解放載貨車車架裝配線的工藝技術(shù)改造

1、生產(chǎn)現(xiàn)場SHOPSOLUTIONSHOP解放載貨車車架裝配線的工藝技術(shù)改造 一汽解放汽牟有限公訶 王治富 付 偉 邵頻城2008年笫2期汽車工藝與材料AT&M #© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved, 生產(chǎn)現(xiàn)場SHOPSOLUTION2008年笫2期汽車工藝與材料AT&M #© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights rese

2、rved, 生產(chǎn)現(xiàn)場SHOPSOLUTION1前言我公司弔架年間脈冇4條裝配 線，其中2條間歇式運(yùn)輸鏈可以生產(chǎn) 長度小j-9.8 m和7.5 m的車架產(chǎn)品： 2條臺式裝配線可以生產(chǎn)長度12 m 以內(nèi)的車架產(chǎn)品.隨著長車架產(chǎn)品 的不斷增加，脈裝配線的設(shè)計結(jié)構(gòu) 己經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需耍。車架裝配 匸藝采用拉桿定位方式保證對角線 尺寸箱度，但其可靠性壘：裝配線 為間歇式輸送零件,節(jié)拍長,定員 多：左右縱梁總成轉(zhuǎn)運(yùn)后從存放架 上推到運(yùn)輸鏈上，對運(yùn)輸鏈造成沖 擊，降低了運(yùn)輸鏈便用與命.車架 產(chǎn)A占要轉(zhuǎn)運(yùn)到主廠區(qū)總裝車間進(jìn)行 整車裝配，物流線路為解決車架產(chǎn)品裝配質(zhì)吊:，適 應(yīng)混流生產(chǎn)多品種小批凰及新產(chǎn)品 試制

3、的需舉,滿足i|j場和用戶的需 求，使車架總成達(dá)到國際先進(jìn)水 平，幾備參勺國際市場的竟?fàn)幠?力，2001年對車架裝配生產(chǎn)線進(jìn)行 了異地技術(shù)改造，新增45臺國產(chǎn)設(shè) 備，便裝配線具備了較強(qiáng)的柔性生 產(chǎn)能力。在"十五規(guī)劃中，改造車架裝配 項冃如下.新建裝配廠房，建筑面 枳仆172 n?。新建-條車架A裝配 生產(chǎn)線，綱領(lǐng)為5.5萬輛份/年,可以 混流生產(chǎn)車架總成氏度為572 m、 最大尺寸（長x寬x高）12 000 mm x1 534 mmx483 mm.報人質(zhì)城 1 500 kg的產(chǎn)品。搬遷并改造2條廉 年架B和C裝配生產(chǎn)線，B裝配線統(tǒng)過 T藝改造，生產(chǎn)品種及生產(chǎn)綱領(lǐng)與A 裝配線相同。C臺

4、式裝配線經(jīng)過匸藝 改進(jìn),生產(chǎn)綱領(lǐng)為4萬輛份/年，主要 用于新產(chǎn)品試制.經(jīng)過技術(shù)改造,形 成了低、中、高端載貨車車架產(chǎn)品和 新產(chǎn)站試制的柔性生產(chǎn)基地。2車架裝配線工藝改進(jìn)-汽解放汽樂冇限公可不架車 間生產(chǎn)的車架產(chǎn)品主要是載貨車 車架，包含長頭系列、半頭系列 （FK、J5K系列：FM、J5M系列: FP、J5P系列）、新代J6系列等 載貨車全系列車架產(chǎn)品.車架總成 關(guān)犍零件一一縱梁為一體式變截ifii 梢也件，橫梁和連接板為槽醴或L型 結(jié)構(gòu)的沖壓件，各種支契為鑄件， 零件間采用餅接和螺栓聯(lián)接形式。（1）運(yùn)輸鏈的工藝改進(jìn)脈車架裝配線為間歇式運(yùn)輸 鏈,運(yùn)輸鏈停止時進(jìn)行操作,當(dāng)毎 個匚位工作內(nèi)容全部完成

5、后開動運(yùn) 輸鏈行走至下一工位.這種工藝設(shè) 計，人員同定在工位點上.而且生 產(chǎn)節(jié)拍時間含運(yùn)輸鏈行走時間.新建裝配線采用固定裝配臺和 連續(xù)式運(yùn)輸鏈的工藝設(shè)計.縱梁總成轉(zhuǎn)運(yùn)裝代沿空中軌道 將分裝后的縱梁總成從分裝T位運(yùn) 到固定裝配臺工位。在固定裝配臺 上將縱梁總成、各種橫梁總成及楓 梁按確定的位代裝配在起.并對 縱梁進(jìn)行定位鉀接，確保車架總成 對角線的尺寸梢度雯求。固定裝配臺其外形尺寸為 11 000 mm*1 500 mm*800 mm. 包括支捧縱梁的支撐小年、放聲枕 梁的工作臺面、控制車架對角線的 左右定位氣缸、放置柳釘和螺栓等 標(biāo)準(zhǔn)件的工具箱導(dǎo)。固定裝配臺山 4個支擦小車組成，4個支撐小車的

6、 慕準(zhǔn)中心距為3 m,每個小車可移 動的范川為±500 mm.小車在一個 基準(zhǔn)臺面上前后宜線移動,移動可 采用T動裝世實現(xiàn)快速輕便移動， 基準(zhǔn)臺而通過膨脹螺栓固定在地而 上每個支撐小車-側(cè)為周定端， 一側(cè)為厲缸結(jié)構(gòu)，氣缸行程設(shè)為 150 mm且可調(diào)節(jié),兩瑞均設(shè)有可 插裝活動調(diào)整塊的"工字型滑槽, 其t.字型”面的垂fLifii與水平面偏 差為0.5/1 000,結(jié)構(gòu)適合各種車教 橫梁裝配，定位準(zhǔn)確，柔件強(qiáng)。IA1 定裝配臺見圖仁運(yùn)輸鏈可變頻調(diào)速.實現(xiàn)乍架連 續(xù)式生產(chǎn)方式.運(yùn)輸鏈全長132 m 單面66 m,們個工位（一半在地而 上，一半在地坑內(nèi)，節(jié)距12 m, 每個工位上有

7、3個支撐支架，和鄰兩 個支挫架間距為4 m （32個鏈板的 長度）.支撐架頂平面高度距地而640 mm,相鄰兩個支撐架高度基不 大T-1.5 mm：支撐架呈凹了型，凹 面內(nèi)寬度為950 mm.兩側(cè)擋塊高度 為30 mm：線速2.88 m/min.節(jié)拍 為4.16 min，年綱領(lǐng)5.5萬輛。工藝流程如bo在連續(xù)線一裝 設(shè)冇升降臺裝進(jìn)，固定裝配臺完成 的車架先吊到升降臺上儲存,確保 連續(xù)線上至少有一個儲涪昴，保 證連續(xù)線的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)連續(xù)線 上的支架撞占疔程開關(guān)后，升降臺 下降，將車架落到連續(xù)線上.車架 運(yùn)行出一裝工位后.進(jìn)入二裝挪接 區(qū)，陸續(xù)完成車架上翼面的挪接, 在:裝便用懸掛的氣扳機(jī)完成上翼

8、 而和部分腹面的縹栓聯(lián)接車架運(yùn) 行出二裝工位后，進(jìn)入三裝胡轉(zhuǎn) 區(qū)，采用弓車架裝配線同步行走的 翻轉(zhuǎn)裝置完成車架總成的翻轉(zhuǎn)，然 后裝配零件、插柳釘、裝配螺栓。 車架運(yùn)彳亍至四裝工位后，完成下翼 而和腹面螺栓的擰緊丁作.午架繼 續(xù)運(yùn)行，進(jìn)入五裝鉀接區(qū)后，陸續(xù) 完成車架FRifti的挪接。六裝匸位 處布羥有慫掛式的夾緊夾具和撐開 夾JI,對寬度不介格車架總成進(jìn)行 校E。采用年架總成裝運(yùn)裝聲將裝 配完成的乍架總成吊到檢測I作臺 上進(jìn)行檢測，檢測完畢簾至轉(zhuǎn)運(yùn)車 上涂裝滑廉。（2）液壓裝代的改進(jìn)原裝配線鉀接G 14 mmiW 釘使用63 kN液壓挪接機(jī)，鉀接0 8 1 2 m m 釧釘 缸勒使用35 kN

9、液壓挪接 '機(jī)，大噸位鉀接機(jī)體 _積大，費(fèi)用品，設(shè)備控制箱利用率低。新建裝配線對液 壓裝乳進(jìn)行改進(jìn).我 們與設(shè)備制造廠家反 復(fù)進(jìn)行試驗，繪后 用40 kN液壓柳接機(jī)代替63 kN、用 30 kN液壓柳接機(jī)代枠35 kN,使用 壓力達(dá)到梵額定壓力的95%以上.減 小油缸直徑,挪接<M4 mm柳釘油缸 直徑山60 mm減為0125 mm. 柳接0 12 mmW釘油缸宜徑宙 </> 150 mm減為G110 mm.釧鉗皿 度|170 mm減薄為1*10 mm.質(zhì)吊: 減輕1/3鉀鉗體上不打孔,采用卡 蘭抱架結(jié)構(gòu)吊桿,增加柳鉗使用壽 命。（3）新增工藝裝備a.M 縱梁升降夾J

10、I左/右縱梁分裝撫接時采用左 /右縱梁彈贊懸掛裝置分別吊掛制 件，為減輕操作者在加掛時的勞動 強(qiáng)度，在”放架兩側(cè)設(shè)冇2組升降夾 具，升降夾具結(jié)構(gòu)見圖2圖2升降夾具結(jié)構(gòu)T丿工字鋼I 吊點電動運(yùn)行小車9$找軌道L氣缸吊鉤力 左縱梁總成縱梁總成圖3左/右縱梁分總成轉(zhuǎn)運(yùn)裝賈結(jié)構(gòu)操作時,先將左/右縱梁立起. 然后將氣缸升起,分別將左/右縱 梁從900 mmA的心放架上托起至 1 200 mm的島度，在此高度上操作 E采用彈簧鉤子分別加掛左/右縱梁， 然后將氣缸下降,使左/右縱梁與升 降夾具脫離.為確保丿刁右縱梁在托 起時的穩(wěn)定性，支撐塊采川200 mm 深的榊形結(jié)構(gòu)，椚形的開口尺寸為 120 mm,同時

11、在開口部位設(shè)冇斜坡 面，以便T片J右縱梁順利進(jìn)入支挫 塊內(nèi)。升降夾具采用膨脹螺栓固定 在地啲上，安裝時與左/右縱梁上粱 放架同時安裝，按圖示狀態(tài)幽保 英相互關(guān)聯(lián)關(guān)系.為了滿足匝醴車 生產(chǎn)，每組升降夾典的2個氣缸的承 重范國在700 kg以上。b.左/右縱梁轉(zhuǎn)運(yùn)袈置該裝世用將分裝肩的左/右縱 梁分總成從心放架上運(yùn)至尚定裝配 臺上.左/右縱梁分總成轉(zhuǎn)運(yùn)裝置111兩 組完全和同的轉(zhuǎn)運(yùn)裝咒組成，分別 用丁左/右縱梁分總成的轉(zhuǎn)運(yùn)。左/右 縱梁分總成轉(zhuǎn)運(yùn)裝進(jìn)結(jié)構(gòu)見圖3分裝后的左/右縱梁分總成開口 朝上放梵在存放架上，轉(zhuǎn)運(yùn)時通過 人工控制二位四通手動測，使氣缸 下降。操作若將毎組轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的2個 吊鉤插入縱梁

12、上翼面,然后使氣缸 升起。在縱梁總成的重力作用F. 將縱集吊起,在手動控制的電動運(yùn) 行小車的驅(qū)動下，沿內(nèi)豐滑觸線的軌道將左/右縱梁分總成運(yùn)至固泄裝 配臺工位，最大運(yùn)行距離為15 m。 行走到工位觸碰開關(guān)自動停止，按 動按扭使氣缸下降，將左/右縱梁分 總成腹面朝外放在固定裝配臺上, 操作者卸下川鉤,升起氣缸,轉(zhuǎn)運(yùn) 裝進(jìn)II動返回。為滿址不同長度縱梁的吊掛要 求，每組轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)構(gòu)的兩個氣缸間距離 為3 m,通過剛性給構(gòu)保證。兩個氣 缸必須采収有效措施確保同步，電動 運(yùn)行小午JI冇快速和慢速2種速度， 快速為20 m/min.慢速為5 m/min. 電動運(yùn)行小車的運(yùn)行軌道采用內(nèi)置 滑觸線軌道型材。c工位

13、慫臂吊的應(yīng)用在同定裝配臺T位，用鋼結(jié)構(gòu) 架做立柱支撐安裝工位旋宵吊,用 J評衡懸掛橫梁（55 kg）的曲運(yùn)d_車架半成品轉(zhuǎn)運(yùn)妙蘆年架半成品轉(zhuǎn)運(yùn)胡蘆ill 2個譏鉤 電葫蘆和吊11紐成.其中一個電胡 蘆為電動運(yùn)行，另一個為前行，2個 電胡蘆之間采用連桿柔性連接，間 距為2 000 mm.作用忌將固定裝配 臺上的午架總成裝配為半成品厲爪 運(yùn)至車架裝配線傳輸鏈-裝工位的 支撐架上.采用前后兩組吊具吊掛 車架總成裝配半成品的左/右縱梁上 翼面，川H結(jié)構(gòu)見圖4,當(dāng)單鉤電 葫蘆起升后,在車架總成半成品的 朿力作用下，通過壓爪及吊從本體 的接觸向?qū)⒆?右縱梁上翼面牢牢夾 緊。升降由前后2個單鉤電葫蘆同吋 完

14、成,并保證2個單鉤電葫蘆升降同 步。在于動控制的爪鉤電胡蘆的驅(qū) 動下，沿內(nèi)代淸觸線的軌道將固定 裝配臺裝配后的車架總成半成品運(yùn) 至車架裝配線傳輸鏈 裝L位的支 撐架上，運(yùn)行距離約為15 mc所M 運(yùn)車架總成裝配半成A的瑕大質(zhì)® 為1 500 kg,電動運(yùn)行小車的運(yùn)行 軌道采用內(nèi)置滑觸線軌道型材。車 架總成半成品轉(zhuǎn)運(yùn)葫蘆共有2套,- 套安裝在中間主軌逍上轉(zhuǎn)運(yùn)工序合 件,另一套安裝在主軌道北側(cè),作 為備用。中間主軌道與輔助軌道采 用彎軌過渡，設(shè)有道岔轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)， 實現(xiàn)兩套轉(zhuǎn)運(yùn)霸蘆的轉(zhuǎn)換，<4）螺栓力矩參數(shù)的保證午架產(chǎn)品的發(fā)展方向是越來越 多地采用螺栓聯(lián)接代替鐘接,例如 J5P和J6系

15、列車架幺采用島強(qiáng)度防松 螺栓聯(lián)接，為了保證螺檜扭矩満足 產(chǎn)晶設(shè)計要求，工藝上在毎條裝配 線譏獨安裝一臺6.9 rr?的空氣壓縮 機(jī),保證壓縮空氣的質(zhì)竝和壓力, 供應(yīng)氣扳機(jī)的用氣呈,廷長氣扳機(jī) 的使用壽命°采用進(jìn)口沖擊式氣扳機(jī)等先進(jìn) 的裝配工八進(jìn)行螺栓的裝配，確保 車架螺冷扭緊力矩值在二藝耍求范 B8內(nèi)。對于重要件、保安件增加一 道工序,用手動定扭扳手進(jìn)行附加 預(yù)緊保證螺栓扭矩的致性。（5）鄲能氣動標(biāo)識機(jī)年月II、裝配線代汽車車架上的號碼是汽車檔案 資料的編號，毎輛車一人兮碼，不 能重復(fù),圧產(chǎn)品的可迫溯性標(biāo)識, 用于防偽和追溯生 產(chǎn)過程.可追溯性 產(chǎn)品標(biāo)識由17位字 符組成，包仟生產(chǎn)

16、廠代碼、車架總成 產(chǎn)品設(shè)計號、生產(chǎn) 碼、生產(chǎn)班次、月流水順序號、四 位隨機(jī)防偽碼.原標(biāo)識號碼工藝足用數(shù)字鋼印 山人工一個一個打上去，生產(chǎn)效率 低,由F操作者的力度不同而導(dǎo)致 深洩不一。新建車架裝配線采用交 流伺服刻劃式標(biāo)記機(jī),由計算機(jī)控 制.標(biāo)記內(nèi)容的指令可從生產(chǎn)網(wǎng)上 取得或山人工輸入，并將標(biāo)記內(nèi) 容上傳服務(wù)器，存入數(shù)據(jù)庫，以在 線隨動的方式，動操作完成標(biāo)記過 程.架設(shè)丁字梁，配雙向平移滑軌滑 車，由平衡器吊掛標(biāo)記頭，通過標(biāo)記 匸裝將標(biāo)記頭定位井固定在工件上, 操作按鈕安裝在標(biāo)記頭的把上，按 動打印開關(guān)，標(biāo)記機(jī)按照設(shè)定完成 打印，車架生產(chǎn)數(shù)磧自動遞増.標(biāo) 記機(jī)刻劃深度不小于0.5 mm （材質(zhì)

17、 QSTE500TM）,具有補(bǔ)償功能， 補(bǔ)償因材料變形引起的標(biāo)記深度不 -致問題，刻劃速度為3個字符/s （字高7 mm）,打印字跡淸晰，設(shè) 備噪聲低于70 dBc（6）KPK軌道彈簧平衡器的應(yīng) 川脈裝配線懸掛佛鉗方式足將錨 頭吊直接安裝在工字鋼上,用鋼絲 繩吊掛著自制的配取式平衡器，K 面懸掛娜鉗,鉀鉗只能沿著工字鋼 軌道縱向移動。新裝配線工藝設(shè)計采用柔性敢 卞梁組介吊架（KPK軌道）用來慫 掛柳鉗,橫向、縱向均可移動,適 應(yīng)不同車架寬度的擁接耍求，通過 其靈活的自山度避免出現(xiàn)歪拉斜撫 引起的即接質(zhì)駅缺陷.采用彈簧式機(jī)械平衡器取代原 有的配晅式半衡器，提高了釧接操 作的靈活性和安金性。（7）

18、新增檢測工作臺為了實現(xiàn)車架總成平面度的在 線檢測，運(yùn)輸鏈的卜線位冷新增檢測匚作臺，裝配完成的車架總成川 爪鉤電胡蘆從運(yùn)輸璉上h至檢測匸 作臺，檢測車架平面度，并對不介 格乍架總成進(jìn)行校正，達(dá)到車架總 成縱梁上翼面平直部分的平而度在 全長范山內(nèi)不AT5 mm的質(zhì)呈標(biāo) 準(zhǔn).檢測校疋工作臺由前后2組支撐 車架總成縱契上児向的支撐架、1組 檢測臺架及校止裝耗組成。前后2組 支撐架及檢測臺架、校止裝左均安 放在一個基準(zhǔn)臺而上，基準(zhǔn)臺而通 過膨脹螺栓周定在地面上.后支撐 架為町前版移動的支架，以適應(yīng)不 同長度車架的需要,其操作高度為 800 mm.移動距離為6 000 mm。 在該支擦中間位玄設(shè)冇夾緊裝代

19、， 可以將車架縱梁上翼面固定在后支 撐架上。后支撐架的移動采用電動 方式。就靖支撐為固泄式的，與車 架縱梁上宛面接觸部位的支撐點可 以匕下移動；在該支躱中間位玄設(shè) 有夾緊裝氏，可以將車架縱梁上諜 面固定在詢端支撐架上。其操作高 度為800 mm。前后支撐架的敲小距 離為2 500 mm,垠大距離為8 500 mm.檢測臺架設(shè)在前端支撐的前 邊，距前端支搏架的距離為4 500 mmo檢測臺架上設(shè)燈2個平衡支 點，檢測時車架前部縱梁上翼而接 觸平衡支點，平衡支點下接電益元 件與顯示裝置連接,直接顯示平面 度值。在詢端支撐與檢測臺架之間 設(shè)仃校止裝蜀，校止裝登山兩個頂 緊油缸組成，可以對不介格車架進(jìn)

20、 行校正,油肛££徑為080 mm,行 桿為300 mm.校止裝置距前端支悴 的距離為200 mm,采用YM35液 壓刖接機(jī)作為液壓驅(qū)動站。（8）物流方式的改變原裝配線生產(chǎn)物流方式將備品 種零件成箱運(yùn)至裝配線另因混流生產(chǎn)，毎天車架生產(chǎn)胡種為8個左 右,器典箱中用不完的零件堆放在 裝配線兩側(cè)，上下疊放，操作打取 件困難,而且取件行走距離遠(yuǎn).車架新廠房中建立橫梁、連接 板籌沖壓件、鑄件周轉(zhuǎn)存儲配送 區(qū).而積為720 m2,工藝設(shè)計冇冬 件配送專用工位器具.該工位器具 分為5層，每層為一輛車架所需的 楓梁。按生產(chǎn)計劃，在配送區(qū)有配 送匸將10輛份車架的橫梁按順庁:擺 放到T位益八上，然后通過叉車運(yùn) 到各裝配線指定工位,空器具返回 配送區(qū)。保證多品種車架視流生產(chǎn) 時不裝錯橫梁,保證裝配線兩側(cè)的 操作空間，實現(xiàn)了準(zhǔn)時化送件，操 作齊在T位上不用行走即可取到零