現(xiàn)代化機(jī)械裝配工藝的問題分析

才革

摘 要：機(jī)械設(shè)備在我國現(xiàn)代化生產(chǎn)和建設(shè)中發(fā)揮著非常重要的作用。隨著機(jī)械化水平的不斷提高，對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械裝配的要求也越來越高。機(jī)械裝配的質(zhì)量與機(jī)械的性能及其生產(chǎn)效果有直接的關(guān)系，因此，機(jī)械裝配工藝的問題也隨之日益突出。該文對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械裝配從特點(diǎn)、形式、方法、工藝4方面加以介紹，分析現(xiàn)今機(jī)械裝配工藝中存在的問題，探討機(jī)械裝配的未來發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械 裝配 工藝

中圖分類號(hào)：TG33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（a）-0078-02

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的現(xiàn)代化建設(shè)日新月異，工業(yè)生產(chǎn)邁上了一個(gè)新臺(tái)階，機(jī)械設(shè)備在我國現(xiàn)代化建設(shè)和生產(chǎn)中的地位日益提高，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展發(fā)揮著十分重要的作用。機(jī)械化水平的不斷提升使得機(jī)械生產(chǎn)量加大，對(duì)機(jī)械性能的要求也越來越高。機(jī)械裝配是現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)和制造的重要工序，裝配質(zhì)量的好壞直接影響著機(jī)械整體的性能。隨著對(duì)機(jī)械裝配工藝要求的不斷提高，其中所存在的問題也越發(fā)突顯出來。各大機(jī)械生產(chǎn)廠家都逐漸對(duì)機(jī)械裝配工藝提高了重視度，致力于不斷提高和改進(jìn)機(jī)械裝配工藝，以保證機(jī)械具有良好的性能。

1 現(xiàn)代化機(jī)械裝配工藝分析

1.1 機(jī)械裝配的特點(diǎn)

對(duì)于一個(gè)機(jī)械設(shè)備而言，其生產(chǎn)和制造需要由若干個(gè)零部件組成，具有數(shù)量大，種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。特別是重型機(jī)械設(shè)備，往往呈大尺寸、大重量，在裝配方面難度較高，一些精度高的機(jī)械設(shè)備往往還配有更多更復(fù)雜的輔助元器件。機(jī)械裝配就是按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)要求將大量的零部件進(jìn)行組裝、配合、連接，形成一個(gè)具有特定功能的機(jī)械裝置，能夠承擔(dān)一定的生產(chǎn)、建設(shè)的任務(wù)?？梢哉f機(jī)械裝配是一個(gè)大工程，更是一個(gè)復(fù)雜的工程，需要應(yīng)用多種裝配工具，更需要投入大量的人力和物力，而且裝配周期也較長(zhǎng)。裝配過程復(fù)雜繁瑣是機(jī)械裝配工藝的典型特點(diǎn)。

1.2 機(jī)械裝配的形式

從我國機(jī)械裝配的發(fā)展現(xiàn)狀來看，目前主要有兩種典型的裝配形式。一種是移動(dòng)裝配，也就是指裝配地點(diǎn)和裝配操作人員不是固定的，設(shè)備位置不同，裝配地點(diǎn)和人員也隨之根據(jù)實(shí)際的需要不斷地進(jìn)行調(diào)整和變化。這種裝配形式多用于小批量機(jī)械的生產(chǎn)，具有一定的靈活性，其缺點(diǎn)在于裝配效率較低。另一種是固定裝配，是設(shè)置有固定不變的裝配點(diǎn)和裝配人員，然后根據(jù)機(jī)械裝配的需要將有關(guān)零件統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)街付ǖ难b配點(diǎn)來進(jìn)行裝配。固定式裝配又可細(xì)化分為集中式固定裝配和分散式固定裝配。集中式固定裝配是最完全的固定方式，固定的地點(diǎn)，固定的人員，集中的裝配。這種裝配的優(yōu)點(diǎn)在于單機(jī)裝配可以高效率地完成，但是如果是對(duì)大批量生產(chǎn)的機(jī)械裝配，就會(huì)面臨嚴(yán)重的問題。分散式固定裝配是不完全的固定，將一各機(jī)械整體分成若干部分在不同的地點(diǎn)進(jìn)行裝配，最后將幾個(gè)小部分再進(jìn)行總裝，這種裝配相較于集中式固定裝配而言在效率上要低些，但是在面臨大批量裝配生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，這種裝配方式的優(yōu)勢(shì)就很明顯了。

1.3 機(jī)械裝配的方法

現(xiàn)今我國機(jī)械裝配方法中以修配法、調(diào)整法、互換法以及選配法最為常見。其中修配法對(duì)裝配精度要求很高，而且需要預(yù)先留出修配余量，不能互換零件，這使其在裝配效率上很難得到提高。調(diào)整法對(duì)裝配零部件的精度和技術(shù)要求都很高，采用此種方法裝配成功的機(jī)械設(shè)備往往具有很高的機(jī)械性能，但是相應(yīng)也需要很高的經(jīng)濟(jì)成本。互換法是實(shí)際操作中最為常用的方法，對(duì)精度要求要相對(duì)于前兩種方法低得多，經(jīng)濟(jì)性好，而且零部件之間具有互換性，在生產(chǎn)效率方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，多用于大批量的裝配任務(wù)。選配法對(duì)零部件精度要求不高，成本也很經(jīng)濟(jì)，但是因?yàn)檠b配效率不高，應(yīng)用并不廣泛。

1.4 機(jī)械裝配工藝

在實(shí)際的裝配工作中，機(jī)械裝配工藝以連接、配焊、膠結(jié)3種工藝最為常用。連接工藝主要是針對(duì)機(jī)械連接而言，以螺紋連接和銷軸連接為主，其中螺紋連接應(yīng)用最為普遍。在機(jī)械裝備中，配焊連接占據(jù)著重要地位，將兩個(gè)以上的零件采用焊接的方法進(jìn)行連接成一個(gè)整體。這種裝配工藝對(duì)位置精度有很高的要求，但是在對(duì)低精度零件的連接中也同樣適用，因此應(yīng)用非常廣泛。其缺點(diǎn)在于焊接會(huì)使零件表面的加工工藝受到破壞，對(duì)其性能和使用壽命都有不利的影響。膠結(jié)連接主要以膠結(jié)劑作為連接介質(zhì)將零件粘連起來，一般用于螺紋放松和密封。

2 機(jī)械裝配工藝中存在的問題

我國是機(jī)械生產(chǎn)大國，機(jī)械生產(chǎn)量在世界范圍內(nèi)都名列前茅，但是我國的機(jī)械性能水平與發(fā)達(dá)國家相比卻存在一定的差距。這雖然與機(jī)械生產(chǎn)制造本身有一定關(guān)系，但是與我國裝配水平低，裝配工藝中存在的問題也有一定的關(guān)系。

2.1 自動(dòng)化程度不高

我國機(jī)械生產(chǎn)制造起步較早，但是自動(dòng)化技術(shù)水平的應(yīng)用卻起步較晚，還處于初級(jí)探索階段。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國機(jī)械制造領(lǐng)域也加大了自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用力度，也取得了一定的成績(jī)，但是在裝配工藝整體水平上仍然還需要進(jìn)一步地發(fā)展和提高。一方面輸送自動(dòng)化程度不高，除了機(jī)械總裝線之外，我國的機(jī)械裝配還是以固定裝配方式為主，利用起重機(jī)和叉車等重型設(shè)備在車間之間來回運(yùn)轉(zhuǎn)。另一方面，人工作業(yè)為主，絕大多數(shù)的工件的搬運(yùn)和安裝都依靠工人人工裝配操作完成，還沒有建立起現(xiàn)代化的自動(dòng)化程度高的裝配生產(chǎn)線。

2.2 工裝工具的缺乏

機(jī)械裝配工藝的實(shí)現(xiàn)離不開工裝和工具的支持，隨著技術(shù)的進(jìn)步，焊接自動(dòng)化和加工中心的應(yīng)用大大提高了裝配的效率和精度，但是在裝配過程中卻缺乏配合的先進(jìn)設(shè)備。機(jī)械裝配需要多次使用到壓裝機(jī)和擰緊機(jī)等工裝和工具。在軸承內(nèi)圈與軸、外圈與孔之間的裝配移機(jī)孔、銷的裝配多采用過盈配合的方法，配合加熱或者冷凍的方式促進(jìn)裝配工作的進(jìn)行，但是卻缺乏工業(yè)用的加熱箱和冷柜。若采用壓裝的裝配工藝，則需要設(shè)計(jì)專門的壓裝機(jī)來保證裝配工作的進(jìn)行?，F(xiàn)今我國裝配注意以氣動(dòng)扳手為主要，這種方法的缺點(diǎn)在于擰緊力矩難以控制，而且容易發(fā)生松動(dòng)，為后續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)行留下故障隱患。

2.3 忽視細(xì)節(jié)處理

現(xiàn)今很多機(jī)械裝配企業(yè)將生產(chǎn)的重點(diǎn)放在機(jī)械裝配的主要裝配連接操作上，對(duì)零件進(jìn)行修毛倒角倒覺得是可有可無的工作，予以忽視。實(shí)際上，雖然只是對(duì)細(xì)節(jié)的操作處理，算不上主要裝配工作，但是對(duì)于機(jī)械裝配卻有著直接的關(guān)系。一方面，細(xì)節(jié)處理到位，可以使零件從外觀上更加整潔美觀，另一方面可以增加裝配人員操作的安全性，減少誤劃傷的機(jī)率，有的細(xì)節(jié)處理甚至?xí)箼C(jī)械裝配精度得到提高。對(duì)于一些重要的零部件，在對(duì)螺釘進(jìn)行緊固時(shí)，如果不注意扭矩扳手的使用或者打亂擰緊的次序，會(huì)對(duì)設(shè)備的生產(chǎn)性能和精度造成直接的影響。

2.4 忽視結(jié)合面的接觸精度

結(jié)合面的連接是裝配過程中的必用方式，接觸面精度處理不當(dāng)直接影響著機(jī)械主機(jī)的性能。以車床為例，導(dǎo)軌如果與床身導(dǎo)軌接觸面處理不良，就會(huì)產(chǎn)生配刮，影響接觸精度?？刹捎镁姷确绞竭M(jìn)行處理，使其保持良好的接觸精度，延長(zhǎng)導(dǎo)軌的使用壽命。

3 機(jī)械裝配工藝的發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)和電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，工程機(jī)械裝配工藝不再需要消耗大量的人力，其自動(dòng)化程度越來越高，裝配流水線上出現(xiàn)的更多的是智能機(jī)器人，經(jīng)濟(jì)成本的投入也將越來越低。另外，管理信息化有助于提高裝配質(zhì)量和效率。現(xiàn)在的裝配企業(yè)使員工操作更加人性化，輸送盡量使用機(jī)器，減少勞動(dòng)量。

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