不离开吊具的
参考文献
［１］长春汽车研究所．悬架设计（上）［Ｊ］．汽车技术，１９７３（７）：４． ［２］刘荣庆，张育远，向东德，等．汽车弹性衬套的疲劳试验及
分析［Ｊ］．南昌航空工业学院学报，２００３（１）：７６—７８．
锁紧销的位置。②在此状态下，用定值力矩扳手将需要
３设计控制方法
基于橡胶衬套的结构特性．为保证整车运动过程 中衬套始终在±１５０内径向转动，采用极限位置处设置 缓冲块来进行必要的保护．避免过早产生衬套疲劳失 效（如图３所示）。
１汽车悬架
汽车悬架是将车架（或车身）与车轴（或直接与车
轮）弹性连接的部件，其主要功用为：①缓和、抑制由
于不平路面所引起的振动或冲击。以保证汽车具有良