王樹帥 許宜超
摘 要:通過對工程機械企業(yè)內(nèi)臂架結構件的制造及生產(chǎn)裝配跟蹤,對行業(yè)內(nèi)結構件制造現(xiàn)狀和發(fā)展特點進行闡述,結合相關圖紙及技術文件,分析結構件制造質量可能對產(chǎn)品裝配及產(chǎn)品性能產(chǎn)生的影響,同時,對結構制造質量及裝配提出要求及相關改進建議。
關鍵詞:臂架;結構件;質量;裝配;性能
1 背景
隨著工程機械行業(yè)的發(fā)展,對產(chǎn)品質量提出越來越高的要求,如:結構件質量,裝配質量,調(diào)試等等,其中,臂架類結構件制造質量作為主要問題之一,不僅影響結構件的生產(chǎn),還影響后續(xù)工序,如裝配效率,產(chǎn)品性能調(diào)試等。特別是在產(chǎn)品裝配時,容易出現(xiàn)各類問題,需要現(xiàn)場對結構件進行修理,嚴重影響生產(chǎn)進度及計劃達成。因此,需要結合實際情況,對臂架結構件制造質量對產(chǎn)品的裝配性能影響問題進行深入研究和分析。
2 現(xiàn)狀
臂架結構件制造一直作為工程機械行業(yè)內(nèi)工藝工作的重點,各制造企業(yè)也進行相關研究,雖然編制了相應的工藝文件,設計了專用工裝,取得一定成果,但在臂架結構件裝配時,仍會出現(xiàn)各種類型質量問題。結構件問題作為生產(chǎn)工藝重點問題,特別是在裝配與調(diào)試現(xiàn)場問題的分析處理中,行業(yè)內(nèi)將原因歸結為結構件制造問題,為切實了解臂架結構件制造精度對裝配、性能的影響,對該課題進行研究,這些成果不僅為產(chǎn)品研發(fā)設計提供依據(jù),為工藝設計指出重點,還可以為同行業(yè)結構件制造提供技術性參考。
3 臂架結構件整體分析
臂架結構件,行業(yè)內(nèi)的一般生產(chǎn)流程為:下料——折彎——拼點——焊接——機加工。目前,一般企業(yè)下料均采用激光下料,部分企業(yè)仍下料件采用精細等離子切割,下料后基本滿足要求,關鍵結構件拼點基本由工裝保證,尺寸也能滿足要求,但折彎、焊接、機加工及拋丸是造成最終臂架結構件產(chǎn)生問題的主要工序。
通過對臂架類企業(yè)調(diào)研分析,外協(xié)廠制造臂架結構件的不合格問題,一般主要分為兩部分:一部分為加工錯誤,主要有圖紙要求正公差,生產(chǎn)制造后為公差不合要求,孔距加工錯誤,加工方向相反,絲孔生銹等等,該問題主要由生產(chǎn)人員未能按圖加工、圖紙工藝文件表達不明確及缺少對應工裝鉆模管理等因素造成,隨著工藝工裝的完善及現(xiàn)場管理的改進,該問題會得到一定解決。另一部分主要為目前加工制造工藝所不能達到的,但和圖紙公差相差較小,整體公差符合圖紙要求,但局部超差等情況,針對該問題需要進行技術評審。與圖紙要求相差較大,一般進行返修或報廢處理。本課題主要針對這一部分,不能滿足圖紙制造要求的結構件,在進行技術讓步后進入裝配現(xiàn)場所產(chǎn)生的影響進行分析,并提出相關措施。
4 臂架制造精度對裝配影響及解決措施
臂架結構采用薄板槽鋼拼焊而成,焊接變形較大,臂架伸縮時以底邊為基準滑動,因此,臂筒整體公差及局部變形均對臂架裝配及伸縮產(chǎn)生影響。
4.1 伸縮臂鉸點處焊接變形
伸縮臂臂筒在折彎后,平面度、直線度較好,但在臂筒及小件焊接后,焊接焊縫較大處存在變形,針對該類問題,經(jīng)分析討論,為提高伸縮臂整體裝配效率,需進行一節(jié)臂和二節(jié)臂預裝配,整體裝配較為順暢,但滑塊至一節(jié)臂臂鉸點處,無法通過,將二節(jié)臂退出,減少墊片后再次裝配,較為容易通過,但在臂架其他部位,滑塊與臂筒間會存在較大間隙。
其它伸縮臂,在臂架尾端的油缸固定塊焊接處,臂筒焊接后有較大變形,需要現(xiàn)場進行修磨,在翻修后能夠滿足裝配要求,但臂板會變薄。
4.2 整體公差影響
在對生產(chǎn)的伸縮臂產(chǎn)品結構件進行測量,整體臂筒尺寸(高度和寬度尺寸)較差,平面度與垂直度基本滿足圖紙要求,但分析高度寬度一致性,基本在0-2mm內(nèi),可通過滑塊調(diào)整,滿足裝配要求。隨著折彎精度的提高,尺寸公差及行為公差在可控范圍內(nèi)。
4.3 臂筒端部開口縮口
伸縮臂前段頭板的焊接,圖紙要求為滿焊,焊高一般為對應板厚,焊接完成后,各臂筒內(nèi)口均有不同收縮,出現(xiàn)窄口現(xiàn)象。該現(xiàn)象,雖然結構件會進行進行一定的調(diào)形處理,但端部尺寸相對整體尺寸較小,在裝配時,滑塊與臂頭、臂中的間隙是不均勻的,在臂筒伸縮過程中會對臂筒運行平穩(wěn)性產(chǎn)生影響。
4.4 臂筒不同形式變化影響
臂筒在折彎后,能夠有效地控制臂筒寬度尺寸,但在臂筒焊接完成后,由于槽鋼直線度、旁彎等問題,使兩槽鋼閃縫不均勻,焊接后存在不同情況的變形.
臂架結構對產(chǎn)品裝配有較大影響,除產(chǎn)品設計考慮調(diào)節(jié)量外,在結構件制造方面應重視尺寸的一致性,同時應注意以下幾點:①嚴格按圖紙要求控制折彎尺寸,對于不合格件,即時返修,便于下工序的制造;②工藝審查時應充分考慮焊接工藝性,減少焊縫密集,減少焊接量;③整個臂架生產(chǎn)制造,要充分考慮臂架實際使用,對于滑塊運行區(qū)域,減少錘擊、火烤等矯形造成的影響,工裝設計使用應以實際工作面為工裝定位基準;④對于圖紙所要求的關鍵尺寸,應嚴格控制,通過工裝、鉆模、設備等手段,確保在其公差范圍內(nèi)。
5 總結
通過以上分析,我們可以看到,結構件制造質量對裝配現(xiàn)場有著重要影響,特別是對工程機械行業(yè)內(nèi)臂架類產(chǎn)品而言,對產(chǎn)品性能均產(chǎn)生較大影響。因此,下一步所進行的工作主要有:①繼續(xù)對結構件精度對調(diào)試及整車影響進行跟蹤分析,結合檢驗數(shù)據(jù),加大研究深度,尋找更多的理論依據(jù)并進行跟蹤驗證,逐步提高我們對結構件裝配影響的認識;②進一步提高結構件制造水平,通過工裝、設備等手段,保證圖紙要求。