淺談重型汽車底盤裝配線工藝及應(yīng)用

張?chǎng)堄睢⌒靽?guó)銳

【摘 要】汽車制造業(yè)的發(fā)展標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家工業(yè)化水平的高低，面對(duì)國(guó)外汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，要想有效地提升我國(guó)汽車制造業(yè)的發(fā)展，最佳的方法就是采用工業(yè)工程方面的技術(shù)、方法和手段等結(jié)合信息技術(shù)對(duì)生產(chǎn)線等進(jìn)行加工改善。本文主要探討重型汽車底盤裝配線工藝及應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】重型汽車；底盤；裝配線

0.引言

目前，有很多汽車制造業(yè)已認(rèn)識(shí)到工業(yè)工程（Industrial Engineering，IE）在生產(chǎn)流水線方面應(yīng)用的重要性。本文針對(duì)重型汽車底盤裝配車間生產(chǎn)流水線的周期較長(zhǎng)現(xiàn)狀，采用工業(yè)工程的方法和技術(shù)對(duì)裝配生產(chǎn)線進(jìn)行流程分析和改善，并制定合理的工作時(shí)間，以提高裝配生產(chǎn)效率，同時(shí)降低生產(chǎn)成本。底盤裝配線的生產(chǎn)周期遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了其他幾條線的生產(chǎn)周期。底盤裝配線成為提高汽車生產(chǎn)效率的瓶頸工序，因此本文主要針對(duì)底盤裝配線進(jìn)行研究。

1.裝配線線體設(shè)計(jì)

1.1裝配線線體組成

裝配線線體由驅(qū)動(dòng)裝置、導(dǎo)向裝置、牽引鏈條、裝配臺(tái)車、液壓升降臺(tái)及基礎(chǔ)鋼構(gòu)件等組成。驅(qū)動(dòng)裝置，包括電機(jī)、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪等，電機(jī)功率：22kW，減速機(jī)型號(hào)：XWED128-391-22，電機(jī)與減速機(jī)之間傳動(dòng)采用雙排套筒滾子鏈。導(dǎo)向裝置，包括導(dǎo)向輪、鏈條張緊裝置、方向調(diào)整裝置等，張緊裝置采用絲桿滑塊式張緊，支架為焊接結(jié)構(gòu)件。牽引鏈條為非標(biāo)鏈條，承載力按裝配線體輸送最大牽引力確定，鏈條節(jié)距 260mm、破斷載荷 630kN。裝配臺(tái)車采用輕鋼結(jié)構(gòu)，車架支撐點(diǎn)配置專門機(jī)構(gòu)，滿足車架的翻轉(zhuǎn)前后支撐要求，裝配臺(tái)車依靠牽引鏈條拖動(dòng)在軌道上運(yùn)行，軌道頂面一般與地面平齊。液壓升降臺(tái)滿足汽車起重機(jī)底盤下線設(shè)計(jì)，由液壓站、油缸、連桿機(jī)構(gòu)、舉升平臺(tái)組成。

1.2技術(shù)特點(diǎn)

（1）裝配線為直線式牽引鏈條、裝配臺(tái)車地下自動(dòng)返回，13 個(gè)工位，工位間距 12m，總長(zhǎng)度為 156m。裝配線為間歇式輸送，輸送速度變頻可調(diào)，每一個(gè)節(jié)拍為一個(gè)工位， 最后一個(gè)工位為下線工位，汽車起重機(jī)底盤裝配完成后利用液壓升降臺(tái)舉升與裝配臺(tái)車脫開，并利用自身動(dòng)力自行下線。

（2）裝配線的牽引鏈條鏈板、軌道與地面平齊，工人操作接近性好，作業(yè)方便。車架放在裝配臺(tái)車前、后支撐上，裝配臺(tái)車的支撐機(jī)構(gòu)可根據(jù)車架寬度及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)調(diào)整支撐點(diǎn)，適應(yīng)車架正反面放置固定的要求。牽引鏈條與裝配臺(tái)車前支撐通過插銷連接，拖動(dòng)裝配臺(tái)車運(yùn)行，應(yīng)用方便、快捷、適應(yīng)性強(qiáng)。插銷帶自鎖裝置，裝配臺(tái)車地下返回時(shí)插銷不致脫落。

（3）裝配線牽引鏈條采用模鍛鏈，鏈條上預(yù)留插銷孔，孔間距按一定模數(shù)設(shè)置，一方面應(yīng)滿足與裝配臺(tái)車的可靠連接，另一方面通過插銷孔位調(diào)整滿足不同長(zhǎng)度底盤車架支撐要求。

（4）裝配線的控制系統(tǒng)采用 PLC 集中控制，觸摸屏人機(jī)對(duì)話，電控元件采用歐姆龍或西門子公司產(chǎn)品，可滿足生產(chǎn)線高可靠性要求。在每個(gè)工位設(shè)有氣動(dòng)控制閥， 每個(gè)工位的完工信號(hào)送到 PLC，PLC收到每個(gè)工位的完工信號(hào)后鳴響警鈴，控制電機(jī)帶動(dòng)裝配線啟動(dòng)，在每個(gè)工位設(shè)一個(gè)緊急制動(dòng)閥，以備在緊急狀態(tài)下人工干預(yù)。變頻調(diào)速器對(duì)電機(jī)的控制采用無級(jí)調(diào)速，裝配線可根據(jù)生產(chǎn)批量要求，設(shè)定裝配線的轉(zhuǎn)速。

（5）設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮拆卸和維修的方便，全線預(yù)留 2 處～3 處檢修出入口。

2.重型汽車底盤裝配線工藝及應(yīng)用

2.1油液加注設(shè)備

根據(jù)油液加注種類分齒輪油加注機(jī)、柴油加注機(jī)、防凍液加注機(jī)。油液加注采用定量加油。齒輪油冬季黏度較大加注困難，齒輪油加注機(jī)配置專用加熱裝置。由于底盤車架與車橋橋殼間距小，加油口周圍空間較小，齒輪油加注操作有一定難度，設(shè)計(jì)齒輪油加注槍采用萬向加注槍口，解決加注空間小，較難接近加油口的問題。柴油、防凍液加注機(jī)供油管采用盤管器避免油管拖地。加注槍槍頭均采用防滴漏裝置，避免油液外漏，對(duì)地面造成的污染。

2.2螺栓緊固設(shè)備

螺栓緊固設(shè)備和專用裝配設(shè)備：關(guān)鍵部件的螺栓一般采用電動(dòng)擰緊機(jī)，可以有效的控制擰緊力矩，監(jiān)控?cái)Q緊過程，擰緊設(shè)備帶電腦控制裝置，預(yù)先根據(jù)不同產(chǎn)品螺栓規(guī)格及擰緊力矩的要求輸入電腦，工作時(shí)僅輸入產(chǎn)品的型號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)擰緊設(shè)備的擰緊力矩。應(yīng)用范圍包括前后橋懸掛安裝、中心回體安裝、輪胎安裝等。專用設(shè)備的使用既降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，又保證了裝配質(zhì)量。

2.3車架翻轉(zhuǎn)設(shè)備

底盤裝配特點(diǎn)首先車架反轉(zhuǎn)上線安裝車架下部零部件如前、中、后橋及線束、油管等。車架下部零部件安裝完成后車架需翻轉(zhuǎn)進(jìn)行正面零部件的安裝。車架翻轉(zhuǎn)機(jī)專門針對(duì)汽車起重機(jī)底盤車架的翻轉(zhuǎn)而設(shè)計(jì)。車架翻轉(zhuǎn)機(jī)主要由翻轉(zhuǎn)裝置、夾緊裝置、定位裝置、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。為適應(yīng)車架長(zhǎng)度變化范圍大的特點(diǎn)，翻轉(zhuǎn)機(jī)做成兩部分，一部分為固定端，為翻轉(zhuǎn)車架的驅(qū)動(dòng)端；一部分為可在軌道上自由滑動(dòng)端，通過滑動(dòng)適應(yīng)不同車架長(zhǎng)度。車架翻轉(zhuǎn)、夾緊機(jī)構(gòu)采用液壓裝置、滑動(dòng)端定位采用氣動(dòng)裝置，翻轉(zhuǎn)機(jī)控制采用手動(dòng)液壓閥控制。

2.4工具吊掛系統(tǒng)及供氣盤管

各裝配工位設(shè)置工具吊掛系統(tǒng)，按工位作業(yè)要求配置動(dòng)力管線，動(dòng)力管線主要為壓縮空氣管道，少量為電源線。螺栓緊固工具一般為風(fēng)動(dòng)工具，壓縮空氣供氣壓力一般為 0.6MPa，供氣管未端設(shè)配氣器，根據(jù)要求設(shè) 1 個(gè)～3 個(gè)供氣接頭。少量為電動(dòng)工具，主要為緊固力矩要求較高的工位。配置專用工具吊掛裝置，使工人作業(yè)時(shí)工具取用更加方便。各工位壓縮空氣供氣管道采用盤管器軟管供氣，不用時(shí)供氣軟管自動(dòng)回縮，避免動(dòng)力管道隨地放置造成的作業(yè)場(chǎng)地亂及拌人現(xiàn)象。

2.5尾氣收排裝置

在汽車起重機(jī)底盤線最后的調(diào)試、下線工位設(shè)有汽車尾氣收排裝置，包括尾氣接收、輸送風(fēng)管、排出系統(tǒng)，汽車尾氣直接排出廠房。排出系統(tǒng)設(shè)風(fēng)機(jī)，尾氣收排效率可達(dá) 95%以上。可有效避免汽車尾氣對(duì)作業(yè)環(huán)境及工業(yè)廠房造成的污染。

2.6檢測(cè)設(shè)備

按照國(guó)家規(guī)范要求，汽車起重機(jī)底盤進(jìn)行出廠檢測(cè)，設(shè)置 1 條出廠檢測(cè)線，滿足底盤出廠檢測(cè)要求。出廠檢測(cè)線一般由側(cè)滑試驗(yàn)臺(tái)、轉(zhuǎn)向試驗(yàn)臺(tái)、前照燈檢測(cè)儀、制動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)、車速表試驗(yàn)臺(tái)、尾氣分析儀、底盤檢查等設(shè)備組成。對(duì)于采用獨(dú)立懸掛的車輛，還應(yīng)配置車輪定位儀。完成出廠試驗(yàn)后車輛進(jìn)入淋雨試驗(yàn)，進(jìn)行汽車駕駛室密封性能檢測(cè)。通常在檢測(cè)線邊設(shè)置返修區(qū)，對(duì)于某個(gè)項(xiàng)目檢驗(yàn)不合格的車輛進(jìn)行返修并返回檢測(cè)線復(fù)測(cè)，直至合格為止。

3.結(jié)論

本文通過對(duì)重型汽車底盤裝配線的分析研究，優(yōu)化了裝配流程工藝路線，改善了加工工位和操作程序，縮短了重型汽車底盤的裝配流程時(shí)間，節(jié)約了人工操作成本，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)流程線有一定的借鑒和指導(dǎo)作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]黃彩茹，章學(xué)慧.一種在線測(cè)量法在拖拉機(jī)底盤裝配線上的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2013，01：56-57.

[2]張寶玉，姚冠新.重型汽車制動(dòng)摩擦片的正交試驗(yàn)與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].汽車技術(shù)，2013，07：50-53.

[3]朱鑫彥，李余生，刁雄等.基于IE在汽車底盤裝配的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012，09：58-64.