CN104608828A - 仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，依次具有以下工艺步骤：管梁本体依设计裁剪成需要的长度，如果是非直管需要折弯成型，加工固定孔，再进行表面处理；支架压铸成型，去飞边毛刺，进行表面处理；在管梁与支架的安装接触面进行涂胶，再装配固定，待胶常温固化或高温固化后即为成品。整个工艺简单，工人劳动强度小，生产节拍快，环保，制造精度高。这种工艺实现了不同材料之间的连接，应用材料最优的制造工艺，降低了制造成本，实现轻量化。

Description

仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺

技术领域

本发明涉及汽车仪表板横梁的制造工艺，特别涉及一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺。

背景技术

现有的汽车仪表横梁总成的制造工艺一般是采用管梁和冲压件焊接工艺，具体的有钢管与冲压件焊接的方案、铝合金管梁和铝板冲压件焊接的方案、以及镁合金管梁和镁合金冲压件焊接的方案。钢管冲压件焊接方案加工的产品质量7-11kg,铝合金管梁冲压件焊接方案和镁合金管梁冲压件焊接方案加工的产品质量为2.5-5kg。

这类方案的工艺顺序一般是：管梁先弯管成型，接着钣金件冲压成型，然后是小组件焊接，再接着是支架焊接，最后是管梁和支架的组焊。这类工艺需要的零件数量较多，一般是35-45个零件；模具数量较多：钣金件冲压模具大概70-100套；夹具数量也较多：15-25个，工序要至少100道工序，生产准备投资包括模具和夹具的费用为600-1000万RMB，占地面积至少要2000㎡以上。综上所述，这类工艺生产成本很高，工艺繁杂，占地面积大，产品焊接精度较低，工人劳动强度大，粉尘污染和噪音污染严重。

随着科技的发展，为了简化工艺，现有一种新的工艺为镁合金整体压铸工艺，其具体的工艺顺序是：整体压铸，去飞边毛刺即完成；或者是本体压铸，然后支架压铸，接着去飞边毛刺，最后是支架和本体铆接即完成整个工艺过程。具有如下优点：工艺步骤简单，只需3-5道工艺，占地面积小只需200-500㎡，整体压铸不需要夹具，支架铆接需要1套夹具即可,加工出的成品质量在4-8Kg。但是该工艺仍存在重大问题，整体成本较高至少500万RMB，模具开发后不能进行设计更改，如果在模具开发后需要再进行设计更改，则这个模具容易报废，进一步耗费成本；该工艺的仪表板横梁不能与整车开发进行同步设计，即只有在仪表板本体设计完成后，才能开始设计镁合金整体压铸的仪表板横梁。镁合金整体压铸的仪表板横梁的设计周期和模具开发周期都比较长，零件设计周期长达30天左右，模具设计周期长达3个月，严重影响了整车的开发周期；整体压铸结构复杂，需要很多滑块，压铸的开模、取件、合模的时间都很长，一般需要至少2个工人；整体压铸成型，零件尺寸较大，因此需要的压机吨位大，吨位高达2400-4000吨，能耗高，人工成本高，节拍较慢。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是：为了克服现有的加工工序繁杂、能耗高、成本高、生产效率低等问题，提供了一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其工艺简单，操作方便，提高了生产节拍，降低了生产成本，生产的产品重量相对较轻，精度较高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，依次具有如下工艺步骤：

A.管梁本体裁剪成设计长度，

B.如果管梁本体是非直管，管梁本体折弯成型

C.在管梁本体上加工固定孔，管梁本体两端加工缺口，

D.支架用镁合金或铝合金压铸成型，支架上有与管梁本体的孔及两端缺口装配固定的凸台，

E.支架去飞边毛刺，

F.对管梁和支架进行表面处理，

G.在管梁和支架的装配接触面涂胶，

H.管梁本体两端的缺口与两端的支架上的凸台配合固定，管梁本体上的固定孔与其余支架上的凸台配合固定装配，

I.待管梁本体与支架上的胶常温固化或高温固化后即为成品。

在所述的步骤A中，管梁本体材料是钢管、铝合金管或镁合金管。

在所述步骤A中，管梁本体截面形状以是圆形，方形或多边形。

在所述的步骤D中，支架可采用塑料注塑成型。

在所述的步骤G中，所用的胶是环氧树脂结构胶或聚氨酯结构胶。

在所述的步骤H中，管梁本体和支架再通过铆接或柱销连接。

本发明的有益效果是：本发明工序简单，只需9-10道工序；夹具只需要1-2套，模具只需6-10套，生产成本投资包括模具和夹具成本只需175-250万RMB；占地面积小，最多只需500㎡；工人操作方便，因而大大提高了生产节拍，整个工艺包括中间运转时间只需1个小时左右，即可加工出成品，比管梁冲压件焊接方案时间缩短了87.5％；加工出的成品质量较轻一般在2-4Kg,且精度较高。

具体实施方式

现在对本发明作进一步详细的说明。

实施例一，一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，依次具有如下工艺步骤：

1、选用钢管裁剪成需要长度，再折弯弯曲成型制作成管梁，管梁的抗拉强度达到200MPa以上，

2、在管梁本体上加工装配固定孔，两端加工装配固定缺口，公差±0.1，

3、管梁本体擦拭去油，

4、支架用铝合金压铸成型，支架上设计有装配定位凸台，两端支架和转向柱管固定支架用600吨压机生产，其余的支架用100-250吨压机生产，生产节拍40-60s。

5、对支架去飞边毛刺，

6、对支架装配固定面进行打磨处理，

7、在支架的安装面涂双组份聚氨酯胶，

8、支架通过支架上的定位凸台与管梁的固定孔配合固定，在通过销栓固定或铆钉铆接，进一步增强其连接牢固性，

9、管梁表面与支架安装面通过胶水粘结,待胶水常温固化，即加工出成品，成品的质量为4Kg左右。

实施例二，一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，依次具有如下工艺步骤：

1、选用6系铝合金管裁剪成需要长度，再折弯弯曲成型制作成管梁，

2、在管梁本体上加工装配固定孔，两端加工装配固定缺口，公差±0.1，

3、对管梁本体表面进行化学腐蚀处理，破坏管梁本体表面的氧化层，并使管梁本体表面粗糙，

4、支架用镁合金压铸成型，支架上设计有装配定位凸台，两端支架和转向柱管固定支架用600吨压机生产，其余的支架用100-250吨压机生产，生产节拍40-60s。

5、对支架去飞边毛刺，

6、对管梁本体表面进行化学腐蚀处理，破坏管梁本体表面的氧化层，并使管梁本体表面粗糙，

7、在支架的安装面涂单组分环氧树脂胶水，

8、支架通过支架上的定位凸台与管梁的固定孔配合固定，在通过销栓固定或铆钉铆接，进一步增强其连接牢固性，

9、管梁表面与支架安装面通过胶水粘结,粘结后进行高温烘烤固化，烘烤温度在150℃，烘烤时间为15分钟，即加工出成品，成品的质量为2-3Kg左右。

在本发明中，可根据选用胶水的需要，选择对粘结后的部件进行高温烘烤固化。

在本发明中，支架也可以采用增强的工程塑料注塑成型。结构胶的剪切强度8MPa以上就可以，结构胶可以是单组份的或双组份的，固化条件可以是常温固化或高温烘烤固化。

在本发明中，采用支架注塑或压铸等方式一次成型，加工方便，操作简单，生产效率大大提高，减少了零件数量和模具数量，降低了投资成本；支架与管梁通过胶水粘结是一创新，这一创新进一步简化了工艺，提高了生产效率，同时提高了产品精度。而在现有横梁总成加工工艺，主要采用钢管冲压件焊接，在本领域中钢管与冲压件之间最常用连接方式就是焊接，本领域的技术人员根本不会想到采用胶水粘结这一方式，认为胶水粘结是达不到预期效果。因此，本发明所采用的工艺是一个由繁到简，极具创新性的工艺，不仅降低了投资成本，而且提高了生产效率，同时也提高了产品精度，简化了工艺步骤。

Claims (6)

1.一种仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其特征在于依次具有如下工艺步骤：

A.管梁本体裁剪成设计长度，

B.如果管梁本体是非直管，管梁本体折弯成型

C.在管梁本体上加工固定孔，管梁本体两端加工缺口，

D.支架用镁合金或铝合金压铸成型，支架上有与管梁本体的孔及两端缺口装配固定的凸台，

E.支架去飞边毛刺，

F.对管梁和支架进行表面处理，

G.在管梁和支架的装配接触面涂胶，

H.管梁本体两端的缺口与两端的支架上的凸台配合固定，管梁本体上的固定孔与其余支架上的凸台配合固定装配，

I.待管梁本体与支架上的胶常温固化或高温固化后即为成品。

2.根据权利要求1所述的仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其特征在于：在所述的步骤A中，管梁本体材料是钢管、铝合金管、或镁合金管。

3.根据权利要求1所述的仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其特征在于：在所述步骤A中，管梁本体截面形状以是圆形，方形或多边形。

4.根据权利要求1所述的仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其特征在于：在所述的步骤D中，支架可采用塑料注塑成型。

5.根据权利要求1所述的仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺：其特征在于：在所述的步骤G中，所用的胶是环氧树脂结构胶或聚氨酯结构胶。

6.根据权利要求1所述的仪表板横梁总成胶粘复合制造工艺，其特征在于：在所述的步骤H中，管梁本体和支架再通过铆接或柱销连接。