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汽車制造專業(yè)論文|汽車總裝配線改造工藝分析
作者:東風(fēng)汽車公司總裝配廠 戴軍 林茵茵摘要:通過(guò)對(duì)總裝線的構(gòu)成、工藝布置、設(shè)備、工裝等的全面分析,找出影響重型車生產(chǎn)能力的主要因素,充分考慮新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)變化方向和市場(chǎng)需求的趨勢(shì),利用工廠現(xiàn)有設(shè)施,采用最經(jīng)濟(jì)、合理、見效快的技術(shù)改造方案,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)綱領(lǐng)的目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:裝配線 改造 工藝分析 生產(chǎn)能力
前言
東風(fēng)公司總裝配廠三條整車裝配自動(dòng)流水線均在20世紀(jì)70 年代末建成,其總裝配線的結(jié)構(gòu)為橋鏈加板鏈的型式,工藝設(shè)計(jì)主要是依據(jù)中型長(zhǎng)頭車的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)綱領(lǐng)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車產(chǎn)品的種類、結(jié)構(gòu)在不斷發(fā)展變化,為滿足輕、中、重型多種載貨車的生產(chǎn),已對(duì)總裝配線先后進(jìn)行了2——3 次局部改造,現(xiàn)在已成為能生產(chǎn)總重在6——24t 的輕、中、重型,長(zhǎng)、平頭全系列載貨車的混流自動(dòng)流水線。
由于公路建設(shè)的加快,我國(guó)交通運(yùn)輸將發(fā)生重大的變化。汽車運(yùn)輸由短途向長(zhǎng)途發(fā)展,汽車車速將由中低速向高速發(fā)展,汽車載貨量由中、輕噸位向大噸位發(fā)展。因此,提高大噸位重型車的生產(chǎn)能力已成為迫在眉睫的任務(wù),總裝配線又將面臨著一次大的改造。
1 改造設(shè)計(jì)依據(jù)
通過(guò)對(duì)重型車需求市場(chǎng)的充分調(diào)研,預(yù)測(cè)重型車需求量將急劇上升。除保留現(xiàn)有生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和能力外,重型車系列的生產(chǎn)能力達(dá)到8 萬(wàn)輛/年(其中雙后橋中型車達(dá)到5 萬(wàn)輛/年)。到2005 年作為載貨車主要生產(chǎn)基地的總裝配廠,雙后橋重型車系列的生產(chǎn)能力達(dá)到8 萬(wàn)輛/年。
2 改造設(shè)計(jì)原則
1) 重型車系列的生產(chǎn)能力達(dá)到9 萬(wàn)輛/年,其中雙后橋中型車達(dá)到5 萬(wàn)輛/年。
2) 具有總重為30 噸的重型車系列的批量生產(chǎn)能力。
3) 具有雙前橋重型車的通過(guò)性。
4) 采用先進(jìn)成熟的科技成果,經(jīng)濟(jì)、合理、可靠,保證產(chǎn)品質(zhì)量,投資少收效快,長(zhǎng)期綜合效益好,具有一定的產(chǎn)品變化適應(yīng)能力。
5) 不影響正常的大循環(huán)生產(chǎn)。
3 工廠現(xiàn)狀
由于這次改造的目的是提高重型車的生產(chǎn)能力,因此,下面只對(duì)重型車的生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行分析。
3.1 裝配線結(jié)構(gòu)、狀況平面圖
3.2 生產(chǎn)能力
總裝配廠三條整車裝配線均為橋式鏈和板式鏈相結(jié)合的自動(dòng)流水線,具有輕、中、重型即總重為6——24t 的載貨車混流生產(chǎn)能力,但由于受裝配線結(jié)構(gòu)及工藝裝備等的限制,雙后橋重型車能力只有4.9 萬(wàn)輛/年。 三條裝配線重型車生產(chǎn)能力狀況(單一品種) (萬(wàn)輛/年)
3.3 裝配線工藝流程
整車裝配工藝,由流水線主線裝配工藝和總成分裝工藝組成。
裝配一、二線主要裝配工藝流程:
車架上線——雙/單后橋平衡軸懸架(包括后橋平衡軸分裝)上線——雙/單后橋上線——雙/單中橋上線——前懸架合件上線(包括前橋分裝)——底盤翻轉(zhuǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱合件上線(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱分裝)——制動(dòng)系統(tǒng)密封性檢測(cè)——潤(rùn)滑油(脂)加注——油箱、輪胎(包括油箱、輪胎分裝鏈)——駕駛室合件上線(包括駕駛室分裝)——制動(dòng)液、防凍防銹液加注——整車調(diào)整——整車下線
裝配三線主要裝配工藝流程:
車架上線—前懸架合件上線(包括前橋分裝)——后懸架合件上線(包括后橋分裝)——底盤翻轉(zhuǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱合件上線(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱分裝)——制動(dòng)系統(tǒng)密封性檢測(cè)——潤(rùn)滑油(脂)加注——油箱、輪胎(包括油箱、輪胎分裝鏈)——駕駛室合件上線(包括駕駛室分裝)——制動(dòng)液、防凍防銹液加注——整車調(diào)整——整車下線
3.4 主要工藝裝備及主要總成裝配工藝
4 雙后橋、雙前橋、總重為30t 重型車的結(jié)構(gòu)特征
此外,總重為30 t 重型車的發(fā)動(dòng)機(jī)功率達(dá)235kW,變速箱有8 檔、9 檔箱,合件體積大,裝配較困難。
5 總裝線生產(chǎn)能力的計(jì)算
生產(chǎn)能力(生產(chǎn)綱領(lǐng))=(裝配線工位數(shù)×年工作時(shí)間×生產(chǎn)班制×設(shè)備開動(dòng)率 /(整車裝配工時(shí)x工時(shí)利用率 ) .
裝配線工位數(shù)=(裝配線長(zhǎng)度/車位長(zhǎng)度 )×工位密度。
卡車裝配的工位密度, 每車位長(zhǎng)度一般取4——6 個(gè)。
產(chǎn)量計(jì)算的邊界條件:年工作日251 天 雙班生產(chǎn)制 每班工作時(shí)間 8小時(shí) 設(shè)備開動(dòng)率90% 工時(shí)利用率1.2.
因此,對(duì)于一個(gè)確定的車型,與其生產(chǎn)能力密切相關(guān)的因素是裝配線長(zhǎng)度和工位密度。
6 制約重型車生產(chǎn)能力的主要因素
通過(guò)對(duì)工廠現(xiàn)狀和新車型主要結(jié)構(gòu)特征分析,制約生產(chǎn)能力因素,主要有下列幾點(diǎn):
1) 裝配三線不具備雙后橋重型車生產(chǎn)能力。
2) 由于裝配線的橋鏈長(zhǎng)度限制了工位數(shù)的增加,從而限制了生產(chǎn)能力的提高。
3) 擰緊工具扭矩不能滿足重型車扭矩值的需求。
4) 為達(dá)到重型車扭矩值,必須要多次反復(fù)擰緊,增加了裝配工時(shí),影響下道工序。
5) 裝配線工藝設(shè)計(jì)欠合理。
6) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性差。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中擰緊空間有限,如平衡軸連接,現(xiàn)有的風(fēng)動(dòng)工具無(wú)法使用,只有靠手工擰緊,從而增加了裝配工時(shí),并且無(wú)法保證擰緊扭矩。
7) 部分工藝裝備的結(jié)構(gòu)、柔性化生產(chǎn)較差,生產(chǎn)效率低,不能滿足重型車的生產(chǎn)。
8) 隨著重型車產(chǎn)量、品種、載重量的的增加,叉車能力已不能滿足生產(chǎn)。
9) 總重為30t 的重型車的生產(chǎn)條件還欠缺。
10) 不具備雙前橋重型車的生產(chǎn)能力。
7 三條裝配線生產(chǎn)總重為30t 及雙后橋、雙前橋重型車存在的主要問(wèn)題
7.1 生產(chǎn)總重為30t 重型車存在問(wèn)題
總重為30t 重型車,驅(qū)動(dòng)形式有4×2.如:EQ 1300 系列,裝備235kW 柴油發(fā)動(dòng)機(jī),9 檔變速箱,變截面車架,全新結(jié)構(gòu)保險(xiǎn)杠,引進(jìn)C800 駕駛室,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零部件裝配緊湊,專用件300 多種,零部件體積、重量大,裝配難度大。
7.1.1 主要工藝流程
單后橋車型同裝配三線的工藝流程,雙后橋車型同裝配一、二線的工藝流程。
7.1.2 存在主要問(wèn)題
1)架結(jié)構(gòu)特殊,前部翻轉(zhuǎn)孔位銷與前吊耳干涉,后部翻轉(zhuǎn)孔處車架上翼面為斜面,車架寬度前寬后窄,翻轉(zhuǎn)鏈不能直接使用,必須增加相應(yīng)的翻轉(zhuǎn)輔具,彌補(bǔ)以上不足,保證翻轉(zhuǎn)工藝的通過(guò)性。
2)油箱鏈護(hù)網(wǎng)及懸掛吊鉤不能滿足大油箱的通過(guò)性,F(xiàn)在油箱鏈最大只能通過(guò)的油箱外形尺寸為1070×620×500.
3)胎鏈護(hù)網(wǎng)及懸掛吊鉤不能滿足大輪胎的通過(guò)性。目前輪胎鏈能通過(guò)的輪胎直徑為1 米。
4)由于駕駛室結(jié)構(gòu)同現(xiàn)生產(chǎn)的差異較大,長(zhǎng)度增加了150mm,寬度增加了115mm,重量也有增加,駕駛室地拖鏈、貯存小車及合件上線吊具均不能滿足正常生產(chǎn)。
5)體積重量大的零部件較多,上線裝配時(shí)無(wú)相應(yīng)的起吊設(shè)備。如:消聲器、傳動(dòng)軸、儲(chǔ)氣筒合件等。
6)現(xiàn)有前、后橋鋼裝臺(tái)不適應(yīng)多品種生產(chǎn)。
7)現(xiàn)有的發(fā)動(dòng)機(jī)存放架、過(guò)跨小車及上線吊具均不能直接使用。
8)由于車輪結(jié)構(gòu)的改變,車輪螺母擰緊機(jī)已不適用。目前的五頭擰緊機(jī)只能適用于螺柱中心距為285.7mm 的車輪裝配,而EQ1300 系列車輪的螺柱中心距為335mm;車輪裝配吊具結(jié)構(gòu)也需作相應(yīng)改變。
7.2 生產(chǎn)雙后橋、雙前橋車重型車存在問(wèn)題
雙后橋、雙前橋車重型車的主要特征:驅(qū)動(dòng)形式6×4、8×4,10t 級(jí)貫通式雙后橋,2 個(gè)獨(dú)立前懸架,由1 個(gè)轉(zhuǎn)向機(jī)控制同步轉(zhuǎn)向。
7.2.1 主要工藝流程
雙后橋:
車架上線——平衡軸懸架上線(包括平衡軸分裝)——后橋上線——中橋上線——前懸架合件上線(包括前橋分裝)——底盤翻轉(zhuǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱合件上線(發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱分裝)——制動(dòng)系統(tǒng)密封性檢測(cè)——潤(rùn)滑脂加注——油箱、輪胎裝配(包括油箱、輪胎分裝鏈)——駕駛室合件上線(包括駕駛室分裝)——制動(dòng)液、防凍防銹液加注——整車調(diào)整——整車下線
雙前橋:
車架上線—平衡軸懸架上線(包括平衡軸分裝)——后橋上線——中橋上線——第一前懸架合件(包括前橋分裝)——第二前懸架合件上線(包括前橋分裝)——底盤翻轉(zhuǎn)——發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱合件上線(包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱分裝)——制動(dòng)系統(tǒng)密封性檢測(cè)——潤(rùn)滑脂加注——油箱、輪胎裝配(包括油箱、輪胎分裝鏈)——駕駛室合件上線(包括駕駛室分裝)——制動(dòng)液、防凍防銹液加注——整車調(diào)整——整車下線
7.2.2 存在主要問(wèn)題
(1) 裝配線總裝工藝性
1) 裝配三線無(wú)中橋、平衡懸架、第二前橋合件上線點(diǎn)。
2) 三條總裝線橋鏈短,裝配用工位數(shù)少。
3) 裝配二線生產(chǎn)雙后橋時(shí),前懸架、后橋上線途徑不合理。因?yàn)榍皯壹堋⒑髽蛲ㄟ^(guò)一條單軌相對(duì)上線,距離短,限制了生產(chǎn)節(jié)拍。再者,平衡懸架、中橋由叉車往裝配線倒運(yùn),物流狀態(tài)較差。
4) 發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱對(duì)接工藝較落后。變速箱對(duì)接過(guò)程中第一軸易磕碰損壞,發(fā)動(dòng)機(jī)需多次倒運(yùn),造成人力、物力的浪費(fèi)。同時(shí),吊裝對(duì)接還存在不安全隱患。
(2)工藝裝備
1) 后橋分裝螺母擰緊機(jī)。目前能達(dá)到最大扭矩500N·m,而雙后橋重型車平衡懸架分裝扭矩為843N·m,已不能滿足生產(chǎn)。
2) 后橋鋼裝臺(tái)不能滿足多品種的生產(chǎn),板簧壓平裝置操作不便, 板簧支架間距不可調(diào)節(jié)。
3) 裝配三線底盤翻轉(zhuǎn)器能力不足。現(xiàn)在翻轉(zhuǎn)能力為4t,由于雙后橋、雙前橋車重型車增加了平衡懸架等三大總成共5t,因此翻轉(zhuǎn)能力必須提升到8t.
4) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的裝配工藝性差,擰緊扭矩不能達(dá)到工藝要求,如平衡軸懸架聯(lián)接等,受空間限制,現(xiàn)有風(fēng)動(dòng)工具無(wú)法使用,靠人工擰緊,扭矩沒(méi)有保障,勞動(dòng)強(qiáng)度大,裝配工時(shí)大,是重型車裝配的一大難點(diǎn)。
8 主要工藝方案
8.1 方案一:改造裝配三線
8.1.1 總裝配線改造
1)新建平衡懸架、中橋、后橋及2 套前橋合件上線單軌,滿足各大總成合理上線,平衡懸架合件(后橋合件)、前橋合件上線,各分別由2 套過(guò)跨小車輸送,從裝配線右側(cè)上線,中橋、后橋從裝配線左側(cè)上線。
2)改造6——8 柱間3 臺(tái)手拉天車,右邊供雙后橋重型車儲(chǔ)氣筒合件上線用,左邊供單橋重型車儲(chǔ)氣筒合件上線用。
3)增加重型車儲(chǔ)氣筒分裝地增加平衡吊1 臺(tái)。
4)油箱鏈、輪胎鏈護(hù)網(wǎng)及懸掛吊具改造,加寬加深護(hù)網(wǎng)通道,改進(jìn)懸掛吊鉤結(jié)構(gòu),確保重型車大油箱、輪胎的通過(guò)性。
6) 駛室地拖鏈、貯存小車及合件上線吊具改造。加大地拖鏈強(qiáng)度,使貯存小車及合件上線吊具能適應(yīng)窄型、CPB12、CPB12 加長(zhǎng)型、C800 平頭駕駛室的儲(chǔ)存、分裝及合件上線的要求。
7) 型車保險(xiǎn)杠合件上線處增加一平衡吊。
8) 拆除總裝線上潤(rùn)滑油加注機(jī),潤(rùn)滑油加注在各總成分裝地進(jìn)行。從而增加了總裝線上裝配操作有效長(zhǎng)度6 米。
9) 建立發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱對(duì)接陣地。發(fā)動(dòng)機(jī)儲(chǔ)存于環(huán)形地拖鏈上,運(yùn)行系統(tǒng)由電腦全程監(jiān)控,采用兩臺(tái)對(duì)接臺(tái),有自動(dòng)找正、對(duì)中系統(tǒng),8 個(gè)自由度供調(diào)節(jié)使用,發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱對(duì)接在對(duì)接臺(tái)上完成后,通過(guò)過(guò)跨小車上線。提高了裝配質(zhì)量、分裝節(jié)奏,減少總成倒運(yùn)次數(shù),同時(shí)適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
8.1.2 工藝裝備
1)后懸架U 型螺栓擰緊采用無(wú)級(jí)可調(diào)式雙頭螺母擰緊機(jī),扭矩值在300——1000N·m 之間可保證,U型螺栓中間距在190——300mm 內(nèi)可調(diào),參數(shù)設(shè)置、修改簡(jiǎn)便快捷,擰緊結(jié)果自動(dòng)識(shí)別,不合格自動(dòng)報(bào)警,具有系統(tǒng)自檢、零件標(biāo)定、校正和故障自診功能,適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
2)前、后橋及平衡軸鋼裝臺(tái)采用可調(diào)式、自動(dòng)壓平裝置,同時(shí)滿足多種重型車生產(chǎn),具有一定的柔性化生產(chǎn)能力。
3)翻轉(zhuǎn)器改造。將其翻轉(zhuǎn)的額定載荷由4t 提升至8t.由于增加了三大總成的上線單軌,翻轉(zhuǎn)器軌道需減短4m.
4)設(shè)計(jì)專用翻轉(zhuǎn)輔具,保證底盤翻轉(zhuǎn)同步、安全、可靠。
5)采用組合式發(fā)動(dòng)機(jī)存放架、過(guò)跨小車及上線吊具,并具有一定的柔性化生產(chǎn)能力。
6)輪胎螺母擰緊機(jī)采用五軸組合式、軸距、扭矩可調(diào)的電動(dòng)擰緊機(jī)。操作簡(jiǎn)便,能自動(dòng)識(shí)別擰緊結(jié)果,不合格自動(dòng)報(bào)警,適應(yīng)多品種重型車生產(chǎn)。
7)平衡軸連接螺栓等處,需使用的電動(dòng)特形裝配工具,有待探索研發(fā)。目前,仍然由人工扳手?jǐn)Q緊,為解決這一瓶頸問(wèn)題,采用雙工位,使之得以緩解。
8.1.3 實(shí)施效果
裝配三線改造后,工藝裝備、裝配工藝水平有了較大的提高。通過(guò)改造,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,營(yíng)造了優(yōu)良的勞動(dòng)環(huán)境。
1)具備了總重為30t(EQ1300 系列)系列車型以及雙前橋重型車的批量生產(chǎn)能力;增加平衡懸架、中橋等17 個(gè)裝配工位后,雙后橋重型車單品種生產(chǎn)能力將達(dá)到3.5 萬(wàn)輛;同時(shí),具備了雙前橋重型車的批量生產(chǎn)能力。 裝配線中、重型車生產(chǎn)能力(單一品種) (萬(wàn)輛/年)
2)通過(guò)改造提高了后橋分裝(平衡懸架分裝)的技術(shù)水平和自動(dòng)化程度,提高了各大總成分裝的柔性化程度。
3)使用的擰緊工具技術(shù)水平和功能上了一個(gè)新的臺(tái)階,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)力,并且使整車裝配質(zhì)量保證能力有了大的飛躍。
8.2 方案二:對(duì)裝配二線進(jìn)行局部改造
采用先進(jìn)的工藝裝備,科學(xué)、合理地調(diào)整三條裝配線上產(chǎn)品的種類。
8.2.1 裝配一線
采用先進(jìn)的工藝裝備調(diào)整產(chǎn)品的種類,提高雙后橋重型車的生產(chǎn)能力。
1)后懸架U 型螺栓擰緊采用無(wú)級(jí)可調(diào)式雙頭螺母擰緊機(jī),扭矩值在300——1000N·m 之間可保證,U型螺栓中間距在190——300mm 內(nèi)可調(diào),參數(shù)設(shè)置、修改簡(jiǎn)便快捷,擰緊結(jié)果自動(dòng)識(shí)別,不合格自動(dòng)報(bào)警,具有系統(tǒng)自檢、零件標(biāo)定、校正和故障自診功能,適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
2)前、后橋及平衡軸鋼裝臺(tái)采用可調(diào)式、自動(dòng)壓平裝置,同時(shí)滿足多種重型車生產(chǎn),具有一定的柔性化生產(chǎn)能力。
3)輪胎螺母擰緊機(jī)采用五軸組合式、軸距、扭矩可調(diào)的電動(dòng)擰緊機(jī)。操作簡(jiǎn)便,能自動(dòng)識(shí)別擰緊結(jié)果,不合格自動(dòng)報(bào)警,適應(yīng)多品種重型車生產(chǎn)。
4)采用先進(jìn)的定扭、扭矩可控的裝配工具。平衡軸連接螺栓等處,需使用的電動(dòng)特形裝配工具,有待探索研發(fā)。目前,仍然由人工扳手?jǐn)Q緊,為解決這一瓶頸問(wèn)題,采用雙工位,使之得以緩解。
5)整裝配線上產(chǎn)品種類,最大限度地利用裝配線的長(zhǎng)度和人員,提高重型車產(chǎn)量。
8.2.2 裝配二線
進(jìn)行局部改造后具有總重為30t 重型車的批量生產(chǎn)能力和雙前橋重型車的通過(guò)性,提高雙后橋重型車的生產(chǎn)能力。
1)對(duì)中、后橋上線單軌、平衡軸上線環(huán)軌進(jìn)行改造,增加后橋上線點(diǎn),平衡懸架合件及后橋采用過(guò)跨小車上線,同時(shí)也具備雙前橋車型(8×4)的通過(guò)能力。
2)拆除駕駛室自行小車及回轉(zhuǎn)道,新建駕駛室上線單軌,能順利通過(guò)EQ1300 系列重型車駕駛室。
3)拆除總裝線上潤(rùn)滑油加注機(jī),潤(rùn)滑油加注在各總成分裝地進(jìn)行。從而增加了總裝線上裝配操作有效長(zhǎng)度。
4)油箱鏈、輪胎鏈護(hù)網(wǎng)及懸掛吊具改造,加寬加深護(hù)網(wǎng)通道,改進(jìn)懸掛吊鉤結(jié)構(gòu),確保重型車大油箱、輪胎的通過(guò)性。
5)后懸架U 型螺栓擰緊采用無(wú)級(jí)可調(diào)式雙頭螺母擰緊機(jī),扭矩值在300——1000N·m 之間可保證,U 型螺栓中間距在190——300mm 內(nèi)可調(diào),參數(shù)設(shè)置、修改簡(jiǎn)便快捷,擰緊結(jié)果自動(dòng)識(shí)別,不合格自動(dòng)報(bào)警,具有系統(tǒng)自檢、零件標(biāo)定、校正和故障自診斷功能,適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
6)前、后橋及平衡軸鋼裝臺(tái)采用可調(diào)式、自動(dòng)壓平裝置,同時(shí)滿足多種重型車生產(chǎn),具有一定的柔性化生產(chǎn)能力。
7)輪胎螺母擰緊機(jī)采用五軸組合式、軸距、扭矩可調(diào)的電動(dòng)擰緊機(jī)。操作簡(jiǎn)便,能自動(dòng)識(shí)別擰緊結(jié)果,不合格自動(dòng)報(bào)警,適應(yīng)多品種重型車生產(chǎn)。
8)采用先進(jìn)的定扭、扭矩可控的裝配工具。平衡軸連接螺栓等處,需使用的電動(dòng)特形裝配工具,有待探索研發(fā)。目前,仍然由人工扳手?jǐn)Q緊,為解決這一瓶頸問(wèn)題,采用雙工位,使之得以緩解。
9)合理布局,盡可能減少線上裝配的操作工時(shí),增加工位數(shù)14 個(gè)。
8.2.3 裝配三線
提高中型車和載重為8t 的重型車的能力。
1) 后懸架U 型螺栓擰緊采用無(wú)級(jí)可調(diào)式雙頭螺母擰緊機(jī),扭矩值在300——1000N·m 之間可保證,U型螺栓中間距在190——300mm 內(nèi)可調(diào),參數(shù)設(shè)置、修改簡(jiǎn)便快捷,擰緊結(jié)果自動(dòng)識(shí)別,不合格自動(dòng)報(bào)警,具有系統(tǒng)自檢、零件標(biāo)定、校正和故障自診功能,適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
2) 拆除總裝線上潤(rùn)滑油加注機(jī),潤(rùn)滑油加注在各總成分裝地進(jìn)行。從而增加了總裝線上裝配操作有效長(zhǎng)度6 米。
3) 采用先進(jìn)的定扭、扭矩可控的裝配工具。傳動(dòng)軸等裝配空間有限的工位,采用電動(dòng)特種扳手,減少人工擰緊點(diǎn),降低傳動(dòng)軸裝配工時(shí)。
8.2.4 實(shí)施效果
1) 采用先進(jìn)工藝裝備、對(duì)裝配二線進(jìn)行局部改造后,解決三條裝配線重型車生產(chǎn)瓶頸,從而提高生產(chǎn)率,降低整車生產(chǎn)節(jié)拍。
2) 達(dá)到了8 萬(wàn)輛的重型車生產(chǎn)能力,其中雙后橋重型車6.7 萬(wàn)輛,同時(shí),具有雙前橋車型的通過(guò)能力,投資少,見效快。 裝配線中、重型車生產(chǎn)能力(單一品種) (萬(wàn)輛/年)
8.3 對(duì)裝二線進(jìn)行加長(zhǎng)改造
提高雙后橋重型車生產(chǎn)能力,使之成為具備總重為30t 重型車的和雙前橋重型車的批量生產(chǎn)能力。
8.3.1 裝一、裝三線改造同方案二
8.3.2 裝二線加長(zhǎng)改造具備雙前橋和總重為30t 的重型車批量生產(chǎn)能力
1) 橋鏈加長(zhǎng)16 米,板鏈加長(zhǎng)12 米。
2) 對(duì)中、后橋上線單軌、平衡軸上線環(huán)軌進(jìn)行改造,增加后橋和第二前橋上線單軌。平衡懸架合件及后橋采用過(guò)跨小車上線。
3) 拆除駕駛室自行小車及回轉(zhuǎn)道,新建駕駛室上線單軌,能順利通過(guò)EQ1300 系列重型車駕駛室。
4) 輪胎鏈加長(zhǎng),護(hù)網(wǎng)加寬、加深改造。
5) 油箱鏈護(hù)網(wǎng)加寬、加深改造。
6) 加油塔及計(jì)算機(jī)房移位改造。
7) 拆除總裝線上潤(rùn)滑油加注機(jī),潤(rùn)滑油加注在各總成分裝地進(jìn)行。從而增加了總裝線上裝配操作有效長(zhǎng)度6 米。
8) 采用先進(jìn)的定扭、扭矩可控的裝配工具。平衡軸連接螺栓等處,需使用的電動(dòng)特形裝配工具,有待探索研發(fā)。目前,仍然由人工扳手?jǐn)Q緊,為解決這一瓶頸問(wèn)題,采用雙工位,使之得以緩解。
9) 輪胎螺母擰緊機(jī)采用五軸組合式、軸距、扭矩可調(diào)的電動(dòng)擰緊機(jī)。操作簡(jiǎn)便,能自動(dòng)識(shí)別擰緊結(jié)果,不合格自動(dòng)報(bào)警,適應(yīng)多品種重型車生產(chǎn)。
10) U 型螺栓擰緊采用無(wú)級(jí)可調(diào)式雙頭螺母擰緊機(jī),扭矩值在300——1000N·m 之間可保證,U 型螺栓中間距在190——300mm 內(nèi)可調(diào),參數(shù)設(shè)置、修改簡(jiǎn)便快捷,擰緊結(jié)果自動(dòng)識(shí)別,不合格自動(dòng)報(bào)警,具有系統(tǒng)自檢、零件標(biāo)定、校正和故障自診功能,適應(yīng)多品種混流生產(chǎn)。
11) 前、后橋及平衡軸鋼裝臺(tái)采用可調(diào)式、自動(dòng)壓平裝置,同時(shí)滿足多種重型車生產(chǎn),具有一定的柔性化生產(chǎn)能力。
8.3.3 實(shí)施效果
改造后,裝配二線的工位數(shù)將增至為125 個(gè),雙后橋重型車生產(chǎn)能力將達(dá)到4 萬(wàn)輛。具備雙前橋和總重為30 噸的重型車批量生產(chǎn)能力。為將來(lái)重型車需求量高速增長(zhǎng)做充分準(zhǔn)備。 裝配線中、重型車生產(chǎn)能力(單一品種) (萬(wàn)輛/年)
9 工藝方案對(duì)比分析
從上表中可以看出,達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo),投資少見效快,不影響大循環(huán)生產(chǎn),方案一是最經(jīng)濟(jì)、合理,有較好的綜合效益的。將其確定為最終的工藝方案。
10 創(chuàng)新點(diǎn)
在本次工藝設(shè)計(jì)中,我們對(duì)每個(gè)項(xiàng)目都充分考慮了柔性化、通用性,不因?yàn)榧夹g(shù)改造而影響原有車型的生產(chǎn)能力,從而在不加長(zhǎng)裝配線、不進(jìn)行大幅度的工藝調(diào)整及資金投入的基礎(chǔ)上,裝配工藝及工藝裝備采用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)輕、中、重型車混流生產(chǎn),達(dá)到了預(yù)期的目的。
10.1 工藝創(chuàng)新
10.1.1 工藝布局的創(chuàng)新
1) U 型對(duì)接單軌:在有限的空間內(nèi),為滿足兩大總成上線裝配,采用U 型對(duì)接單軌。兩大總成先后分別從單軌兩端上線,共用單軌直線段,延長(zhǎng)有效工作區(qū)間,從而保證生產(chǎn)節(jié)拍。
2) 多種形式單軌優(yōu)化組合:裝配三線在有限的空間內(nèi),實(shí)現(xiàn)雙后橋、雙前橋車型的五大總成上線,打破過(guò)去單一的“L”型單軌模式,采用“U”型、“L”型、“S”型單軌的優(yōu)化組合,在有限的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)電葫蘆并行,減少電葫蘆行走輔助段。
10.2 裝配工藝創(chuàng)新
1) 雙工位法:采用多個(gè)工位間隔作業(yè)共同完成同一個(gè)作業(yè)內(nèi)容的方法解決影響重型車生產(chǎn)的瓶頸工序工時(shí)大的問(wèn)題。
2) 預(yù)充氣法:整車裝配完成下線調(diào)整前采用外部壓縮空氣,對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)預(yù)充0.8MPa 的氣壓,解決重型車?yán)淦饎?dòng)困難的問(wèn)題,同時(shí)也減少了尾氣排放量。
3) 車架上線前的預(yù)裝配法:雙后橋重型車增加了兩大總成的上線段,為提高生產(chǎn)率,優(yōu)化車架存貯方式,在車架上線前對(duì)部分零件進(jìn)行裝配,等同于延長(zhǎng)了裝配線的長(zhǎng)度。
4) 裝配柔性化設(shè)計(jì):充分利用原有設(shè)備、工裝,通過(guò)技術(shù)改造、工位器具及專用工具的柔性化設(shè)計(jì),在原有裝備的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)輕、中、重及長(zhǎng)頭車系列的混流生產(chǎn),提高快速應(yīng)變能力。
10.3 技術(shù)裝備創(chuàng)新
10.3.1 采用先進(jìn)的擰緊設(shè)備
1) 懸架系統(tǒng) U 型螺栓擰緊采用雙頭、無(wú)級(jí)可調(diào)式靜扭矩電動(dòng)擰緊機(jī)。
2) 輪胎擰緊采用五頭可調(diào)式靜扭電動(dòng)擰緊機(jī)。
擰緊頭間距可調(diào)式靜扭電動(dòng)擰緊機(jī)適應(yīng)多品種柔性化生產(chǎn),采用微電腦全程控制、具有完備的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)、扭矩自動(dòng)識(shí)別及不合格警報(bào)系統(tǒng)。具有擰緊過(guò)程實(shí)時(shí)監(jiān)控,擰緊過(guò)程曲線分析,數(shù)據(jù)屏幕顯示、儲(chǔ)存、統(tǒng)計(jì)、圖表生成等功能。
11 結(jié)束語(yǔ)
總裝配生產(chǎn)線的技術(shù)改造,將隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的變化不斷進(jìn)行。技術(shù)改造中,要全面分析新產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)以及市場(chǎng)需求的趨勢(shì),裝配工藝機(jī)工藝裝備要有較強(qiáng)的邊品種適應(yīng)能力。同時(shí)達(dá)到投資少、建設(shè)速度快、提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品、滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)、獲得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的目的。
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