汽车装配最常让人联想到焊接机器人和电动机器。但是,另一项技术对组装各种汽车部件同样重要——压力机。

气动、液压、电动和手动压力机用于组装球接头、控制臂、转向节、燃油轨、母线、泵、轮钉、制动卡钳、变速器、门锁、冻结塞、液压马达支架和挡风玻璃雨刷。

压力机用于高强度应用,如将滚珠轴承插入铸件,以及精密操作,如安装速度计的针。它们也用于安装部件,如自锁紧固件和顺应针电气连接器。

任何可通过压力机插入、压接、铆接、锻造、铆接和铆接进行的工艺都可用于装配各种形式的汽车部件。还有一些独特的应用。再制造商使用压力机拆卸和重新组装汽车零件。另一家汽车制造商在焊接过程中使用压力机将零件紧紧地固定在一起。压力可防止组件翘曲。

“汽车中有过多的冲压操作,”DavidJ。Zabrosky,北美销售经理施密特技术.“我们的压力机用于将轴承和衬套插入变速器部件和转向柱。......我们的一个压力机用于将销插入粉末金属部件,然后使其放入持续物中以确保其保留。......

“另一个压力机用于自动门锁电容传感器的成型应用…汽车暖风、通风与空调系统的鼓风机叶轮压在电机轴上。”

不要拐弯抹角

将衬套插入金属铸件或冲压器是装配压力机最常见的汽车应用之一。Charles A. Rupprecht是Baltec Corp.的执行副总裁Charles A. Rupprecht表示,可以使用任何类型的压力机安装任何类型的印刷机。手动压力机足以用于涉及弹性衬套的低批量应用。在更高批量应用中安装大金属衬套需要动力压力。

Michael T.表示,无论电源如何,C型机架压力机最常用于此类应用。Aries Engineering Co.Inc.的销售协调员Brieschke说,由于正面敞开,冲床可以容纳各种尺寸的零件,并且可以手动或自动加载和卸载零件。

为了便于更换并防止柱塞和油缸过度磨损,Brieschke建议使用带有两个或四个导向柱的压力机设置。

他说:“使用导向系统,你可以相对快速地更换模具组。”

这是重要的,因为插入衬套的工具可以是非常具体的。“用直衬套,你可以推动一个非常小的区域,”Brieschke说。“用一个法兰套管,你有一个相对较大的区域。那里有十亿不同的衬套。“

Promess公司总裁格伦·瑙斯利(Glenn Nausley)说,机器制造商往往低估了看似简单的应用程序的困难,例如在控制臂上安装衬套。必须将这些衬套压至特定距离,例如,相对于零件上基准的位置或相对于另一衬套的距离。然而,这些基准通常在零件完全组装后才可用。

更复杂的是,控制臂的冲压或铸造并不完全是高精度零件。它也可以在装配过程中弯曲。

答案说,Nausley,是使用伺服压力与特殊测量夹具一起使用。“伺服印刷机可让您控制和反馈,”他解释道。“你没有压到一站死站。

“你不能使用传统的夹具来简单地固定零件,这样你就可以将这些衬套敲入到位。您需要一个带有内置探针的精密夹具,用于测量衬套的位置。

“现在,你可以[把衬套部分压进去],后退,让那部分放松。然后,用探针测量衬套的位置。这些信息反馈给控制器,这样压力机就可以第二次来完成这个部分。你每次都演得很好。你在制作零件的同时也在测量它。”

鉴于汽车行业的生产量,衬套插入通常是自动化的。例如,Baltec最近提供了一种自动化的Rivetng系统,可以组装升高和降低流行敞篷车屋顶的连杆。整个生产系统包括两个配有Baltec径向成型机和自定义伺服按压系统的索引拨盘(由Baltec提供)。按压自动将衬套插入冲压件,然后将其送到铆接系统以进行最终组装。

spiderweb框架有多个轴心点,因此需要多个轴心点。而且,由于每辆敞篷车都需要两组连杆机构(一个右连杆机构和一个左连杆机构),因此总体积增加了。Rupprecht说,实际上,该系统每天插入约15000个衬套。对冲压和铆接操作进行监控,以确保连杆平稳转动。

Aries工程公司最近设计了一个机器人系统,用于在皮卡的控制臂上安装衬套。一个机器人装载和卸载控制臂,而另一个装载衬套。力距监测确保套管的防错插入。

“周期是18到23秒,”布瑞施克说。“手动完成这个过程需要30到40秒。”

边做边衡量

伺服压力机可以与旋转设备一起使用,以测量汽车部件的性能,即使它正在组装。例如,当伺服电机旋转轮毂以测量扭矩值时,伺服压力机可用于将负载施加到轴承上。FEC公司的新闻系统专家基思•洛厄里说:“你要确保没有阻力。”

球关节是另一个例子。一个伺服压力机是用来形成材料周围的球,以保持在适当的位置。伺服电机旋转轴承螺柱时,成形操作正在进行。Lowery说:“我们不是按特定的距离或力,而是按组件内部转动部件产生的扭矩值。”

喷油器总成

压力机用于组装喷油器本身,并将完成的喷油器插入油轨。

喷油器是一种电控阀门,由燃油泵提供增压燃油。当注入器通电时,电磁铁推动活塞打开阀门,使加压燃料通过一个微小的喷嘴喷射出来。当喷油器断电时,弹簧将柱塞向下推到喷嘴上,切断燃油。

为了优化发动机性能,弹簧必须以恰到好处的力推动柱塞,而且这个力必须在一个喷油器和另一个喷油器之间保持一致。不幸的是,即使是精密弹簧在给定的高度所施加的力也是不同的。

配备了力距监测的压力机解决了这个问题。Nausley解释说,压力机向下按压弹簧,直到它产生一个预定的预紧值。然后记录弹簧在那一点的高度。当喷油器组装好后,压紧操作的深度会自动调整以匹配该高度。因此,喷油器弹簧从一个部件压缩到另一个部件时可能会稍微多一点或少一点,但每个部件传递的力是相同的。

成品喷油器压入燃油分供管。

“通常,我们使用气动压力机,”Rupprocht说。“上部工具对于该应用来说至关重要,因为您必须确保喷射器插入正确的深度并且没有开裂或失真。我们通常建议新闻力监测。“

监控可以在组装过程中立即检测到问题。例如,如果力低于预期,这可能意味着o形环缺失。如果太高,o形圈可能会被挤压或卷走,或者接头中可能会有碎片。如果初始力非常大,可能意味着注入器与井眼没有对准。

类似的应用是在制动卡钳上安装活塞。Lowery解释说:“井径活塞上的密封件卡住井眼并撕裂是很常见的。为了避免滚过密封,我们使用了一个伺服压力机,当活塞插入孔时,它会旋转。

穿孔筋膜

坚固的钢铁支撑夹的日子很长。相反,今天的车辆具有大,塑料舷窗。为了更好的成型,舷窗通常不会为雾灯,牵引缆车,摄像机和声纳系统提供孔而没有孔。

取而代之的是,这些装置的孔是用一台配有力距离监控的压力机冲出的。如果您认为流程监控对于一个简单的打孔应用程序来说是过分的,请三思。任何经历过小车祸的人都知道前或后蒙皮有多贵。

“力距监测可以让你立即知道是否加载错误,”布瑞斯奇克说。“媒体知道,当它达到一定的力量时,它必须处于一定的位置。如果其中任何一个测量值落在曲线之外,那么就有问题了:部件装载不正确。子弹没有弹射出来。工装已经损坏。

“公羊回到原来的位置,你就不会制造出一个废零件。”

测试是钥匙

汽车应用的最佳压力取决于许多因素,包括工艺;零件的尺寸、形状和材料;尺寸公差;力要求;质量要求;和产量。

虽然存在计算按压操作所需力的方程式,但它们实际上只能提供大致的估计。

扎布罗斯基指出:“有太多的变数。“结果可能非常不准确。获得样品零件并在受监控的压力机上进行测试要容易得多。”

Zabrosky通常要求客户提供足够的零件,以生产至少五个组件。”理想情况下,它们应该是生产级零件,因为表面光洁度和尺寸公差会影响结果,”他说。

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