工程机械装配工艺现状与发展趋势

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工程机械装配工艺现状与发展趋势

发布日期： 2012-10-11 发布：  

  2012年第17期目录       本期共收录文章20篇

　　涂料、机械加工和焊接这一系列的传统加工工序在装配工艺中所需要的设备多，耗时也多，相比之下的工程机械生产工序装配所需设备和消耗时间少之又少。但是在传统的工程机械生产工序装配过程中高科技工艺技术的使用却是非常罕见，这也不够说明装配工艺是可有可无毫不重要的。装配生产率的提高，工人劳动强度的减少是采用合理先进的装配工艺的有利结果。
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　　1 工程机械装配
　　1.1 工程机械产品的突出之处
　　总的来说，工程机械产品的比较突出的特长有：结构复杂，体态工程机械的零件至少在几百个，有的甚至超过上万个；尺寸大外形庞大，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的复杂，连接形式多样，有螺栓还有焊接和胶接；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变现尤为突出的是小批量生产的特点。十台、数百台是一个厂家一年的年产量。但是对于挖掘机和装载机因为近些年需求量猛增，产量翻倍，一些厂家年产量过万也是很正常的事情。
　　1.2 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。分散固定式装配就是把组件装配、整机装配、部件装配组成的全部装配过程备份拆开来，分别在不同的地方不同的环境进行不同的装配过程，一定批量的工程机械产品的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。
　　移动式装配就是不管是装配操作人员还是装配地点都会变化的装配方式，这种装配方式也是目前比较普遍的一种装配方式，流水线式的装配形式比较适用于大批量生产。
　　1.3 装配方法种类
　　调整法、修配法、选配法和互换法这四种放法是经常使用在装配过程中的方式种类，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，对加工程度的工件要求严格的时候，互换法是比较实用的；修配法对于装配精度要求高，但是就是不能互换零件，这种方法需要预留修配余量，修配对于装配效率的影响也是很大的；选配法，对于零件加工精度要求不高，也可以降低加工成本，但是选配法的装配效率比较低；在经济精度要求所需要加工的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，购进高精度机床进行生产，对零件精度要求提高，这就是促使企业一般采用互换法装配方法的居多。但是也是因厂不同的，一些零件可能会造成成本提高带来的加工精度高的情况下，，企业一般还是采用选配法、调整法或者是修配法。
　　1.4 装配工艺
　　配焊工艺，有利于焊接工装的设计难度的降低，有时候，在焊接的过程中零件的准确位置不能很精确的把握住，这就要求相关零件装配调整到位之后才可以对这一不能准确定位的零件进行焊接，这一问题就是配焊要解决的。这一过程中，焊接对周围漆膜造成烧毁的现象时有发生，零部件面漆化和产品外观质量的提高是在工程机械中表现更加突出，此时的配焊问题百出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装配工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，螺纹连接可以实现转动副的连接，销连接在工程机械工组装之中是最常见的。但是简单易拆卸是螺纹连接的特色，螺纹连接也是工程机械中大部分零部件实现形式。
　　2 工程机械装备工艺目前发展状况
　　2.1 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头中工程机械需求量在不断增加，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。
　　2.2 工装工具
　　要提高效率和精度对于设备的要求是相当高的，最重要的工艺设备和工具莫属。作为工程机械制造中的焊接、加工厂用设备的焊接机器和加工中心，在装配过程中这些先进的设备并不存在。拧紧机和压装机作为常用的工装工具。加热与冷冻、过盈配合等等这些方法通常会在孔装配和轴承内圈、轴装配以及外圈与孔装配的情况下采取使用，这样的方法可以让装配更加方便，在这个过程中显得稍微麻烦一些，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，压装工艺的采用会提高效率，设计专门的压装机，通过起重设备调运在不同的位置使用压装机。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一部分螺栓，依靠拧紧工具进行装配是必须的。
　　但是目前就广泛被采用的普通气动扳手就不能有效控制对拧紧力矩来说，导致的后果必然会是螺栓松动。针对这一现状，企业使用普通拧紧工具紧固后用扭力扳手校对的方法来克服。但是对于自身就比较笨重的扭力扳手来说，运用抽检方法来控制大直径螺栓紧固力矩，这样的方法也有可能或导致螺栓松动等等产生一系列的质量隐患，正因为如此为了保证质量，一些大型企业开始了对扭矩电动扳手、多轴拧紧机和扭矩拧紧工具的使用。
　　2.3 工人的劳动强度
　　在现有的工程机械中，公认的劳动强度大使普遍现象，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追其后。

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