汽车雨刮接头开裂失效分析及设计优化.pdf

《汽车雨刮接头开裂失效分析及设计优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、Academic545007上汽通用五菱汽车股份有限公司广西柳州一冯振杰摘要：一针对某车型雨刮接头开裂问题综合分析了供应商生产过程、整车装配过程以及产品设计方面的原因，对相关方面的不足进行了改进．同时也为后续车型雨刮的选型、验证和问题解决提供了借鉴意义。随着人们活水平的不断提高和汽车工业的迅猛发展，汽车成为当前人们出行的重要交通工具。而雨刮作为汽车的关键零件，其质量状况直接关系着客户的满意度，更影响着汽车的驾驶安全简单来讲，汽车雨刮主要由电机、连杆、主副刮臂及胶条组成，其中刮臂与电机输出轴配合，并通过螺母紧固，其配合状态影图2：雨剐接头断IIsIM一描电镜分响着胶条能甭满足刮净度的要求。表1：

2、不同车型雨刮接头关键尺寸对比1．问题描述2012年1月，整车总装现场反馈某车型出现批量的雨刮接头开裂，高峰期间一天之内出现8O例故障．严重影响了整车下线合格率。经现场调查，雨刮接头安装之前无故障，当风2．1．2供应商现场调查最大的，且是唯一使用风枪来紧固螺母的车型，枪打紧螺母后，部分雨刮接头中·O4L便会出现问题解决小组到雨刮接头供应商进行现场如表1所示。该工艺的差异，增加了该车型雨裂纹，裂纹位置分布无规律，且主副刮臂接头调查。雨刮接头的生产工艺主要有：铝合金压刮接头开裂的风险，而其他车型的可靠性较高。均存在该问题。失效模式如图1所示。铸一喷丸等表面处理一电泳一装配，与该问题小结：雨刮接头装配

3、工具和扭矩的差异．相关的过程只有压铸环节。问题解决团队对压导致该车型雨刮接头开裂的风险很高。铸工位的相关操作进行了调查，依照人机料法2．3零件结构分析环测六个方面进行r分析。识别出与雨刮接头开裂密切相关的阴个尺(1)调查发现，之前雨刮接头压铸模具老寸，见图3中的尺寸①②③④。通过与其他车化，供应商重新开了一套模具，该模具的锥孔型的雨刮接头进行结构对比，如表1所示．发尺寸不合．但未经过全面验证就进行了生产。现：(1)尺寸①。故障车型尺寸最大，其用的该尺寸不合的零件发送到雨刮总成供应商时，是M10的螺母紧固，其他车型均用M8的螺母紧其进货检也发现了该尺寸超差问题，随即将样固，该差异直接导致故障车型

4、所需要的扭矩偏l：雨刖拨z障件件用电机输出轴进行了试装(人]：用扳手拧紧大：(2)尺寸②，故障车型的尺寸较小，该尺2．原因分析螺母，并没有模拟整车的风枪拧紧)，在规定寸与强度关系较大：(3)尺寸③，各车型尺寸2．1零件符合性调查的扭力范嗣内无异常，故进行了让步接收。基本一致，差异可忽略；(4)尺寸④，该尺寸2．1．1故障件分析(2)接头供应商的压铸过程缺少必要的生与强度的关系最大，而故障车型的尺寸最小，对故障件进行尺寸、材料和内部组织的分产及检验记录，工艺指导书也太笼统，根本无故强度是最低的。析：法指导生产，同时发现保温时间控制也不稳定，综合这四个尺寸的差异，可知故障车型的(1)对故障件的相关

5、尺寸进行测量，发现整个压铸现场处于失控状态，由此可能导致了雨刮接头所能承受的强度最低，但实际它的扭锥孔的锥度偏大，标准要求18。55，实际达缩松缺陷。矩要求又是最大，故其导致的开裂风险极大。到了22。。检查同批次的未装车零件，发现锥小结：雨刮接头供应商压铸模具私自变更度有波动。以及压铸过程的不良管理，导致了零件尺寸等(2)对材质进行了分析，基材正确，为压出现变差，有开裂风险。铸铝合金ADC12，但发现其中的Zn元素严重超2．2零件装配过程调查标，甚至达到3．172(标准要求≤1．0)，Zn含技术规范要求刮臂与电机输出轴用M10的量过多可能导致零件的塑性变差。螺母固定，扭矩为2832N．m。检查

6、装车现场，(3)对故障件的断口进行微观分析，通过发现用风枪来装配，风枪的冲击力很大，导致sEM一扫描电镜分析，结果如图2所示。可见大装配前扭力挑选合格的零件在装配时仍然发生部分区域都有缩松铸造缺陷。该缺陷将影响其开裂。当时现场挑选的方法为：装配前用扳手压铸强度，当遇外界适当条件时将成为开裂的紧固并确认扭矩满足32N．m。：{：敞障1型嘲剐按'=L足键、J裂纹源。另外，经对比发现该车型的扭力值要求是小结：故障车型的雨刮接头结构上设计余中国机械MachineChinaI11Academic＼、／】、寻小量不足对现有雨刮接头的结构进行局部的优化设计。小结：通过对雨刮接头部分关键尺寸的优2．4结论在不

7、影响与周围零件匹配，并且改动小的化，可显著提高其装配过程中的可靠性。综上所述，该问题由综合原因导致：雨刮考虑下，选择了图3中的尺寸②、④以及中心5．结束语接头在产品结构及装配工艺上的差异导致其对孔的上端面边缘的圆角。初步方案为：尺寸②通过对措施断点后的零件进行跟踪，确认零件的一致性要求过高，当雨刮接头供应商在增加0．7mm(相当于增加50％的厚度)，达到改进效果良好，改进后两年未再发现一例类似变更