董永康
摘 要:工程機(jī)械的生產(chǎn)量不是很大,型號(hào)相對(duì)復(fù)雜,因此在裝配工藝的設(shè)計(jì)中,我們需要拓展思路,實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械裝配效率、精準(zhǔn)度等方面的提升。本文重點(diǎn)分析了現(xiàn)在工程機(jī)械裝配工藝的基本現(xiàn)狀,從多個(gè)角度提出了今后其工藝發(fā)展的主要趨勢(shì)等。
關(guān)鍵詞:工程機(jī)械;裝配;工藝;效率
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.069
1 引言
工程機(jī)械都是有成百上千個(gè)零部件組成的。這些零部件按照?qǐng)D紙的標(biāo)記,裝配在一起,構(gòu)成具有一定功能的機(jī)械裝備。裝配工藝對(duì)于機(jī)械設(shè)備來(lái)說(shuō)有著至關(guān)重要的作用。在裝配的過(guò)程中,我們使用的相關(guān)設(shè)備不是很多,工藝也沒(méi)有太過(guò)復(fù)雜的地方,因此運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)備,使用先進(jìn)的工藝手段等可以有效提升工程機(jī)械的裝配水平,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度等。
2 裝配工藝現(xiàn)狀
(1)裝配形式。第一,固定式的裝配形式。這是針對(duì)一些大型的工程設(shè)備的組裝,將其固定在某一個(gè)工位上進(jìn)行的。在裝配全程中不存在工件的移動(dòng)。這種裝配方式效率不是很高,主要針對(duì)一些特殊性的工程機(jī)械,例如:超大型的起重設(shè)備等[1]。
第二,移動(dòng)式的裝配形式。這種裝配方式主要特征就是需要進(jìn)行相關(guān)工位的移動(dòng)。在不同的工位上實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程機(jī)械的裝配工作。這也是現(xiàn)在目前最為常用的裝配形式。具體的形式就是裝配流水線等。另外,沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)流水線裝配的情況下,我們還有叉車(chē)等裝備進(jìn)行工件等設(shè)備的移動(dòng)。
(2)裝配特征。工程機(jī)械在裝配的過(guò)程中,目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化等,然而人工的勞動(dòng)強(qiáng)度還是比較高,裝配的成本一直不能有效降低。下面就目前的裝配工藝特征進(jìn)行重點(diǎn)分析:
第一,自動(dòng)化程度現(xiàn)在工程機(jī)械相對(duì)都是訂單式生產(chǎn),不能像汽車(chē)的生產(chǎn)流水線那樣的大規(guī)?;纳a(chǎn),因此在裝配環(huán)節(jié)上,相應(yīng)的自動(dòng)化程度也沒(méi)有達(dá)到很高的程度。工程機(jī)械的裝配自動(dòng)化方面的特征有:第一,輸送裝備先進(jìn)性不足。由于工程機(jī)械重量相對(duì)較重,產(chǎn)能不是很高,運(yùn)用輸送裝備的現(xiàn)代化程度不是很高,一般還是以固定式的裝配方式為主,需要轉(zhuǎn)移工位的時(shí)候,一般采用的是機(jī)械化的運(yùn)輸方式,流水線的裝配沒(méi)有完全形成。第二,人工裝配為主要的作業(yè)形式[2]。目前,國(guó)內(nèi)的工程機(jī)械裝備還主要是以人工為主,相關(guān)零部件的組裝都是依靠人工,當(dāng)零部件相對(duì)較重的時(shí)候,工人一般可以使用一些轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備等。
第二,裝配工具方面。裝配工程機(jī)械需要有專業(yè)化的工具。一些工具的使用將直接影響工程機(jī)械零部件之間的相互配合,這些專業(yè)化的工具與裝配工藝的效率和精度有著直接關(guān)系。在裝配設(shè)備工具具有亮點(diǎn)的地方就是焊接等環(huán)節(jié),工程機(jī)械的底盤(pán)等骨架已經(jīng)出現(xiàn)機(jī)械手臂的智能焊接,實(shí)現(xiàn)了焊接效率和精度的有效提升。在裝配的其他環(huán)節(jié)中,相關(guān)的設(shè)備工具機(jī)械化、智能化程度還不是很高。然而現(xiàn)代裝配工具都具有很強(qiáng)的專業(yè)性,例如:軸承的裝配中可能涉及到過(guò)盈配合,這種工藝加熱或者冷凍等處理,才能有效實(shí)現(xiàn)最終的裝配,這就需要有專業(yè)的設(shè)備和工具,裝配的工藝流程相對(duì)比較復(fù)雜。目前使用的扳手還主要以普通的氣動(dòng)為主,對(duì)擰緊力矩的控制不具有有效性。因此,目前工程機(jī)械使用的螺栓可能不具有有效性。為了進(jìn)一步提升螺栓的擰緊力,我們一般使用扭力扳手,這種扳手一般需要兩個(gè)人合作才能完成操作。
第三,勞動(dòng)強(qiáng)度方面。由于現(xiàn)在的工程機(jī)械裝配過(guò)程,自動(dòng)化程度有待提升,因此工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也是比較大的。在裝配過(guò)程中,裝配工需要進(jìn)行工件的工位轉(zhuǎn)移,工件之間配合和調(diào)整,相關(guān)工具的使用。雖然一些大型工件的吊裝可以依靠起重設(shè)備,但是一些相對(duì)重量不是很高的工件也是需要用人工進(jìn)行。同時(shí)一些過(guò)盈配合中,需要運(yùn)用到錘等工具進(jìn)行操作,這樣一方面可能造成工件的損傷,另一方面可能出現(xiàn)一定的安全隱患,這樣就需要進(jìn)一步拓展操作人員的安全操作的意識(shí)。因此在工程機(jī)械的裝配中,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度目前還是相對(duì)較強(qiáng),安全隱患也相對(duì)較多,同時(shí)也有可能對(duì)工件造成一定的損傷。
3 發(fā)展趨勢(shì)
(1)工位轉(zhuǎn)移的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提升。引進(jìn)自動(dòng)化程度較高的裝配流水線將使得勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)一步降低,可以有效提升工程機(jī)械的裝配效率和精密程度,這樣就需要進(jìn)一步拓展他們對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的自動(dòng)化程度,例如,工位轉(zhuǎn)移,這是一個(gè)勞動(dòng)相對(duì)較大的工作,也容易出現(xiàn)危險(xiǎn)性。目前已經(jīng)出現(xiàn)的相關(guān)機(jī)械設(shè)備有鏈板輸送設(shè)備、空中小車(chē)等。這些設(shè)備將大大降低工程機(jī)械裝配過(guò)程中進(jìn)行部件轉(zhuǎn)移過(guò)程的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也進(jìn)一步降低了工件轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的安全隱患。
(2)裝配柔性化程度進(jìn)一步增強(qiáng)。工程機(jī)械存在著生產(chǎn)批量較小,種類繁多的特征,這兩個(gè)特征使得工程機(jī)械在生產(chǎn)裝配的過(guò)程中存在著裝配流水線不易相對(duì)固定,需要實(shí)現(xiàn)流水線柔性化的設(shè)計(jì)要求,可以滿足不同型號(hào)的機(jī)械的裝配需要。例如現(xiàn)在的很多的工程機(jī)械的裝配流水線可以進(jìn)行有效調(diào)整(轉(zhuǎn)化支架等)實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同型號(hào)產(chǎn)品的裝配需求。裝配柔性化的設(shè)計(jì)將使得整個(gè)裝配流水線效率提升,適應(yīng)性增強(qiáng),是今后工程機(jī)械裝配流水線的發(fā)展方向之一[3]。
(3)設(shè)備操作人性化程度進(jìn)一步優(yōu)化。目前一些人機(jī)工程的設(shè)計(jì)理念已經(jīng)逐漸滲入工程機(jī)械裝配流水線的生產(chǎn)之中。這種人性化的設(shè)計(jì)將使得工人進(jìn)行裝配作業(yè)的時(shí)候可以有效提升舒適度,工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也將有效改善。例如:在進(jìn)行過(guò)盈配合的裝配中,運(yùn)用液壓等壓裝動(dòng)力裝備,將使得工人的操作更加容易、方便,勞動(dòng)量也進(jìn)一步降低。另外還有在適當(dāng)?shù)臈l件下,給裝配車(chē)間加裝暖氣設(shè)備和制冷設(shè)備等,這樣可以大大降低裝配工人的工作環(huán)境,使得他們可以更加舒適的進(jìn)行裝配作業(yè)。
4 結(jié)語(yǔ)
工程機(jī)械的裝配方式相對(duì)比較固定,即:互換法、修配法、選配法等,這些方式都是針對(duì)不同的裝配要求設(shè)計(jì)的。在實(shí)際裝配中,由于裝配工件的復(fù)雜性,需要運(yùn)用多種裝配方式相結(jié)合的手段進(jìn)行,這樣就需要技術(shù)人員對(duì)裝配要求進(jìn)行有效認(rèn)識(shí),最終選擇適合的方式。今后的工程機(jī)械裝配工藝將朝著自動(dòng)化、柔性化、人性化等方向發(fā)展,進(jìn)一步提升其裝配效率、性能,降低勞動(dòng)強(qiáng)度和安全隱患等。
參考文獻(xiàn):
[1]黃慶林,卞俊明,周健等.工程機(jī)械的裝配工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].電子制作,2013,14(05):166-167.
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