壓路機(jī)主機(jī)架制造工藝改進(jìn)

■ 張瑞臣，郭 亮，劉新華

1. 概述

壓路機(jī)屬于道路施工及維護(hù)中一種路面壓實(shí)設(shè)備，大部分結(jié)構(gòu)件為不同板厚的鋼板焊接而成。主機(jī)架是其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件之一，是一種由中厚鋼板焊接而成的框架結(jié)構(gòu)（見圖1）。焊接采用純CO2氣體保護(hù)焊，但是CO2氣體保護(hù)焊的缺點(diǎn)是飛濺大，產(chǎn)生的焊渣、焊瘤較多，給主機(jī)架制造生產(chǎn)工序中的焊縫修磨、清理焊瘤造成困難。由于清理焊瘤工序是整個制造生產(chǎn)工藝流程中耗時最長的工序，嚴(yán)重制約著焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率，工人勞動強(qiáng)度大，所以主機(jī)架的制造生產(chǎn)工藝流程亟需改進(jìn)。

圖1 壓路機(jī)主機(jī)架結(jié)構(gòu)示意

圖2 主機(jī)架自動焊接示意

2. 傳統(tǒng)工藝流程

傳統(tǒng)壓路機(jī)主機(jī)架制造生產(chǎn)工藝流程為下料→組對→焊接→焊縫清理→加工→拋丸→涂裝。目前我公司壓路機(jī)主機(jī)架焊接已經(jīng)實(shí)行自動化焊接（見圖2），焊接參數(shù)也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此焊接過程中飛濺得到了很好的控制，但是CO2氣體保護(hù)焊飛濺是不可避免的，主機(jī)架焊縫處及周圍就會有很多焊瘤及焊渣覆蓋在其表面。主機(jī)架下一道工序是焊縫清理修磨，清理工序主要是進(jìn)行清理焊渣、焊瘤并修磨，其中每臺主機(jī)架焊后清理工序約用時360min，占整個生產(chǎn)工時的40%，嚴(yán)重制約生產(chǎn)進(jìn)度。由于主機(jī)架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間狹窄，焊縫周圍不方便用砂輪修磨，只能利用鐵氈和鐵錘進(jìn)行手工一點(diǎn)一點(diǎn)鏟下來（見圖3），所以不僅勞動強(qiáng)度大，費(fèi)時費(fèi)力，而且嚴(yán)重影響了焊接方面的效率和質(zhì)量。

圖3 主機(jī)架人工清理焊瘤示意

圖4 主機(jī)架油箱連接板處焊縫示意

3. 工藝流程改進(jìn)

壓路機(jī)主機(jī)架焊接后采用傳統(tǒng)的手工焊縫清理，嚴(yán)重制約著主機(jī)架制造生產(chǎn)的整個過程，那么可考慮自動化清除方式清理焊瘤和焊渣，來提高制造生產(chǎn)效率。我公司采用將焊接后的主機(jī)架直接放入拋丸室進(jìn)行拋丸處理，可以將所有的焊渣、焊瘤被砂粒拋除干凈；另外，針對內(nèi)部狹窄處，清除不到的地方，再進(jìn)行二次手工拋丸，這樣主機(jī)架拋丸后能夠去除大量的焊渣、焊瘤，只有極少數(shù)焊瘤再手工清理一下即可。從圖4可以看出，主機(jī)架油箱連接板處的焊縫經(jīng)過焊接后和拋丸后，焊瘤及焊渣已經(jīng)大部分被清除，只有極個別頑固的焊瘤附著在上面。

改進(jìn)后的主機(jī)架生產(chǎn)工藝流程：下料→組對→焊接→拋丸→加工→涂裝。此工藝流程優(yōu)化后的優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）主機(jī)架焊后不需要冷卻，直接進(jìn)入拋丸室進(jìn)行拋丸處理，可減少冷卻時間約60min。

（2）自動化清除焊渣、焊瘤，同時可清除鋼板表面鐵銹，避免人工清理時間360min，降低勞動強(qiáng)度。

（3）在加工前進(jìn)行拋丸處理，不需要防護(hù)加工孔處，節(jié)省屏蔽工裝費(fèi)用，并且提高質(zhì)量。

改進(jìn)后，生產(chǎn)過程同時節(jié)省了主機(jī)架的焊后冷卻時間和清理時間共420min，使整個主機(jī)架的生產(chǎn)效率提升46%，縮短了生產(chǎn)工時，提升了生產(chǎn)效率。

4. 結(jié)語

主機(jī)架的焊接工藝流程優(yōu)化改善后有明顯的效果，整個生產(chǎn)工時縮短了420min，對生產(chǎn)帶來了巨大的收益。本文的直接研究成果顯而易見，具有推廣的深遠(yuǎn)意義，優(yōu)化后的焊接工藝流程打破了傳統(tǒng)模式，可以借鑒推廣到推土機(jī)、平地機(jī)等工程機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件的制造過程。

在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形勢新常態(tài)下，制造業(yè)正面臨著越來越激烈的競爭，越來越多的工程機(jī)械企業(yè)相繼崛起，產(chǎn)品價格打壓力度大，加上顧客需求的多元化、個性化、急切化、挑剔化，都要求企業(yè)更加關(guān)注提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)運(yùn)營成本。

本文研究通過改進(jìn)主機(jī)架的焊接工藝流程，縮短了工時，降低了工人勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，同時提高了產(chǎn)品質(zhì)量。