防锈油对汽车零部件装配质量的影响.pdf

S H O P
U
O N
防锈油对汽车零部件装配质量的影响
朱建明
(上海汽车集团股份有限公司技术中心,上海201804)
摘要:对副车架撑杆、副车架衬套、车身纵梁连接接头系统汽车零部件涂覆不同类型的常
用防锈油进行了模拟装配,研究、分析装配拧紧过程的扭矩一转角曲线,发现不同类型的防锈油
对装配的最大破坏扭矩、扭矩屈服点、扭矩屈服点到破坏点的转角有明显的影响。表明防锈油
的润滑性能改变了零部件连接系统的摩擦系数,进而对装配质量产生了影响。
关键词:防锈油装配质量连接接头摩擦系数扭矩试验最大破坏扭矩屈服点
中图分类号:TG174文献标识码:B
身纵梁连接接头系统进行扭矩试验分析,并将汽
1前言
车零部件常用的1号快干防锈油、2号乳化防锈油
在整车制造过程中,绝大多数零部件都是异地和3号润滑防锈油分别涂覆于副车架撑杆与螺栓
分散生产,再经贮运后集中装配,所以确保种类繁多的贴合面、螺栓及副车架焊接螺母的螺纹部分,再
的金属零部件不发生锈蚀就至关重要。防锈油具有进行扭矩拧紧试验至接头系统破坏。通过对这3
良好的防锈效果,而且使用方便、成本低廉、易于去种防锈油处理的10组试验样本进行综合比较、分
除,被大量用于表面为氧化处理、磷化处理及金属本析,得出不同防锈油对汽车螺纹接头装配质量影
色的汽车零部件。防锈油主要由基础油、防锈剂和响的有关结论。
成膜剂等组成。基础油主要起载体作用,溶解并均
2试验
匀分散防锈剂,同时与添加剂协同作用,使防锈膜更
致密,提高抗腐蚀效果;防锈剂主要起吸附作用,具2.1工艺流程
有极强的极性,能定向吸附于金属表面,从而有效隔
涂覆防锈油的工艺过程见图1。
离金属与外界接触,抵挡腐蚀介质的人侵;成膜剂主
零件表面零件表面)零件表面))涂(浸
要起增强作用,增强防锈膜的机械强度。
清洁
干燥
脱水
防锈油
防锈油在汽车零部件储运过程中,赋予其理
图1防锈油涂覆工艺过程
想的防护效果,但许多汽车厂却存在另一类问题:2.2试验样件的技术参数
涂过防锈油的零部件在装配时,出现螺栓径缩、螺
由副车架撑杆、副车架衬套、车身纵梁连接的
纹滑牙、被连接件压溃,甚至连接件压裂、螺栓断接头系统的截面示意图见图2,相关零件技术参数
裂等问题。为此,对副车架撑杆、副车架衬套、车如下。
2016年第1期
汽车工艺与材料AT&M
H
O P
S O T
O N
六角法兰面焊接螺母
滑防锈油分別处理10组试验样件(连接的零部件);
车身纵梁钣金
c.要求将防锈油均匀地涂在副车槊撑杄与六角
法兰面螺栓的贴合面、六角法兰面螺栓螺纹表面及
副车架衬套内管
副车架撑杆
副车架焊接螺母螺纹表面,并放置1h自然风干。
六角法兰面螺栓
然后,按图3所示的接头系统顺序及工厂实际
图2接头截面示意图
安装方式,将副车架衬套预装在副车架撑杆与车
a.副车架撑杆:材料为Q235,用于固定的通孔身纵梁之间,并用六角法兰面螺栓从副车架撑杆
尺寸为8.5mm,表面发黑处理;
面穿过副车架衬套、车身纵梁,与车身纵梁另一个
b.副车架衬套内套管:材料为20号钢,用于固侧面的六角法兰面螺母预拧。
定的通孔尺寸为(
8.5+0.25)mm,
无表面处理;
c.副车架焊接六角法兰面螺母;尺寸符合《GB
T6177.1六角法兰面螺母》规定,机械性能满足8
级保证载荷,材料为ML20 MNTIB,无表面处理;
拧紧机
副车架撑杆
d.六角法兰面螺栓:尺寸符合《GB/T16674六
制车架衬套
年身纵梁
角法兰面螺栓》规定,机械性能为8.8级,材料为
SWRCH35K,表面发黑处理。
图3扭矩试验连接示意
2.3防锈油技术参数及适用范围
最后进行扭矩试验,为了使试验效果尽量与
a.1号快干防锈油:适用于材质为碳钢或铸铁实际装配效果接近,试验转速按实际工厂装配转
的零部件,涂覆厚度为2~4m;按《GBT10125人速20rmin进行拧紧,直至该接头系统拧紧扭矩无
造气氛腐蚀试验盐雾试验》、满足45号钢至少48h法加载或为零。
盐雾试验要求;
b.2号乳化防锈油:适用于材质为碳钢或铸铁
3试验结果与分析
的零部件,涂覆膜厚度为2~4pm:按GBT10125,3.1扭矩试验结果
满足45号钢至少24h盐雾试验要求
3.1.1涂覆1号防锈油的接头系统零件的扭矩试
c,3号润滑防锈油:适用于材质为碳钢、铸铁或验结果
铜的零部件,涂覆厚度为3~6m,按GB/T10125
用1号防锈油涂10组接头系统零件的扭矩试
满足45号钢至少72h盐雾试验要求。
验结果见表1,失效形式均为螺栓紧缩过载断裂;
2.4试验设备要求
扭矩试验拧紧过程曲线见图4,扭矩曲线从屈服点
本试验设备采用行业已成熟的多功能螺栓紧到螺栓完全破坏的转角离散较大,最大相差500°
固分析系统,该设备技术要求完全符合《(ISO0
表1最大破坏扭矩
16047一紧固件的扭矩/夹紧力测试》第6部分关于
设备要求规范,其扭矩、旋转动角度传感器精度均
序号最大破坏扭矩N·m序号最大破坏扭矩/N·m
15.01
17.73
达到±0.5%。
13.19
17.21
2.5试验方法
14.45
12.82
首先对样件进行以下处理
12.59
4.94
a.所有试验样件需进行表面清洁、干燥、脱水
14.77
0
13.34
处理;
最大破坏扭矩范围为12.59~17.73N?m,最大破坏扭矩
b.用1号快干防锈油、2号乳化防锈油和3号润
平均值为14.61Nm,最大破坏扭矩标准差为1.76
8汽车工艺与材料AT&M
2016年第1期