一、工程机械装配
1.工程机械产品的突出之处。总的来说,工程机械产品比较突出的特点:结构复杂,大型工程机械的零件至少在几百个,甚至超过上万个;尺寸及外形庞大,这些配件的零部件一般都比较笨重,装配工艺相对而言比较复杂,而连接形式多种多样,即螺栓连接、焊接和胶接;同时零件种类繁多,有铸造件、液压件、电器元件和变矩器等等一系列零件种类的使用,这其中还不乏有塑料、橡胶和金属零件等不同材质材料的投入使用;在一些大型工程机械比如说履带式起重机以及大型推土机中尤为突出的是小批量生产的特点。
2.组织形式。固定式装配,它是把产品或部件的全部配件安排在一个固定的位置始终不移动,所需的零部件就堆放在周围即可。这一装配方式是小批量装配生产中经常使用的装配方式。而这种装配方式根据产品类型和结构的差异分为集中固定式装配和分散固定式装配。集中固定式装配又名地摊式装配,就是由一组固定不变的工作人员对于全部的装配工作在一个固定不变的地方集中对其进行完成,这种装配方式适合在大型工程机械小批量生产。而分散固定式装配就是把组件装配、部件装配、整机装配组成的全部装配过程分开,分别在不同的地方不同的环境下进行不同的装配过程,一定批量的工程机械产品在装配生产中的小批量生产是分散固定式装配常用的条件环境。
3.装配方法种类。互换法、修配法、选配法和调整法这四种方法是经常使用在装配过程中的方法,根据不同的装配精度、部件和总成、加工精度零件的差异采用适合的装配方法。在装配效率要求高,对加工程度要求严格的时候,互换法是比较实用的;修配法对于装配精度要求高,但是不能互换零件,这种方法需要预留修配余量,但修配对于装配效率的影响也是很大的;选配法是对于零件加工精度要求不高,同时可以降低加工成本,但其缺点是选配法的装配效率比较低;在要求所需要加工零件质量精度高的情况下,调整法是最适合不过的。这四种装配方法在日常的流水线生产中都存在,就目前为了达到利润,企业通常会对装配产能进行提高。
4.装配工艺。配焊工艺,有利于焊接工装时设计难度的降低。有时候,在焊接的过程中零件的准确位置不能很精确的确定,这就要求相关零件在装配调整到位之后才可以对这一零件进行焊接,这一问题就是配焊要解决的。在此过程中,焊接对周围漆膜造成烧毁的现象也时有发生,零部件面漆和产品外观质量的提高是在工程机械中表现尤为突出的,此时的配焊问题的出现对于生产装配极为不利。
胶接工艺,驾驶室内的饰件粘贴到顶棚就是利用胶黏剂把所需要的部件有效配合连接在一起。在这个过程中,用胶最多的地方就属于螺纹防松和液压系统密封这两个过程了。
螺纹连接和销连接是连接工艺中主要的连接形式。销连接强度高,而螺纹连接可以实现转动副的连接。销连接在工程机械组装之中是最常见的,但是简单易拆卸是螺纹连接的特色,因此螺纹连接也是工程机械中大部分零部件的实现形式。
二、工程机械装备工艺目前发展状况
1.自动化程度。汽车生产批量一般来说都会比工程机械生产批量要大很多,并且工程机械装配自动化也比汽车装配自动化陈旧落伍。虽然说工程机械在这些年需求量在不断增加,但是其自动化程度提升也不是很明显。人工作业依旧是装配作业的主体,人工操作、借助车间起重设备完成的机械工作,机械自动化配置在国内的工程机械中目前来讲还不是很普及;目前大多数还在采用固定式装配,通过车间起重机或者是叉车进行转运,在输送过程中自动化程度不高显而易见。
2.工装工具。要提高效率和精度对于设备的要求是相当高的,最重要的工艺设备非工具莫属。作为工程机械制造中的焊接、加工厂用的焊接机器和加工中心,而在装配过程中这些先进的设备并不存在。而拧紧机和压装机作为常用的工装工具,对加热与冷装、过盈配合等等这些方法通常会在轴承内圈及外圈,轴与孔装配的情况下采取使用。因此这样的方法可以让装配更加方便,虽然在这个过程中显得稍微麻烦一些,但还需要大的装备如专业的工业加热箱和冷柜的参与。
在这样的情况下,压装工艺的采用会大大提高效率,因此设计专门的压装机,通过起重设备吊运在不同的位置使用。而连接紧固是装配作业主要工作内容,对于那些在螺纹连接对拧紧力矩关键部位要求极为严格、直径大的工程机械中的部分螺栓,依靠拧紧工具进行装配是必须的。
3.工人的劳动强度。在现有的工程机械中,公认的劳动强度大是普遍现象,究其原因不外乎是自动化程度低,工装工具落后等等老掉牙的问题。工件搬运劳动力使用程度最高,部分工件配合调整以及工具使用的劳动力数量围随其后。
车间内的起重设备进行吊装是大型工件惯用办法,如平衡吊、门式起重机等等一些设备被经常使用,但是在一些较轻的工件在装配过程中的人工搬运还是主体搬运形式。使用平衡吊有利于劳动强度的降低,在大销子和孔的过盈配合中,装配过程中还要采用大锤敲击的方式进行作业,这对于工件的损坏是极其严重的,而且还容易发生危险。
三、工程机械装配工艺发展前景
1.自动化的输送过程。生产企业追求的是在质量保证下效率的提高和操作者劳动强度的减小,其实关键在于输送技术的采用。在工程机械的部装生产线以及轻型零部件装配工序间的输送将要逐步使用机械化的链板输送线和空中自行小车、自行葫芦输送线。但是在一些大型工程机械产量中,可以允许固定式装配长期的存在。
2.柔性化的设备。生产效率的提高和产能的提高也就是提高自动化装配生产过程,工程机械生产过程的突出之处在于其小批量生产。低效的固定式装配方式为了提高效率通常采用的是装配生产线,这其中要有一定柔性的存在。这样对于不同产品或者批量的装配的实现是有利的。
3.人性化的操作。自动化的输送过程可以使操作者对工件的搬运减少,劳动强度因而降低,表现了人性化操作。平衡式起重机、主力机械臂等等设备的运用使得操作者在操作过程中处于舒适状态。
冷冻、加热装置的使用使得工人从笨重体力劳动中解放;涂胶机、自动拧紧机的使用也在一定程度上降低了工人的劳动程度;采用液压系统,不仅使得环境的清洁度得以提高,而且使工人操作环境大为好转。人性化的操作不仅是效率提升,而且实际操作工人工作更加舒适。
四、结论
工程机械装配工艺的更新与发展,直接关系着工程机械产业的发展,高效的工程机械工艺才能有高产的工程机械销量。在经济高速发展的当下,工程机械装配工艺的发展前景一片美好,企业应该齐头并进,共创工程机械工艺技术的美好未来。
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