一种发动机安装限位工装

王桥先　黄力升　周奇昌

摘 要：针对汽车总装高配过程中发动机安装节拍及质量风险问题，通过对产品设计、关键尺寸控制、潜在干涉点的分析，运用UG软件进行3D虚拟评审，研制出辅助定位工装，降低质量风险，提高装配效率。

关键词：发动机安装 工装 质量 节拍

The Utility Model Relating to an Engine Mounting Limit Fixture

Wang Qiaoxian，Huang Lisheng，Zhou Qichang

Abstract：Aiming at the problems of engine installation tempo and quality risk in the process of automobile final assembly high allocation， through the analysis of product design， key size control and potential interference points， 3D virtual review was carried out with UG software， and auxiliary positioning tooling was developed to reduce quality risk and improve assembly efficiency.

Key words：engine installation， tooling， quality， beat

1 引言

为响应国家节能减排号召，贯彻执行《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》标准，上汽通用五菱汽车股份有限公司启动国六发动机开发项目。在开发过程中，因增加/改进汽车污染物处理装置，發动机整体及其零件尺寸有所变化，在现有生产线安装时存在一定困难，对生产节拍及质量控制带来一定影响。鉴于此，对本公司发动机安装进行研究，提出解决方案，以改进质量并提升节拍。

2 现状

本公司使用随行式RGV举升方式进行发动机安装。通过对本公司国六发动机在项目造车过程中的造车问题进行调查分析，发现问题主要集中在B型发动机安装过程。

3 工装设计

对两款发动机及其安装过程进行分析发现，在发动机安装至发动机舱过程中，B型发动机y向安装空间较小，使用机械举升时难以控制发动机左右侧相对位置，操作者须放缓举升速度、间断举升，且极易发生发动机与舱内零件接触导致划伤;x向与整车保持相对静止，z向为举升安装方向（由下至上），对整个安装过程无影响。

针对以上安装空间不足问题进行分析，B款发动机为中期改款产品，产品设计方面暂无优化空间。因此，确立发动机举升时的y向位移为主要攻关方向，启动方案策划及论证，见表3。

按上述既定方案，运用系统图进行推演，并形成对策表4：

4 研制及试验

按图纸制作工装进行验证。

步骤一（选择合适工装在托盘固定点）

发动机RGV托盘如图1所示，因发动机左侧与大梁间隙较大（左25.3mm，右10.8mm），考虑到工装加工尺寸误差与举升摆动，选择左侧安装工装;另结合发动机与托盘相对位置关系，选择托盘左前圆形支撑座作为工装安装位置。

步骤二（选择合适工装固定方式）

由于原有发动机支撑安装座为圆柱形，工装安装后无法限制绕z轴旋转，故在托盘上增焊防转铁块与在工装安装点增加紧固手柄螺栓用于限制旋转摆动，如上图2。

步骤三（合理设计工装结构）

（1）通过组织数模模拟评审，模拟工装、前大梁、发动机装配关系，发现沿车身y向走向的工装结构会与搭铁线束及螺栓干涉。

（2）在避让发动机与搭铁线束的前提下，通过数模评审结果，调整工装结构向车身尾部避让18cm;同时为了降低发动机通过窄点风险，通过数模模拟举升过程设计仿形尼龙限位块控制举升路线，通过数模校核满足避让发动机与搭铁线束要求。

步骤四（现场试验验证）

通过20台项目造车验证，单车发动机安装时间在45秒到50秒之间，低于生产线线速52秒，节拍满足;未发现发动机划伤，质量风险得到消除。

步骤五（正式推广使用）

通过给现场操作人员实施工装培训与注意事项，员工掌握工装使用方法。通过为期15天的使用跟踪，工装使用运行良好，未造成生产停线，故障率0%，发动机划伤次数0次。

5 结语

本次工装设计，巧妙运用限位装置规避了发动机安装过程中的划伤风险，可推广至相似结构的生产线，同时也适用于解决类似安装空间狭小问题。

随着用户需求及产品设计的多元化，汽车生产制造将面临更多的安装难题，装配工艺、工装的设计也需要随着引进先进理念，以提升产品质量。