機(jī)械組裝中自動化技術(shù)的難點(diǎn)工藝設(shè)計

劉曉彤

摘要：文章主要對大中型機(jī)械部件中的吊裝接口與起吊工具中使用到的柴油發(fā)動機(jī)、齒輪變速器以及液力變速器進(jìn)行設(shè)計，對在機(jī)械組裝作業(yè)中的難點(diǎn)工藝問題進(jìn)行分析，以自動化技術(shù)作為框架，探討機(jī)械組裝自動化模式，最大化節(jié)省對吊裝環(huán)、吊裝塊等附屬零件的使用，并將靈巧吊具與配重鐵進(jìn)行化整為零的處理。在整體上提高機(jī)械的質(zhì)量，實現(xiàn)機(jī)械組裝工作的智能化與自動化，從而為操作人員提供更優(yōu)越的工作空間，達(dá)到對成本的最低利用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械組裝：難點(diǎn)；工藝設(shè)計

中圖分類號：TP 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—6487（2018）02—0111—02

0引言

機(jī)械進(jìn)行組裝是產(chǎn)品出廠流入市場的最后一道工序，是十分重要的。在機(jī)械的制造過程中，難免會積累一些誤差，在進(jìn)行組裝之時這些誤差便會集中體現(xiàn)。文中介紹的吊具是根據(jù)圖文圖形尺寸進(jìn)行制造，能夠?qū)γ绹M(jìn)口的康明斯柴油機(jī)進(jìn)行吊裝。根據(jù)文中論證的方法對機(jī)器吊裝接口進(jìn)行設(shè)計，與常規(guī)設(shè)計中的接口進(jìn)行比較，可以很大程度上節(jié)省必要吊裝環(huán)與其他附屬零件的使用，而將配重鐵進(jìn)行化整為零的處理，能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的有效工作空間，并可提高機(jī)械產(chǎn)品的整體的美觀度。

1機(jī)器吊裝接口設(shè)計

對機(jī)器中吊裝接口的設(shè)置，應(yīng)該選擇具備足夠機(jī)械強(qiáng)度的零部件夾縫位置，這樣能夠最大化節(jié)省機(jī)器的吊裝環(huán)節(jié)，還能降低機(jī)械的裝箱體積，省卻大量吊裝環(huán)的使用。比如，對美國的康明斯柴油機(jī)進(jìn)行吊裝的接口，該型機(jī)器的吊裝接口位于機(jī)器上部的氣缸蓋夾縫位置，氣缸蓋為鑄鐵材料，有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，在氣缸蓋夾縫的側(cè)壁位置設(shè)計有4個凸臺，可以用來掛專用的起吊鉤。對鐵道牽引機(jī)車進(jìn)行組裝時，機(jī)器氣缸夾縫位置的4個凸臺就可以與專用的起吊鉤使用鋼絲繩進(jìn)行對接，然后將鋼絲繩連接到天車的吊鉤上，這樣就可以對機(jī)器進(jìn)行平穩(wěn)的起吊，將機(jī)器安全的放置于發(fā)動機(jī)的固定座位置。通過該案例，在對齒輪變速器與液力變速器等類似機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行吊裝接口設(shè)計時能夠起到非常重要的參照作用。在對吊裝接口進(jìn)行設(shè)計時，掛專用起吊鉤的夾縫的寬度以15～20 mm為最佳選擇；對接縫中凸臺的設(shè)計，要考慮其形狀與尺寸的合理性與科學(xué)性以及實用性。

2專用吊鉤設(shè)計

專用起吊鉤的材質(zhì)主要為鋼板，對起吊鉤的設(shè)計要嚴(yán)格按照科學(xué)尺寸進(jìn)行，不同的尺寸所能承受的力重也是不同的。在對機(jī)器進(jìn)行吊裝時，要考慮機(jī)器的總重而選擇合理的起重吊鉤，否則容易釀成事故。當(dāng)前使用的大部分吊鉤，在國家級的新產(chǎn)品GCY型鋼軌探傷鐵道牽引機(jī)車的組裝作業(yè)中，都經(jīng)受住了考驗，達(dá)到了理想中的使用效果。此外，要注意對起吊鉤中掛口的設(shè)計，該位置的作用是掛鋼絲繩，對掛口進(jìn)行設(shè)計時，對其上部分的直徑要做成直徑為26 mm的半圓狀，而鋼絲繩進(jìn)口位置最好小于上部位置中的26mm。

3配重鐵化整為零

在對客貨車輛以及其中運(yùn)輸機(jī)械制造中，需要重點(diǎn)保證這些機(jī)械在運(yùn)行中的穩(wěn)定性，為了解決該問題，通常使用的方法是在這些車輛的不同部位進(jìn)行配重鐵的安裝。車架位置裝有許多縱橫交錯的其他零部件，在車架中進(jìn)行配重鐵的安裝時，必須保證配重鐵與縱橫交錯的車架配件不會存在沖突。

配重鐵進(jìn)行化整為零的設(shè)計，通俗表述就是將整塊的配重鐵分解為彈丸。該項工藝的主要設(shè)計內(nèi)容是先對整塊的配重鐵的重量進(jìn)行準(zhǔn)確的衡量與計算，在對配重鐵的重量進(jìn)行確定之后依據(jù)秤衡法的原則，測量出與整塊配重鐵重量相等的彈丸。選定彈丸后，將其安置在對車架中縱橫交錯的零部件中不會產(chǎn)生沖突與干涉的隱蔽位置，完成之后可以利用鋼板對彈丸進(jìn)行固定或者美化裝飾，焊接要使用電弧焊，將鋼板與車架進(jìn)行固定焊接。

使用該方式對車架進(jìn)行穩(wěn)定性固定能夠?qū)崿F(xiàn)兩個重要的技術(shù)目標(biāo)，最主要的就是車輛的穩(wěn)定性得到了保證，其次是避免了配重鐵的使用，擴(kuò)大了機(jī)械設(shè)備的操作空間，提高了操作人員的舒適度，也避免了配重鐵與車架中的各種配件的沖突，真正實現(xiàn)了兩全其美的效果。

對車架進(jìn)行彈丸安裝，選擇的一定是隱蔽的位置，這樣就使得了彈丸的形狀必然不能呈現(xiàn)規(guī)則排列，此時便顯現(xiàn)出對整鐵進(jìn)行彈丸處理的優(yōu)越性，彈丸在不規(guī)則的狀態(tài)中能夠表現(xiàn)出其獨(dú)特的靈活性與方便性。此時需要注意的是，對彈丸進(jìn)行安裝時也要保證精確度，在車間隱蔽位置對彈丸進(jìn)行安置需要鋼板進(jìn)行固定，因此在對重量的測算當(dāng)中，需要將鋼板的重量計算進(jìn)去，也就是說，整鐵的重量其實等于彈丸、鋼板與固定鋼板的重量總和。

在以往類似工作中，依據(jù)計算結(jié)果并考慮車輛車架上縱橫交錯的零部件位置等原因，對配重鐵進(jìn)行安置時能夠選擇的位置極少。通過對整鐵進(jìn)行換整為零的彈丸處理后，不但成功的解決了客貨車輛的配重效果，同時節(jié)約了客貨車輛中的可操作空間，并在很大的程度上提高了車輛的美觀性，也使操作者擁有了更加舒適的操作空間，提高了整體的舒適性。

最后需要特別注意的是對彈丸材料的選擇，在對整鐵進(jìn)行化整為零的彈丸工藝設(shè)計中，可供選擇的彈丸也有許多，比如，白口鐵丸、鑄鋼丸、低碳鋼絲丸以及鋼絲切丸等。對彈丸進(jìn)行選擇時要考慮機(jī)械車架中可供彈丸存放位置的空間，彈丸的直徑最好為2～3 mm。另外，選擇彈丸要選擇那些資質(zhì)齊全，正規(guī)廠家生產(chǎn)的彈丸。彈丸的質(zhì)量與整體工藝的延續(xù)性存在至關(guān)重要的關(guān)系，如果彈丸質(zhì)量出現(xiàn)問題，勢必對車輛的整體安全造成嚴(yán)重的影響，在車輛的行駛中，引發(fā)任何問題都是嚴(yán)重的，也是不負(fù)責(zé)任的行為。因此，在對整鐵進(jìn)行化整為零的彈丸工藝處理中，彈丸質(zhì)量無法保證，之后的任何工作都是無從談起的。

4自動化技術(shù)在機(jī)械組裝中的實現(xiàn)

機(jī)械組裝過程中，為了確保自動化技術(shù)的充分實現(xiàn)，工作人員需要對于上位機(jī)監(jiān)控、控制器、傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及人機(jī)對話等軟硬件進(jìn)行合理優(yōu)化，逐步形成穩(wěn)定的工作模式，使得各種設(shè)備可以在無人干涉的情況下，打破傳統(tǒng)機(jī)械組裝中復(fù)雜的勞動力模式，按照制定程序?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行組裝。既提高了產(chǎn)品生產(chǎn)的效益，又降低了生產(chǎn)過程中的人工成本，使得自動化系統(tǒng)在機(jī)械制造行業(yè)中，實現(xiàn)檢測自動化、裝配自動化、加工自動化、物流自動化和信息流的自動化生產(chǎn)。

5應(yīng)用實例

在對鐵道工程牽引車輛進(jìn)行制造與設(shè)計中，使用到的兩種設(shè)計方案即整塊配重鐵進(jìn)行配置與將配重鐵進(jìn)行化整為零的彈丸配置。通過對這兩種方式進(jìn)行配置的車輛的實踐檢驗發(fā)現(xiàn)，化整為零的彈丸配置存在的優(yōu)勢是明顯的。彈丸的配置位置選擇的都是適當(dāng)?shù)奈恢?，不會與車架中的零部件產(chǎn)生沖突或者影響，兩者之間互無干涉。該設(shè)計方案經(jīng)受住了車輛的考驗，保障了車輛運(yùn)行中的平穩(wěn)問題，實現(xiàn)了技術(shù)上的進(jìn)步，是一項值得大力推薦的工藝設(shè)計。

6結(jié)束語

文中所分析的對機(jī)械組裝的工藝設(shè)計，能夠解決大量的技術(shù)性難題，在很大程度上提高了機(jī)械的整體質(zhì)量與外部效果的美觀性。此外，還可以在很大程度上提高操作人員對機(jī)械操作的作業(yè)空間，提高操作環(huán)境的舒適度，能夠最大化的降低機(jī)械組裝的成本，全面的提高機(jī)械的整體質(zhì)量，提高機(jī)械使用的可靠性，保證安全。