主減速器裝配線的設(shè)計(jì)與實(shí)施

龔永平

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西 柳州 545006）

主減速器裝配線的設(shè)計(jì)與實(shí)施

龔永平

（方盛車橋（柳州）有限公司，廣西 柳州 545006）

簡要介紹了主減總成的結(jié)構(gòu)及裝配流程，并結(jié)合自身實(shí)際生產(chǎn)的特點(diǎn)及產(chǎn)品特性，在市場需求超出自身生產(chǎn)產(chǎn)能情況下，以最低的投資、最短的周期實(shí)現(xiàn)裝配線自主設(shè)計(jì)與實(shí)施，并實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)。

主減總成；產(chǎn)能；裝配線；設(shè)計(jì)與實(shí)施

2010至2011年上半年全國汽車市場空前火爆，公司在市場訂單已遠(yuǎn)超生產(chǎn)產(chǎn)能，提升產(chǎn)能是我司工作的重中之重。在原先考慮通過招標(biāo)方式投入主減裝配線，由于外方設(shè)計(jì)、制造及安裝調(diào)試時(shí)間過長，不能應(yīng)對當(dāng)前急速增長的市場需求，決定由自主設(shè)計(jì)裝配線。對比外方設(shè)計(jì)的產(chǎn)線與自主設(shè)計(jì)產(chǎn)線在產(chǎn)能相當(dāng)?shù)那闆r下，降低投資成本，這是重要因數(shù)之一，也是適應(yīng)公司發(fā)展戰(zhàn)略的需要。

1 方案介紹

1.1 主減總成裝配工藝流程

（1）主錐支線：殼體上線—壓主齒軸承外圈—測量選取調(diào)整墊片—壓主齒軸承內(nèi)圈—壓油封、突緣—擰緊大螺母—下線。如圖1所示.。

（2）差速器支線：差殼上線—壓上下差殼軸承—裝差速器—擰緊差殼螺栓—壓被齒—擰緊被齒螺栓—下線。如圖 2所示。

（3）合裝線：減殼上線—裝主錐總成—翻轉(zhuǎn)270度—裝差速器總成—裝差速器軸承外圈、調(diào)整螺母軸承蓋—預(yù)緊軸承蓋螺栓—調(diào)整主、被齒嚙合斑點(diǎn)，齒側(cè)間隙—裝鎖片，擰緊—總成下線—打鋼碼辨識。如圖3所示。

圖1 主錐總成結(jié)構(gòu)爆炸圖

圖2 差速器總成結(jié)構(gòu)爆炸圖

圖3 主減總成結(jié)構(gòu)爆炸圖

1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（1）裝配線整體布局確定

主減速器裝配主要分為3大塊：主錐總成、差速器總成、總成合裝；采用的總體設(shè)計(jì)方案為：主錐裝配支線，差速器裝配支線，主減總成合裝區(qū)。由于各支線的節(jié)拍差異，工藝合理性是不僅可以減少生產(chǎn)過程中的中斷、等待和停頓，還可以避免系統(tǒng)配置的不平衡。一般裝配線平面布局的形式為直線線、U型、環(huán)型，這也經(jīng)過了公司自身的特性及需求，所以本次裝配線的設(shè)計(jì)綜合了以上布局的優(yōu)勢特點(diǎn)，將合環(huán)線采用直線型，分支線采用U型結(jié)合；根據(jù)節(jié)拍差異，將合環(huán)線布局置于中心，各支線零部件裝配完成后匯集到合環(huán)線完成總成裝配。

（2）工序間物流方式

考慮到裝配線設(shè)備布局可持續(xù)性，及KBK覆蓋面積大的特點(diǎn)，異于懸臂吊小范圍覆蓋，不利于優(yōu)化布局的缺點(diǎn)，決定采用KBK方式在各支線工序間傳遞工件方式，也有效利于場地面積。

（3）主減速器總成裝配小車設(shè)計(jì)

國內(nèi)主減速器裝配線合環(huán)線一般采用兩種方式：地板鏈和摩擦式滾動(dòng)驅(qū)動(dòng)；考慮到原主減線的合環(huán)線維修故障模式，及布局不一，決定采取固定方式裝配。裝配小車在主減殼與主錐合裝完畢后，需翻轉(zhuǎn)主減總成調(diào)整齒輪嚙合斑點(diǎn)及檢測齒側(cè)間隙；為滿足裝配要求及考慮人機(jī)工程，裝配小車翻轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)計(jì)有90°、270°回轉(zhuǎn)固定裝置。裝配小車共10個(gè)，左右兩邊各5個(gè)，可滿足與支線節(jié)拍差異的均衡。

（4）支線壓床

壓床主要用于壓軸承使用，不采用流水作業(yè)，單獨(dú)完成作業(yè)后再由滾道流水作業(yè)下一步工序，主要考慮節(jié)拍比合裝線快等問題；即分支線共使用4臺(tái)10t壓床。

（5）支線輸送方式

支線輸送，采用托盤隨行夾具滾道輸送方式。

（6）投入改制擰緊機(jī)，確保螺栓擰緊扭矩控制

2 設(shè)計(jì)方案

設(shè)計(jì)主要基于以上幾個(gè)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，簡單綜合概括為：a.理順物流，提高裝配效率；b.降低裝配線及設(shè)備故障率；c.充分考慮柔性和未來變化及發(fā)展。

2.1 初步整體平面規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

圖4 初步整體平面規(guī)劃

該方案，結(jié)合了目前公司內(nèi)的物流走向以及所裝配產(chǎn)品性質(zhì)等要求，評估在KBK覆蓋存在無充分靈活性，對往后如產(chǎn)線調(diào)整優(yōu)化不好重新布局。

2.2 最終方案整體平面規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

圖5 最終整體平面規(guī)劃

2.3 KBK布局

在整體平面規(guī)劃設(shè)計(jì)方案確定后，下步是KBK布局的方案設(shè)計(jì)：各KBK根據(jù)各工位上下料、物流走向、工件重量、工序間物料傳遞方式、高度等布局。如圖6所示。

圖6 KBK布局圖

2.4 裝配小車設(shè)計(jì)

裝配小車在主減殼與主錐合裝完畢后，需翻轉(zhuǎn)主減總成調(diào)整齒輪嚙合斑點(diǎn)及檢測齒側(cè)間隙；為滿足裝配要求及考慮人機(jī)工程，裝配小車翻轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)計(jì)有 90°、270°回轉(zhuǎn)裝置。如圖7所示。

圖7 裝配小車

2.5 支線布局設(shè)計(jì)

各支線在裝配完成后，使用軌道加隨行夾具方式輸送至合裝線，隨行夾具采用立體上下返回方式。如圖8所示。

圖8 支線布局

2.6 雙軸擰緊機(jī)改制投入

使用兩臺(tái)閑置電動(dòng)擰緊機(jī)，通過與原廠方溝通，將原兩臺(tái)擰緊機(jī)臥式擰緊機(jī)改為立式擰緊機(jī)，扭矩范圍能覆蓋完產(chǎn)品所需；改制完畢后投入到差速器左右殼連接螺栓擰緊工位、軸間差速器左右殼連接螺栓擰緊工位，可實(shí)現(xiàn)不同分布圓的快速轉(zhuǎn)換，可設(shè)定扭矩值和合理的軸間擰緊順序，扭矩大、精度高，工作可靠，顯著提高生產(chǎn)率和裝配質(zhì)量。如圖9所示。

圖9 雙軸擰緊機(jī)

3 產(chǎn)線實(shí)施及驗(yàn)收

在整體產(chǎn)線布局設(shè)計(jì)階段完成后，在實(shí)施過程就要涉及到土建等項(xiàng)目，例如廠房鋼結(jié)構(gòu)安裝、地面基建、空壓氣管安裝、電氣安裝等與產(chǎn)線息息相關(guān)的項(xiàng)目也是至關(guān)重要，這將影響著產(chǎn)線的持續(xù)性與柔線性。見圖10。

圖10 裝配線的局部視圖

4 結(jié)束語

裝配線的設(shè)計(jì)要盡可能兼顧各種總成不同的特點(diǎn)，盡可能共用設(shè)備，以提高裝配線的使用效率。本裝配線都有一定的可擴(kuò)展性，在適當(dāng)增加和更換部分工具和零部件后能完成類似中、后橋主減速器的裝配工作，并考慮到今后的發(fā)展，盡量考慮企業(yè)未來產(chǎn)品的變化。本項(xiàng)目也適用于其他汽車企業(yè)，在產(chǎn)能超負(fù)荷生產(chǎn)時(shí)，以最低的投入，最短的周期，自主設(shè)計(jì)裝配線，提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)能需求，為企業(yè)創(chuàng)造最大的價(jià)值；在其他行業(yè)一樣具有很強(qiáng)的參考和推廣價(jià)值.

[1] JBJ35-2004,機(jī)械工業(yè)建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件深度規(guī)定[S].

[2] 李紹明.機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,1993.

[3] 金應(yīng),但斌,饒凱.面向產(chǎn)品族的混流裝配線平衡研究[J].2006.

[4] 杜偉山.汽車中后主減混合裝配線設(shè)施規(guī)劃及其平衡問題研究[J].2009.

Design and Implement of Main Differential Carrier Assembly Line

This article simply introduces the structure and assembly process of the main differential carrier and how to realize independant design and put into production the soonest in time when market need eovertakes productivity based on the real producing characteristics and product property.

main differential carrier ；productivity,；assembly line ；design and implement

TG95

A

1008-1151(2012)06-0150-03

2012-05-10

龔永平（1984－），男，廣西玉林人，方盛車橋（柳州）有限公司助理工程師，研究方向?yàn)槠囓嚇蛟O(shè)計(jì)與制造工藝。