重型卡车驾驶室装配工艺现状与发展趋势

1、重型卡车驾驶室装配工艺现状与发展趋势墨茎鏊签Technology&Equipment重型卡车驾驶室装配工艺现状与发展趋势韩梅(西安石油大学;陕西重型汽车有限公司)摘要:本文从重型卡车的产品特点,装配方法,工装工具等方面综述了国内重型卡车驾驶室装配工艺现状,并分析了存在问题,指出了操作人性化,工艺模块化,新产品虚拟化装配等未来发展趋势.关键词:重型卡车;驾驶室;装配工艺Heavy-truckcabassemblyprocesspresentsituationandthedevelopmenttendencyHanMei(Xianuniversityofpetroleum;Shaa

2、nxiheavyvehiclesCo.,LTD)Abstract:ThispaperdiscussesDomesticheavy-truckcabassemblytechniquesituationfromProductcharacteristicsandassemblymethod,tooling,etc.Analysestheexistingproblems,Pointoutthefuturedevelopmenttrendfromoperatinghumanization,craftmodular,newproductvirtualizationassemblyetc.Keywords:

3、heavy-truckcabAssemblyprocess总装配是重型卡车生产的最后一道工序,也是重要的生产环节.重型卡车驾驶室装配工艺与焊接,涂装,机械加工等工序比较,高科技装配设备较少,先进高效的工艺采用不多,但是装配工艺不可忽视,合理的,先进的装配工艺对提高装配效率,降低工人劳动强度有着十分重要的意义.重型卡车驾驶室装配概述:1.1重卡驾驶室装配特点:1.1.1结构复杂,一台重型卡车驾驶室少则几百种零件,多则上千种.1.1.2零件种类繁多,不仅有铸造件,锻造件,还有焊接件,冲压件,不仅有液压件,还有电器元件,不仅有金属零件,还有塑料,玻璃,橡胶等材质的零件.1.1-3生产批量一般较大,近

4、年来由于市场需求的旺盛,各个重卡制造企业的年产销量节节攀升,由几万辆到几十万辆不等.1.1.4装配工艺复杂,不仅有机械,电气的装配,还有气管路,电子元件的装配.连接形式不仅有螺纹连接,还有铆接,胶接等.1.2装配的组织形式:1.2.1固定式装配:固定式装配是指将产品或部件的装配始终安排在一个固定的地方进行,在装配过程中产品不移动,装配所需要的零部件也全部集中在周围.新产品的试制常采用这种固定式的装配形式.另外,一些分总成件的装配也采用固定式装配,在内饰流水线旁设置专门的分装工位,用于电器装置板,线束,转向操纵装置等零件种类繁多,装配复杂的分总成部件的装配.装配好的部件通过叉车,转运小车等输送设

5、备送往流水线进行装配作业.使用这种组织形式可以使装配操作专业化,缩短产品的装配周期,提高生产面积利用率和生产效率,有效地分解了流水线上的装配压力.1.2.2流水线装配:蕊王竺鳖鱼Technology&Equipment流水线装配作业是指产品在装配过程中地点和装配操作人员都发生变化的一种装配形式,被装配的部件连续或间断地从流水线上的一个工位向另一一个工位移动,最后一个工位完成装配.所有的工位连起来形成装配流水线,这种流水线装配作业适用于大批量生产,目前,卡车,轿车都采用这种装配组织形式.1.3装配工艺:】.3.1联接工艺:联接包括螺纹连接,销连接,铆接等.在重型卡车驾驶室装配二l

6、_艺中,大多数零件都是通过螺纹联接来实现装配的,常用的标准螺纹联接件有螺栓,螺钉,螺柱,紧定螺钉,螺母和垫圈;销连接的主要连接件有开口销,销钉等;铆接的主要连接件有抽芯铆钉,塑料开尾铆钉等.装配中的联结可以分为以下几类:可拆式活动联接:两件或两件以上零件自身或借助其他零件联结后,零件之间能相对运动,可拆卸后再联结,不损坏其中任何一个零件.例如:铰接,销联结;不可拆卸式活动联结:两件或两件以上零件自身或借助其他零件联结后,零件之问能相对运动,但不能再拆开,或者拆开后必定损坏其中一件或几件零件,lCDH修复或更换不能重新联结,如轴承;可拆式固定联接:两件或两件以上零件自身或借助其他零件联结后,零件

7、之间不能相对运动,可以拆开且可以重新联结而不损坏其中任何零件.这种联结在驾驶室装配工艺中最为常见,如螺纹连接,借助螺钉或螺栓螺母的联结.螺纹联接的技术要求:螺钉,螺栓和螺母紧固时严禁打击或使用不合适的旋具与扳手.紧固后螺钉槽,螺母和螺钉,螺栓头部不得损伤;有规定拧紧力矩要求的紧固件,应采用力矩扳手紧固,未规定拧紧力矩的螺栓,其拧紧力可参照螺栓强度等级与拧紧力矩对照表的规定;同一零件用多个螺钉或螺栓紧固时,各螺钉或螺栓需按一定顺序逐步拧紧,如有定位销,应从靠近定位销的螺钥或螺栓开始:螺钉,螺栓和螺母拧紧后,一般螺钉,螺栓应露出螺母12个螺距;螺钉,螺栓和螺母拧紧后,其支承面应与被紧固零件贴合;沉

8、头螺钉拧紧后,钉头不得高出沉孔端面.此外,根据具体的工作状况,还可能要求达到规定的配合,螺栓,螺母不发生偏斜或弯曲,防松装置可靠等等.1.3.2胶接工艺:胶接是采用胶粘剂将需要装配的工件连接配合在一起,比如高项顶盖的粘接.在重卡驾驶室的装配工艺中,用胶的地方较多,主要用于玻璃密封和螺纹孔密封.汽车工业技术的发展要求汽车构件轻量化,因此大量采用塑料零部件,特别是高强度的FRP(玻璃纤维增强塑料)和SMC(板材模塑复合材料),这些零部件需用PU结构胶与密封胶进行粘接装配.随着现代汽车车速的不断提高,对车窗风挡玻璃的安全性提高了要求,部分企业采用了风挡玻璃的直接粘接工艺,大量使用单组分湿气固化PU胶

9、粘剂.将汽车风挡玻璃直接粘接到车体的工艺始于20世纪60年代的美国.单组分湿气固化PU胶粘剂最先由美国ESSEX化学公司在20世纪7O年代初研制成功,并成功应用于美国通用汽车,随后日本及其他欧洲汽车厂家相继采用风挡玻璃的直接粘接工艺.直接粘接风窗玻璃比传统的胶条装配玻璃方式具有结构紧凑,安全可靠,外形美观等特点,尤其大型风窗玻璃更是如此.在驾驶室装配工艺中,内饰件粘结时使用的各种粘结剂和各总成装配时以防松,防漏为目的所采用的液态密封胶和厌氧胶.内饰装配粘接件多为非金属件,如车门密封条,顶棚,侧后围内衬,车门内护板,地毯,隔热毛毡,风挡和侧窗玻璃等,在这些部件粘接时,除挡风玻璃外,现在使用最多的

10、粘结剂当属氯丁胶类,这类胶的特点是初始强度高,适用性广泛.2,重卡驾驶室装配工艺现状:2.1自动化程度:输送自动化程度相对较高.以陕汽集团为例,来介绍一下驾驶室装配流水线的输送设备.陕西重型汽车有限公司新基地建设项目总装车间于2004年6月动工建设,2005年1O月建成.本着"国内一流,国际接轨,建设现代化重型汽车生产基地"的原则,总装车间在建设理念上,充分吸收国内外汽车行业先进,甄i糯面成熟的生产工艺及装备,力求车间的整体工艺技术平台达到国际先进水平.驾驶室内饰装配线是总装车间重要的生产线.该生产线大胆引入了目前国际轿车行业的先进工艺装备一一可升降宽滑板输送线,用于重卡驾

11、驶室内饰装配.该设备技术先进,具有输送灵巧,运行平稳,噪音小,适应性强等优点,每块滑板上的支撑高度可根据各工位装配内容的不同要求进行调整,作业性和可接近性非常好,能够极大地改善作业者的劳动条件,近几年在国内外的轿车行业已被广泛采用,但在国内将该技术用于重卡行业进行驾驶室内饰装配,尚属首次开发应用,弥补了国内空白.国外也仅有奔驰BENS,曼MAN等一流重卡企业在使用.本条滑板线由德国着名输送机公司一一AFT公司设计,制造并安装,主要机械及电气设备均从德国原装进口,保证了设备的质量可靠性;内饰一,二线的转接采用地下全自动通过的方式,保证了地面物流的通畅.另外,在装配线上还定制了各种工位器具,用于存

12、放,分装,转运,和装配.比如,用于转运前挡风玻璃的转运小车.装配作业基本都是人工作业.国内重卡行业在驾驶室装配线目前很少使用自动化装配,几乎所有零件的转运,安装都是人工操作.国内外只有少数先进卡车制造企业使用机械手和机器人等专用工装.机械手主要用在拆装车门,座椅安装,仪表台装配等;机器人主要应用在风挡玻璃自动涂胶,自动装配上.2.2工装工具:工艺装备和工具都十分重要,只有先进的装备工艺才能提高效率和精度.焊接机器人已经成为我厂驾驶室车身焊接环节中的重要设备在使用.但在驾驶室内饰装配生产线,这些先进的装备几乎没有应用.尽管我们的内饰生产线拥有从德国原装进口的机械及电气设备,比如装配前挡风玻璃的机

13、械手,装配座椅的助力机械手,还有拆车门的机械手等等,这些设备原本可以降低操作者的劳动强度,提高装配质量,但是在实际应用中还存在诸多问题,比如走线节拍较快等等,所以装配人员只能采取手工作业的方式来满足生产任务.羔苎蕉叠Technology&Equipment除了一些先进的高科技自动化设备没有被应用以外,常用的小工装器具还是基本能满足我厂驾驶室的装配要求.在驾驶室装配中,最常用的手动工具主要有扳手和旋具,还有一些自制的专用工装.装配驾驶室风窗玻璃的工装主要有:胶条嵌入器,拉钩,还有用于装配前挡风玻璃的橡胶拍子,用于装配二道车门密封条的滚压工装等等.这些小工具都是工程技术人员为了装配

14、人员方便操作而量身定制的专用工装.在汽车制造业中,整车装配近90%的连接形式采用螺纹连接,因此气动拧紧工具在整车装配过程中的应用特别广泛.气动扳手不是定扭矩扳手,其扭矩大小取决于气压,气管粗细及流量,操作者的使用习惯,冲击时间,扳机是否到底等诸多因素,无法精准的确定其具体扭矩,所以在装配拧紧之后可以用扭力扳手来检验连接件是否达到了技术标准中要求的扭矩.2.3装配工人的劳动强度:由于是流水线作业,走线节拍较快,加之自动化程度低下,一些关键工序工装工具的落后,所以目前驾驶室装配生产线工人的劳动强度较大.装配工人的劳动强度主要表现在零件的搬运,一些零件的配合和调整以及工具的使用上.一些大型零件的转运是靠吊具或者转运小车,如驾驶室的转移靠驾驶室吊具.那些相对较轻的零件在装配过程中还是以人工搬运为主.例如半高顶驾驶室导流罩在装配时,需要四人配合,将已分装好的导流罩加支撑架总成抬放在驾驶室顶盖上来进行装配的,除了要保证支架必须摆