由液力換向傳動(dòng)箱分析裝配工藝文件編制方法

王建英

摘 要：裝配作業(yè)作為制造業(yè)最常見最重要的工序，也是影響產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)價(jià)工藝先進(jìn)性的主要內(nèi)容。文章以液力換向傳動(dòng)箱的裝配舉例詳細(xì)解讀了這類工藝編制遵循的原則和編制的具體方法。

關(guān)鍵詞：裝配；效率；質(zhì)量；成本；方法；工藝文件

裝配工藝作為機(jī)車制造的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)機(jī)車的產(chǎn)品質(zhì)量起著關(guān)鍵作用，而裝配工藝文件作為指導(dǎo)操作者作業(yè)的指導(dǎo)性文件，就尤為重要，如何保證裝配類工藝文件的指導(dǎo)性和可操作性一直是個(gè)難題，為此作者透過自己的工作經(jīng)歷，以裝配內(nèi)燃機(jī)車液力換向傳動(dòng)箱為例作如下分析。

液力換向傳動(dòng)箱的作用是將柴油機(jī)的功率傳遞到機(jī)車車軸，將柴油機(jī)外特性轉(zhuǎn)變成機(jī)車?yán)硐氲臓恳匦裕枪綠K1E31型內(nèi)燃機(jī)車的液壓傳動(dòng)重要系統(tǒng)。主要由七根傳動(dòng)軸（輸入軸、變矩器軸A、變矩器軸、B中間軸、工礦軸、輸出軸、電機(jī)傳動(dòng)軸）及箱體組成，如圖1表示：

圖1

1 裝配類工藝文件制訂時(shí)應(yīng)遵循的原則

由于其部件眾多，且均為精密加工件，其裝配后性能要求極高：如輸入軸軸向竄動(dòng)量≯0.25，Z56齒輪徑跳量、Z67齒輪徑跳量均為≯0.10。因此其裝配工藝就尤為重要，但對(duì)于這類工藝文件的編寫，按照慣例，工藝人員通常是直接將設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)技術(shù)要求生硬的轉(zhuǎn)化整合后，套在裝配類工藝卡CAPP模板的格式里或者是直接現(xiàn)場寫實(shí)，這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，作者認(rèn)為作為裝配類工藝文件，在制訂時(shí)首先必須遵循一些原則。

1.1 保證產(chǎn)品質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量最終由裝配保證，即使所有零件都合格，但如果裝配不當(dāng)，也可能導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，因此，應(yīng)選用合理和可靠的裝配方法，全面、準(zhǔn)確地達(dá)到設(shè)計(jì)所要求的技術(shù)參數(shù)和技術(shù)條件，并要求提高精度儲(chǔ)備量。

1.2 滿足生產(chǎn)效率的要求

根據(jù)裝配產(chǎn)品的生產(chǎn)效率要求處理好進(jìn)入裝配作業(yè)盡量減小鉗工裝配工作量，減輕體力勞動(dòng)，提高裝配機(jī)械化和自動(dòng)化程度，注意自動(dòng)裝配工序的特殊要求等。甚至設(shè)計(jì)制作相關(guān)裝配工裝和輔具，以提高生產(chǎn)效率。

1.3 降低裝配成本

考慮減小裝配投資，如降低消耗，減小裝配生產(chǎn)面積，減少工人數(shù)量和降低對(duì)工人技術(shù)水平的要求，減小裝配流水線或自動(dòng)線等的設(shè)備投資等。

1.4 保持先進(jìn)性

在充分調(diào)查本企業(yè)相關(guān)裝配條件基礎(chǔ)上，盡可能選配較為先進(jìn)的裝配工藝技術(shù)和裝配經(jīng)驗(yàn)。

1.5 注意嚴(yán)謹(jǐn)性

裝配工藝規(guī)程應(yīng)做到正確、完整、統(tǒng)一、清晰、協(xié)調(diào)、規(guī)范，所使用的術(shù)語、符號(hào)、代號(hào)、計(jì)量單位、文件格式與填寫方法等要符合國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1.6 考慮安全性和環(huán)保性

制定裝配工藝規(guī)程時(shí)要充分考慮安全生產(chǎn)和防止環(huán)境污染問題。

2 收集和分析制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料

2.1 產(chǎn)品圖紙和技術(shù)性能要求

產(chǎn)品圖紙包括總裝圖、部裝圖和零件圖。通過總裝配圖上了解產(chǎn)品和部件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、配合性質(zhì)、相對(duì)位置精度等裝配技術(shù)要求，從而制訂裝配順序、裝配方法；零件圖則是作為在裝配時(shí)對(duì)其補(bǔ)充加工或核算裝配尺寸鏈的依據(jù)；技術(shù)條件則可作為制訂產(chǎn)品檢驗(yàn)內(nèi)容方法及設(shè)計(jì)裝配工具的依據(jù)；對(duì)產(chǎn)品、零件、材料、重量的了解可作為購置相應(yīng)的起吊工具、運(yùn)輸設(shè)備的主要參數(shù)。比如通過對(duì)傳動(dòng)箱的圖紙和技術(shù)性能要求的分析后，得到以下信息：（1）各齒輪副的嚙合狀態(tài)應(yīng)符合下列要求：主傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪的側(cè)隙：0.25～0.45；m3、m4直齒圓柱齒輪的側(cè)隙：0.2～0.45；（2）箱體組裝前各箱體的結(jié)合面要均勻地涂抹密封膠；（3）各箱體之間的M20聯(lián)接螺栓使用扭力板手?jǐn)Q緊，最大擰緊力矩為180N·m；（4）傳動(dòng)箱裝配后，各軸用手應(yīng)能輕便盤轉(zhuǎn)，不得有局部抗勁的感覺等等。

2.2 現(xiàn)有生產(chǎn)條件

現(xiàn)有生產(chǎn)條件包括已有的裝配設(shè)備，工藝設(shè)備，裝配工具，裝配車間的生產(chǎn)面積，裝配工人的技術(shù)水平等。所制訂的裝配工藝規(guī)程能切合實(shí)際，符合生產(chǎn)條件。傳動(dòng)分廠西四跨廠房北側(cè)為傳動(dòng)箱組裝區(qū)，西側(cè)由南向北依次設(shè)置有清洗、箱體存放、液力箱和機(jī)械箱組裝、配件存放區(qū)和準(zhǔn)備臺(tái)位；東側(cè)依次為變矩器軸組裝、配管、傳動(dòng)箱總組裝、泵閥類組裝和動(dòng)平衡區(qū)域。

3 具體制訂裝配工藝規(guī)程的詳細(xì)內(nèi)容

3.1 劃分裝配單元

在制定裝配工藝回程中，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行劃分，使其成為可獨(dú)立裝配的單元是一個(gè)十分重要的步驟。特別是針對(duì)相對(duì)復(fù)雜的機(jī)器更加具有關(guān)鍵作用。具體而言，應(yīng)注意三點(diǎn)：其一，要便于裝合和拆開；其二，要對(duì)各單元件的基件進(jìn)行學(xué)則，并明確各個(gè)部件的裝配順序以及部件之間的相互關(guān)系。其三，為進(jìn)一步縮短總裝配所需耗費(fèi)的時(shí)間，可以最大程度地減少進(jìn)入總裝的單獨(dú)部件。將傳動(dòng)箱劃分12個(gè)單元：七根傳動(dòng)軸（輸入軸、變矩器軸A、變矩器軸B中間軸、工礦軸、輸出軸、電機(jī)傳動(dòng)軸）、5個(gè)箱體。

3.2 選擇裝配基準(zhǔn)

無論哪一級(jí)的裝配單元，都需要選定某一零件或比它低一級(jí)的裝配單元作裝配基準(zhǔn)件。選擇時(shí)應(yīng)遵循以下原則：

（1）盡量選擇產(chǎn)品基體或主干零件為裝配基準(zhǔn)件，以利于保證產(chǎn)品裝配精度。

（2）裝配基準(zhǔn)件應(yīng)有較大的體積和重量，有足夠支承面，以滿足陸續(xù)裝入零、部件時(shí)的作業(yè)要求和穩(wěn)定性要求。

（3）裝配基準(zhǔn)件的補(bǔ)充加工量應(yīng)盡量小，盡量不再有后續(xù)加工工序。

（4）選擇的裝配基準(zhǔn)件應(yīng)有利于裝配過程的檢測，工序間的傳遞運(yùn)輸和翻身轉(zhuǎn)位等作業(yè)。

3.3 確定裝配順序

確定裝配順序應(yīng)注意如下問題：

（1）預(yù)處理工序在前，如零件的去毛刺、清洗、防銹防腐、涂裝、干燥等。

（2）先下后上，先內(nèi)后外，先難后易，首先進(jìn)行基礎(chǔ)零、部件的裝配，使產(chǎn)品重心穩(wěn)定，想裝產(chǎn)品內(nèi)部零、部件，使其不影響后續(xù)裝配作業(yè)；先利用較大空間進(jìn)行難裝零件的裝配。endprint

（3）及時(shí)安排檢驗(yàn)工序。

（4）使采用同設(shè)備、供狀及需要特殊環(huán)境的裝配在不影響裝配節(jié)拍的情況下，盡量集中。處于基準(zhǔn)件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應(yīng)與相應(yīng)工序同時(shí)進(jìn)行，以便零、部件反復(fù)拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質(zhì)或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護(hù)工作量。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以第一個(gè)工序?yàn)槔菏紫葘⒃囉颓逑春蟮奈逑浞旁诮M裝平臺(tái)上，吊裝輸出軸；及時(shí)檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動(dòng)量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內(nèi)容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設(shè)備。

（3）制訂各工序操作規(guī)范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環(huán)境要求等。

（4）選擇設(shè)備及供應(yīng)。

（5）制訂各工序裝配質(zhì)量要求及檢測項(xiàng)目。

（6）確定工時(shí)定額，并協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時(shí)可用裝配（工藝）系統(tǒng)圖代替。

至此傳動(dòng)箱的裝配工藝文件就算編制完成，當(dāng)然還需要進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

總之，在在對(duì)工藝文件進(jìn)行編制時(shí)，特別是針對(duì)裝配類工藝文件應(yīng)當(dāng)盡量保證其具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和可持續(xù)性。在新產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復(fù)雜，多需要多人協(xié)作進(jìn)行。而這個(gè)過程很難使用文字來進(jìn)行表達(dá)，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動(dòng)態(tài)過程。因此，作者認(rèn)為可以將影像技術(shù)引入到工藝文件編制當(dāng)中，可以更加直觀、生動(dòng)的展示文字和圖文無法展現(xiàn)的復(fù)雜裝配過程，具有較好的實(shí)踐運(yùn)用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現(xiàn)有傳統(tǒng)的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻(xiàn)

[1]北京二七機(jī)車廠.GK1E31型內(nèi)燃機(jī)車，2000.

[2]北方交通大學(xué).大連熱力機(jī)車研究所.北京二七機(jī)車車輛廠.內(nèi)燃機(jī)車液力傳動(dòng)系統(tǒng)，1972.

[3]機(jī)械裝配工藝[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.endprint

（3）及時(shí)安排檢驗(yàn)工序。

（4）使采用同設(shè)備、供狀及需要特殊環(huán)境的裝配在不影響裝配節(jié)拍的情況下，盡量集中。處于基準(zhǔn)件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應(yīng)與相應(yīng)工序同時(shí)進(jìn)行，以便零、部件反復(fù)拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質(zhì)或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護(hù)工作量。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以第一個(gè)工序?yàn)槔菏紫葘⒃囉颓逑春蟮奈逑浞旁诮M裝平臺(tái)上，吊裝輸出軸；及時(shí)檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動(dòng)量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內(nèi)容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設(shè)備。

（3）制訂各工序操作規(guī)范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環(huán)境要求等。

（4）選擇設(shè)備及供應(yīng)。

（5）制訂各工序裝配質(zhì)量要求及檢測項(xiàng)目。

（6）確定工時(shí)定額，并協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時(shí)可用裝配（工藝）系統(tǒng)圖代替。

至此傳動(dòng)箱的裝配工藝文件就算編制完成，當(dāng)然還需要進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

總之，在在對(duì)工藝文件進(jìn)行編制時(shí)，特別是針對(duì)裝配類工藝文件應(yīng)當(dāng)盡量保證其具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和可持續(xù)性。在新產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復(fù)雜，多需要多人協(xié)作進(jìn)行。而這個(gè)過程很難使用文字來進(jìn)行表達(dá)，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動(dòng)態(tài)過程。因此，作者認(rèn)為可以將影像技術(shù)引入到工藝文件編制當(dāng)中，可以更加直觀、生動(dòng)的展示文字和圖文無法展現(xiàn)的復(fù)雜裝配過程，具有較好的實(shí)踐運(yùn)用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現(xiàn)有傳統(tǒng)的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻(xiàn)

[1]北京二七機(jī)車廠.GK1E31型內(nèi)燃機(jī)車，2000.

[2]北方交通大學(xué).大連熱力機(jī)車研究所.北京二七機(jī)車車輛廠.內(nèi)燃機(jī)車液力傳動(dòng)系統(tǒng)，1972.

[3]機(jī)械裝配工藝[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.endprint

（3）及時(shí)安排檢驗(yàn)工序。

（4）使采用同設(shè)備、供狀及需要特殊環(huán)境的裝配在不影響裝配節(jié)拍的情況下，盡量集中。處于基準(zhǔn)件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應(yīng)與相應(yīng)工序同時(shí)進(jìn)行，以便零、部件反復(fù)拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質(zhì)或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護(hù)工作量。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以第一個(gè)工序?yàn)槔菏紫葘⒃囉颓逑春蟮奈逑浞旁诮M裝平臺(tái)上，吊裝輸出軸；及時(shí)檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動(dòng)量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內(nèi)容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設(shè)備。

（3）制訂各工序操作規(guī)范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環(huán)境要求等。

（4）選擇設(shè)備及供應(yīng)。

（5）制訂各工序裝配質(zhì)量要求及檢測項(xiàng)目。

（6）確定工時(shí)定額，并協(xié)調(diào)各工序內(nèi)容。

在傳動(dòng)箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時(shí)可用裝配（工藝）系統(tǒng)圖代替。

至此傳動(dòng)箱的裝配工藝文件就算編制完成，當(dāng)然還需要進(jìn)行驗(yàn)證和完善。

總之，在在對(duì)工藝文件進(jìn)行編制時(shí)，特別是針對(duì)裝配類工藝文件應(yīng)當(dāng)盡量保證其具有較強(qiáng)的指導(dǎo)性和可持續(xù)性。在新產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復(fù)雜，多需要多人協(xié)作進(jìn)行。而這個(gè)過程很難使用文字來進(jìn)行表達(dá)，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動(dòng)態(tài)過程。因此，作者認(rèn)為可以將影像技術(shù)引入到工藝文件編制當(dāng)中，可以更加直觀、生動(dòng)的展示文字和圖文無法展現(xiàn)的復(fù)雜裝配過程，具有較好的實(shí)踐運(yùn)用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現(xiàn)有傳統(tǒng)的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻(xiàn)

[1]北京二七機(jī)車廠.GK1E31型內(nèi)燃機(jī)車，2000.

[2]北方交通大學(xué).大連熱力機(jī)車研究所.北京二七機(jī)車車輛廠.內(nèi)燃機(jī)車液力傳動(dòng)系統(tǒng)，1972.

[3]機(jī)械裝配工藝[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2008.endprint