汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線規(guī)劃設(shè)計(jì)

李旭

摘? ?要：現(xiàn)階段對于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)裝配要求實(shí)現(xiàn)高精度、高效率、高柔性以及高質(zhì)量，分別涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)、裝配節(jié)拍、多機(jī)型同時(shí)裝配以及裝配精度，為滿足上述要求，就需要設(shè)計(jì)一套科學(xué)合理的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線規(guī)劃。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的核心，因而其裝配線質(zhì)量對發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)量與質(zhì)量會(huì)造成直接影響，隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于車輛的需求越來越高，為了提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量就需要依靠科學(xué)合理的裝配流水線，以此來優(yōu)化資源配置，提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率。鑒于此，本文對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線規(guī)劃原則與理念進(jìn)行分析，并在該基礎(chǔ)上探討設(shè)備選擇與質(zhì)量控制，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)? 裝配線? 規(guī)劃原則? 設(shè)備選擇? 質(zhì)量控制

當(dāng)前“國六”車已經(jīng)開始逐漸取代“國五”車成為我國車輛標(biāo)準(zhǔn)，新政策的實(shí)施也提高了對于車輛安全系數(shù)以及排放的要求，因而需相應(yīng)地提高汽車相關(guān)零配件質(zhì)量。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車重要組成部分，隨著技術(shù)的提高，目前所研發(fā)的新型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不僅具有油耗小特點(diǎn)，同時(shí)提高了起初始速度，減輕了汽車負(fù)重。因發(fā)動(dòng)機(jī)的組成零部件較多，制造技術(shù)可直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)是否具備良好的性能，在此過程中裝配工藝及其質(zhì)量控制對發(fā)動(dòng)機(jī)性能具有決定性因素。因此，需進(jìn)一步加強(qiáng)對于發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線的合理規(guī)劃，以實(shí)現(xiàn)裝配的高效率、高精度、高柔性以及高質(zhì)量，降低成本，優(yōu)化資源配置。

1? 規(guī)劃理念與原則

1.1 規(guī)劃理念

生產(chǎn)商在規(guī)劃設(shè)計(jì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的裝配流水線時(shí)，需注意以下四點(diǎn)要求：（1）產(chǎn)品圖紙?jiān)O(shè)計(jì)與制作。在發(fā)動(dòng)車生產(chǎn)過程中設(shè)計(jì)圖紙作為其基礎(chǔ)條件，能夠確保成千上萬上小零件在組成的過程中處于一個(gè)高效生產(chǎn)環(huán)境，因發(fā)動(dòng)機(jī)較為復(fù)雜，在制造過程中若缺乏相應(yīng)圖紙作為基礎(chǔ)，極有可能導(dǎo)致零部件的漏加工，對整車的運(yùn)行及銷售造成威脅，直接影響到車主人身安全。（2）生產(chǎn)綱領(lǐng)。需確保工作人員在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格遵守與執(zhí)行生產(chǎn)綱領(lǐng)相關(guān)要求，遵循工作大綱，確保工作的順利開展。生產(chǎn)綱領(lǐng)的制定能夠使工作人員在流水線裝配工作中恪盡職守，確保工作質(zhì)量與效率。（3）合理應(yīng)用資金。生產(chǎn)線投資規(guī)模能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量造成決定作用，在流水線生產(chǎn)中生產(chǎn)商需進(jìn)一步加大對于裝配線的資金投入，只有提高產(chǎn)品質(zhì)量才能夠提高收益。生產(chǎn)線規(guī)模與投資規(guī)模屬于正比例關(guān)系，對于大型汽車配件制造而言，其流水線運(yùn)作的基本要求便是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的智能化與科技化。（4）自動(dòng)化程度。裝配線自動(dòng)化程度能夠決定其生產(chǎn)效率，自動(dòng)化流水線操作與傳統(tǒng)人工操作相比，不僅可有效地節(jié)省人力，還能提高生產(chǎn)效率。同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量也能在一定程度上優(yōu)化生產(chǎn)效率與質(zhì)量，優(yōu)化資源配置，防止資源浪費(fèi)。

1.2 規(guī)劃原則

根據(jù)上述分析我們已知在設(shè)計(jì)規(guī)劃汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線的同時(shí)需遵循包括產(chǎn)品圖紙、生產(chǎn)綱領(lǐng)、投資規(guī)模以及自動(dòng)化程度四項(xiàng)。但在分配資金的過程中，因需要加大對發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量起到?jīng)Q定性影響設(shè)備的投資比例，所以在規(guī)劃設(shè)計(jì)的過程中還需遵循以下三點(diǎn)原則：（1）忽略人的因素。由于設(shè)備能夠?qū)τ谘b配精度進(jìn)行控制，因而設(shè)備可對裝配質(zhì)量起到重要影響。但作為人具有較多的不穩(wěn)定性因素，具有較大隨機(jī)性，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對裝配精度的可靠控制，確保裝配質(zhì)量，就必須在擺脫人在裝配精度與質(zhì)量中的影響因素。（2）多機(jī)兼容，柔性裝配。如此才能夠?qū)崿F(xiàn)共享資源目的，從而減少投資，降低生產(chǎn)成本，最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)就需要確保裝配工藝需可同時(shí)兼容多個(gè)機(jī)型，以此來實(shí)現(xiàn)共線裝配目的，同時(shí)還需保證裝配托盤與裝配設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)一機(jī)多用。（3）符合生產(chǎn)大綱要求。需科學(xué)合理地安排每一工序的工作量以及裝配內(nèi)容，同時(shí)盡可能地減少輔助時(shí)間。例如需確保物流的準(zhǔn)確性與準(zhǔn)時(shí)性，盡可能地縮短不必要的等待時(shí)間與提取零件步行時(shí)間，最終實(shí)現(xiàn)裝配的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

2? 設(shè)備選擇

在購置設(shè)備的過程中需根據(jù)實(shí)際的裝配工作所規(guī)定的工位內(nèi)容確定其所需設(shè)備，同時(shí)在購置的過程中還需要全面考慮到設(shè)備的質(zhì)量、柔性、精度以及效率等。其中設(shè)備質(zhì)量主要體現(xiàn)在設(shè)備具有較高的穩(wěn)定性與可靠性;柔性則是需事先多機(jī)兼容，同時(shí)還具有便于操作以及方便維修特點(diǎn);精度則是需確保發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)參數(shù)符合要求;效率則是可滿足生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求，實(shí)現(xiàn)節(jié)拍裝配。具體要求如下。

2.1 符合人機(jī)工程

例如需適當(dāng)?shù)乜刂凭€體加托盤中心高度，根據(jù)當(dāng)?shù)貑T工平均身高要求進(jìn)行設(shè)置，便于員工能夠以舒適的角度進(jìn)行作業(yè)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。同時(shí)針對如曲軸以及缸體等較大重量的零部件而言，需考慮到利用設(shè)備的半自動(dòng)或自動(dòng)進(jìn)行上下料，通過該種方式來降低操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也能在一定程度上提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

2.2 擰緊設(shè)備

因發(fā)動(dòng)機(jī)的連接裝配工作主要依靠的是螺栓，因而力矩值所具有的準(zhǔn)確性與精確性能夠決定發(fā)動(dòng)機(jī)裝配質(zhì)量，因而在裝配線中擰緊設(shè)備作為其關(guān)鍵設(shè)備，需要進(jìn)一步加大對于關(guān)鍵設(shè)備的投資，保證設(shè)備功能，從而更好地符合生產(chǎn)實(shí)際需求。關(guān)于擰緊設(shè)備其主要的要求包括如下七點(diǎn)：（1）高精度，能夠?qū)⒕瓤刂圃?%～5%之間，從而確保螺紋副擰緊力矩一致性，同時(shí)還能夠調(diào)整擰緊軸間的軸距，從而實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)的目的。（2）具備防錯(cuò)功能，也就是能夠避免操作人員出現(xiàn)漏擰、多擰或者重?cái)Q等不良現(xiàn)象的發(fā)生。（3）具備網(wǎng)絡(luò)通信功能，可通過串口或者以太網(wǎng)（總線）形式以及生產(chǎn)線控制程序來實(shí)現(xiàn)互相通信的功能。（4）實(shí)現(xiàn)過程監(jiān)控，于電動(dòng)擰緊槍控制盒上對擰緊力矩進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，從而能夠自動(dòng)地判斷擰緊合格與否，同時(shí)利用不同指示燈在擰緊槍對擰緊具體狀態(tài)進(jìn)行顯示。（5）具備數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計(jì)值功能，可對擰緊數(shù)據(jù)及其過程曲線進(jìn)行收集并儲(chǔ)存。（6）具有編輯功能，可根據(jù)工藝生產(chǎn)的具體要求對緊固件擰緊步驟、角度、轉(zhuǎn)速以及力矩進(jìn)行設(shè)計(jì)與調(diào)整。（7）具有力矩超差報(bào)警功能，當(dāng)擰緊力矩超過原先所設(shè)定范圍時(shí)便會(huì)自動(dòng)報(bào)警，以確保力矩處于設(shè)定范圍。

3? 質(zhì)量控制

裝配工作目的在于提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量，發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量高低能夠?qū)φ囐|(zhì)量好壞起到?jīng)Q定作用，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測控制生產(chǎn)與工藝質(zhì)量，對發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，通過日常測試過程中發(fā)動(dòng)機(jī)狀況實(shí)施改進(jìn)。利用計(jì)算機(jī)，對測試發(fā)動(dòng)機(jī)采用PMC等軟件實(shí)施數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確找出發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部位可能存在的問題?？赏ㄟ^采集數(shù)據(jù)的擰緊裝置應(yīng)用于擰緊工序中，便于系統(tǒng)分析與統(tǒng)計(jì)工作，利用計(jì)算機(jī)對擰緊過程中 Cp與Cpk數(shù)值進(jìn)行簡單計(jì)算。工位加工過程中于關(guān)鍵部位可采用半自動(dòng)及全自動(dòng)設(shè)備箱配合工藝，來進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量。

4? 結(jié)語

綜上所述，為確保汽車發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量，需要不斷優(yōu)化以及改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配線的工藝規(guī)劃，根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況對規(guī)劃中涉及的細(xì)節(jié)進(jìn)行全面且認(rèn)真論證，旨在避免錯(cuò)誤的發(fā)生，降低浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)裝配線最優(yōu)的使用價(jià)值。隨著當(dāng)前新工藝與新技術(shù)的出現(xiàn)，也進(jìn)一步推動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)裝配技術(shù)朝著數(shù)字化與自動(dòng)化方向發(fā)展。

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