工程機(jī)械裝配工藝的重要性與發(fā)展趨勢(shì)

（貴州詹陽(yáng)動(dòng)力重工有限公司，貴陽(yáng) 550009）

摘 要：我國(guó)基礎(chǔ)工程和基礎(chǔ)設(shè)施的大力興建對(duì)各種工程機(jī)械設(shè)備提出了數(shù)量和質(zhì)量上的高要求，而機(jī)械設(shè)備的使用性能一定程度上取決于裝配工藝，裝配工藝在工程機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)上重要性非同一般。通過分析我國(guó)工程機(jī)械裝配領(lǐng)域目前的工藝和問題，對(duì)未來裝配行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望，以期機(jī)械設(shè)備的裝配性能和使用性能有較大的提升。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;裝配工藝;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

將生產(chǎn)制作而成的零部件按照具體圖紙裝配成完整的機(jī)械設(shè)備稱作工程機(jī)械裝配，裝配過程中裝配工藝一定程度上決定了設(shè)備的使用性能，這引起了裝配行業(yè)的普遍關(guān)注。裝配工廠應(yīng)該根據(jù)訂單要求合理選用裝配工藝，通過不斷完善自身的裝配技術(shù)來提高機(jī)械設(shè)備的裝配性能和使用性能，滿足工程現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需求。

1 工程機(jī)械的裝配工藝

（1）裝配特點(diǎn)。中大型的機(jī)械裝置一般包含種類各異的成千上萬(wàn)個(gè)零部件，如電器元件、液壓傳感元件、鑄造件等，一些精密程度高的大型設(shè)備還需要配合使用橡膠塑料等非金屬材料作為輔助元件?？上攵?，將種類繁多的零部件按照裝配圖紙有序的裝配在一起是一項(xiàng)十分繁瑣的工作，整個(gè)過程需要耗費(fèi)巨大的勞動(dòng)力，對(duì)裝配工具的數(shù)量和質(zhì)量要求也較高。盡管有充足的勞動(dòng)力和裝配工具在生產(chǎn)流水線上支撐，但機(jī)械設(shè)備的裝配質(zhì)量往往不盡如人意，難以滿足市場(chǎng)的需求。

（2）裝配形式。我國(guó)的工程機(jī)械裝配普遍采用移動(dòng)式裝配和固定式裝配兩種形式，兩種裝配方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，相輔相成。移動(dòng)式裝配是指裝配人員和裝配地點(diǎn)隨著設(shè)備的安裝進(jìn)程而不斷改變裝配位置，需要根據(jù)裝配進(jìn)度不斷做出實(shí)時(shí)調(diào)整。該裝配方式適用于裝配效率要求不高的工廠，其生產(chǎn)量較小，但是生產(chǎn)形式比較靈活多變。固定式裝配通常根據(jù)裝配需要來布設(shè)固定的幾個(gè)裝配工作點(diǎn)，相應(yīng)裝配人員負(fù)責(zé)固定的裝配點(diǎn)，按照固定程度又分為集中式和分散式固定裝配。前者的突出優(yōu)點(diǎn)是固定化生產(chǎn)讓裝配效率比較高，但是缺點(diǎn)也比較明顯，就是無法實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn);后者強(qiáng)調(diào)固定之中配合相對(duì)流動(dòng)，將一個(gè)完整的機(jī)械設(shè)備裝配流程分為幾個(gè)小部分，各部分裝配工作分別由固定裝配人員在固定地點(diǎn)完成，然后將各部分組裝一起完成總裝，比較適合裝配效率要求高的大批量生產(chǎn)。

（3）裝配技術(shù)。我國(guó)目前使用較為普遍的裝配技術(shù)包括調(diào)整法、修配法、選配法和互換法四種，根據(jù)不同的裝配要求，它們適用不同的裝配場(chǎng)合。調(diào)整法對(duì)零部件的精度要求很高，對(duì)裝配技術(shù)和裝配設(shè)備的要求也較高，這要求零部件在生產(chǎn)過程中要嚴(yán)格把好質(zhì)量關(guān)，因此零部件的制造成本隨之大大提高，但裝配出的機(jī)械設(shè)備性能較為優(yōu)異。修配法因?yàn)檠b配精度的高要求而不能互換零部件，這種為后續(xù)裝配工作預(yù)留修配余量的做法嚴(yán)重影響到裝配效率。

（4）裝配工藝。工程機(jī)械的裝配工藝包括連接、配焊和膠結(jié)。連接主要是指通過螺紋螺栓或銷軸等形式實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接，螺紋是目前零部件連接的主要方式。配焊對(duì)裝配位置的精度要求很高，適用于簡(jiǎn)單銜接無法達(dá)到精度要求的零部件，但是配焊過程對(duì)零件表面的破壞限制了其應(yīng)用范圍。膠結(jié)主要用于螺紋防松和液壓密封方面的零件裝配，粘接劑的性能決定了粘接效果和使用性能。

2 工程機(jī)械裝配工藝的不足

（1）自動(dòng)化程度低。由于受到起步晚和起點(diǎn)平臺(tái)低等因素的限制，我國(guó)機(jī)械裝配技術(shù)落后國(guó)外先進(jìn)技術(shù)很大一段距離，尤其是自動(dòng)化程度還十分落后。具體表現(xiàn)為生產(chǎn)流水線布局不合理，生產(chǎn)效率低下，勞動(dòng)力投入巨大等，這是限制我國(guó)機(jī)械裝配行業(yè)發(fā)展的最重要客觀因素。

（2）裝配設(shè)備落后。我國(guó)自主生產(chǎn)的壓裝機(jī)和擰緊機(jī)這兩種裝配設(shè)備較為落后，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足實(shí)際裝配要求，而這兩種設(shè)備恰好是機(jī)械裝配領(lǐng)域最常用的工具。這種設(shè)備落后的局面限制了裝配生產(chǎn)的精度，不利于裝配水平的提升。

（3）工作強(qiáng)度高。生產(chǎn)流水線自動(dòng)化程度的欠缺只能通過大量人力來彌補(bǔ)，加之裝配設(shè)備數(shù)量和精度的嚴(yán)重不足，使得裝配工人的勞動(dòng)效率普遍低下，無形中提高了他們的勞動(dòng)強(qiáng)度，不利于整個(gè)裝配行業(yè)的健康發(fā)展。

3 工程機(jī)械裝配工藝的發(fā)展趨勢(shì)

（1）裝配自動(dòng)化。企業(yè)經(jīng)營(yíng)者為了經(jīng)濟(jì)效益的最大化，一定會(huì)在滿足質(zhì)量要求的前提下盡可能的降低成本，而降低成本的關(guān)鍵就是提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，從根本上提高裝配效率和降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。通過自主研發(fā)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的裝配技術(shù)，逐步提高我國(guó)裝配行業(yè)生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度，尤其是車間輸送技術(shù)的提高。

（2）設(shè)備柔性化。在裝配生產(chǎn)線自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過程中要將工程機(jī)械的產(chǎn)量充分考慮進(jìn)去，使得生產(chǎn)線的裝配設(shè)備和輸送設(shè)備能滿足多種產(chǎn)品批量裝配的需求。因此，生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)前提是滿足不同產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過更換工裝和支架等形式讓裝配設(shè)備來適應(yīng)不同產(chǎn)品的裝配特性。

（3）操作人性化。自動(dòng)化生產(chǎn)的最終目的就是通過提高裝配效率來降低工人的工作強(qiáng)度，輸送和裝配設(shè)備自動(dòng)化程度的提高會(huì)將工人從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來。如平衡式起重機(jī)等設(shè)備的使用可以提高操作的便捷性和舒適性，操作者能有效提高工作效率，將寶貴的時(shí)間成本和人工成本最小化，這也符合現(xiàn)代企業(yè)的以人為主的發(fā)展趨勢(shì)。

（4）新產(chǎn)品虛擬化裝配。工程施工面臨的實(shí)際問題對(duì)工程機(jī)械設(shè)備提出了復(fù)雜、全面的要求，這加快了機(jī)械產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度，促進(jìn)了新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。以往受限于裝配技術(shù)和設(shè)備，機(jī)械產(chǎn)品裝配耗時(shí)較長(zhǎng)，裝配質(zhì)量和使用性能往往存在種種不足，極大限制了裝配行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)前三維可視化設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用給產(chǎn)品研發(fā)提供了新的思路，產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段即可實(shí)現(xiàn)部件和整機(jī)的虛擬裝配，各關(guān)鍵零件可通過裝配檢查實(shí)時(shí)修改，極大的降低了試制過程中的問題，使得整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)、投產(chǎn)使用周期大為縮短。

4 總結(jié)

裝配是工程機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，可以說裝配工藝一定程度上決定了整機(jī)的使用性能和使用壽命，高精度的裝配可以大大減少設(shè)備維修次數(shù)，降低機(jī)械的護(hù)養(yǎng)及維修成本。裝配工廠必須根據(jù)產(chǎn)品的裝配特點(diǎn)選擇合適的裝配技術(shù)及工藝，從源頭上把好機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量關(guān)。

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