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工程機械裝配工藝現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

發(fā)布日期： 2012-10-11 發(fā)布：  

  2012年第17期目錄       本期共收錄文章20篇

　　涂料、機械加工和焊接這一系列的傳統(tǒng)加工工序在裝配工藝中所需要的設(shè)備多，耗時也多，相比之下的工程機械生產(chǎn)工序裝配所需設(shè)備和消耗時間少之又少。但是在傳統(tǒng)的工程機械生產(chǎn)工序裝配過程中高科技工藝技術(shù)的使用卻是非常罕見，這也不夠說明裝配工藝是可有可無毫不重要的。裝配生產(chǎn)率的提高，工人勞動強度的減少是采用合理先進的裝配工藝的有利結(jié)果。
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　　1 工程機械裝配
　　1.1 工程機械產(chǎn)品的突出之處
　　總的來說，工程機械產(chǎn)品的比較突出的特長有：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體態(tài)工程機械的零件至少在幾百個，有的甚至超過上萬個；尺寸大外形龐大，這些配件的零部件一般都比較笨重；裝配工藝相對而言比較的復(fù)雜，連接形式多樣，有螺栓還有焊接和膠接；零件種類繁多，有鑄造件、液壓件、電器元件和變矩器等等一系列零件種類的使用，這其中還不乏有塑料、橡膠和金屬零件等不同材質(zhì)材料的投入使用；在一些大型工程機械比如說履帶式起重機以及大型推土機中變現(xiàn)尤為突出的是小批量生產(chǎn)的特點。十臺、數(shù)百臺是一個廠家一年的年產(chǎn)量。但是對于挖掘機和裝載機因為近些年需求量猛增，產(chǎn)量翻倍，一些廠家年產(chǎn)量過萬也是很正常的事情。
　　1.2 組織形式
　　固定式裝配，它是把產(chǎn)品或部件的全部配件安排在一個固定的位置始終不移動，所需的零部件就堆放在周圍即可。這一裝配方式是小批量裝配生產(chǎn)中經(jīng)常使用的裝配方式。而這種裝配方式根據(jù)產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)的差異分為集中固定式裝配和分散固定式裝配。集中固定式裝配又名地攤式裝配，，就是由一組固定不變的工作人員對于全部的裝配工作在一個固定不變的地方集中對其進行完成，這種裝配方式適合在大型工程機械小批量生產(chǎn)。分散固定式裝配就是把組件裝配、整機裝配、部件裝配組成的全部裝配過程備份拆開來，分別在不同的地方不同的環(huán)境進行不同的裝配過程，一定批量的工程機械產(chǎn)品的裝配生產(chǎn)中的小批量生產(chǎn)是分散固定式裝配常用的條件環(huán)境。
　　移動式裝配就是不管是裝配操作人員還是裝配地點都會變化的裝配方式，這種裝配方式也是目前比較普遍的一種裝配方式，流水線式的裝配形式比較適用于大批量生產(chǎn)。
　　1.3 裝配方法種類
　　調(diào)整法、修配法、選配法和互換法這四種放法是經(jīng)常使用在裝配過程中的方式種類，根據(jù)不同的裝配精度部件和總成、加工精度零件的差異采用適合的裝配方法。在裝配效率要求高，對加工程度的工件要求嚴格的時候，互換法是比較實用的；修配法對于裝配精度要求高，但是就是不能互換零件，這種方法需要預(yù)留修配余量，修配對于裝配效率的影響也是很大的；選配法，對于零件加工精度要求不高，也可以降低加工成本，但是選配法的裝配效率比較低；在經(jīng)濟精度要求所需要加工的零件質(zhì)量精度高的情況下，調(diào)整法是最適合不過的。這四種裝配方法在日常的流水線生產(chǎn)中都存在，就目前為了達到利潤，企業(yè)通常會對裝配產(chǎn)能進行提高，購進高精度機床進行生產(chǎn)，對零件精度要求提高，這就是促使企業(yè)一般采用互換法裝配方法的居多。但是也是因廠不同的，一些零件可能會造成成本提高帶來的加工精度高的情況下，，企業(yè)一般還是采用選配法、調(diào)整法或者是修配法。
　　1.4 裝配工藝
　　配焊工藝，有利于焊接工裝的設(shè)計難度的降低，有時候，在焊接的過程中零件的準確位置不能很精確的把握住，這就要求相關(guān)零件裝配調(diào)整到位之后才可以對這一不能準確定位的零件進行焊接，這一問題就是配焊要解決的。這一過程中，焊接對周圍漆膜造成燒毀的現(xiàn)象時有發(fā)生，零部件面漆化和產(chǎn)品外觀質(zhì)量的提高是在工程機械中表現(xiàn)更加突出，此時的配焊問題百出對于生產(chǎn)裝配極為不利。
　　膠接工藝，駕駛室內(nèi)的飾件粘貼到頂棚就是利用膠黏劑把所需要的裝配工件有效配合連接在一起。在這個過程中，用膠最多的地方就屬于螺紋防松和液壓系統(tǒng)密封這兩個過程了。
　　螺紋連接和銷連接是連接工藝中主要的連接形式。銷連接強度高，螺紋連接可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)動副的連接，銷連接在工程機械工組裝之中是最常見的。但是簡單易拆卸是螺紋連接的特色，螺紋連接也是工程機械中大部分零部件實現(xiàn)形式。
　　2 工程機械裝備工藝目前發(fā)展狀況
　　2.1 自動化程度
　　汽車生產(chǎn)批量一般來說都會比工程機械生產(chǎn)批量要大很多，并且裝配自動化也比汽車裝配自動化陳舊落伍。雖然說工程機械在這些年頭中工程機械需求量在不斷增加，但是其自動化程度提升也不是很明顯。人工作業(yè)依舊是裝配作業(yè)的主體，人工操作、借助車間起重設(shè)備完成的機械工作，機械自動化配置在國內(nèi)的工程機械中目前來講還不是很普及；目前大多數(shù)還在采用固定式裝配，通過車間起重機或者是叉車進行轉(zhuǎn)運，在輸送過程中自動化程度不高顯而易見。
　　2.2 工裝工具
　　要提高效率和精度對于設(shè)備的要求是相當高的，最重要的工藝設(shè)備和工具莫屬。作為工程機械制造中的焊接、加工廠用設(shè)備的焊接機器和加工中心，在裝配過程中這些先進的設(shè)備并不存在。擰緊機和壓裝機作為常用的工裝工具。加熱與冷凍、過盈配合等等這些方法通常會在孔裝配和軸承內(nèi)圈、軸裝配以及外圈與孔裝配的情況下采取使用，這樣的方法可以讓裝配更加方便，在這個過程中顯得稍微麻煩一些，還需要大的裝備如專業(yè)的工業(yè)加熱箱和冷柜的參與。
　　在這樣的情況下，壓裝工藝的采用會提高效率，設(shè)計專門的壓裝機，通過起重設(shè)備調(diào)運在不同的位置使用壓裝機。連接緊固是裝配作業(yè)主要工作內(nèi)容，對于那些在螺紋連接對擰緊力矩關(guān)鍵部位要求極為嚴格，直徑大的工程機械中的一部分螺栓，依靠擰緊工具進行裝配是必須的。
　　但是目前就廣泛被采用的普通氣動扳手就不能有效控制對擰緊力矩來說，導(dǎo)致的后果必然會是螺栓松動。針對這一現(xiàn)狀，企業(yè)使用普通擰緊工具緊固后用扭力扳手校對的方法來克服。但是對于自身就比較笨重的扭力扳手來說，運用抽檢方法來控制大直徑螺栓緊固力矩，這樣的方法也有可能或?qū)е侣菟ㄋ蓜拥鹊犬a(chǎn)生一系列的質(zhì)量隱患，正因為如此為了保證質(zhì)量，一些大型企業(yè)開始了對扭矩電動扳手、多軸擰緊機和扭矩擰緊工具的使用。
　　2.3 工人的勞動強度
　　在現(xiàn)有的工程機械中，公認的勞動強度大使普遍現(xiàn)象，究其原因不外乎是自動化程度低，工裝工具落后等等老掉牙的問題。工件搬運勞動力使用程度最高，部分工件配合調(diào)整以及工具使用的勞動力數(shù)量圍追其后。

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