才革
摘 要:機械設備在我國現代化生產和建設中發揮著非常重要的作用。隨著機械化水平的不斷提高,對現代化機械裝配的要求也越來越高。機械裝配的質量與機械的性能及其生產效果有直接的關系,因此,機械裝配工藝的問題也隨之日益突出。該文對現代化機械裝配從特點、形式、方法、工藝4方面加以介紹,分析現今機械裝配工藝中存在的問題,探討機械裝配的未來發展趨勢。
關鍵詞:機械 裝配 工藝
中圖分類號:TG33 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)12(a)-0078-02
隨著經濟的發展,我國的現代化建設日新月異,工業生產邁上了一個新臺階,機械設備在我國現代化建設和生產中的地位日益提高,為我國經濟的發展發揮著十分重要的作用。機械化水平的不斷提升使得機械生產量加大,對機械性能的要求也越來越高。機械裝配是現代化機械生產和制造的重要工序,裝配質量的好壞直接影響著機械整體的性能。隨著對機械裝配工藝要求的不斷提高,其中所存在的問題也越發突顯出來。各大機械生產廠家都逐漸對機械裝配工藝提高了重視度,致力于不斷提高和改進機械裝配工藝,以保證機械具有良好的性能。
1 現代化機械裝配工藝分析
1.1 機械裝配的特點
對于一個機械設備而言,其生產和制造需要由若干個零部件組成,具有數量大,種類多,結構復雜的特點。特別是重型機械設備,往往呈大尺寸、大重量,在裝配方面難度較高,一些精度高的機械設備往往還配有更多更復雜的輔助元器件。機械裝配就是按照圖紙的設計要求將大量的零部件進行組裝、配合、連接,形成一個具有特定功能的機械裝置,能夠承擔一定的生產、建設的任務??梢哉f機械裝配是一個大工程,更是一個復雜的工程,需要應用多種裝配工具,更需要投入大量的人力和物力,而且裝配周期也較長。裝配過程復雜繁瑣是機械裝配工藝的典型特點。
1.2 機械裝配的形式
從我國機械裝配的發展現狀來看,目前主要有兩種典型的裝配形式。一種是移動裝配,也就是指裝配地點和裝配操作人員不是固定的,設備位置不同,裝配地點和人員也隨之根據實際的需要不斷地進行調整和變化。這種裝配形式多用于小批量機械的生產,具有一定的靈活性,其缺點在于裝配效率較低。另一種是固定裝配,是設置有固定不變的裝配點和裝配人員,然后根據機械裝配的需要將有關零件統一運輸到指定的裝配點來進行裝配。固定式裝配又可細化分為集中式固定裝配和分散式固定裝配。集中式固定裝配是最完全的固定方式,固定的地點,固定的人員,集中的裝配。這種裝配的優點在于單機裝配可以高效率地完成,但是如果是對大批量生產的機械裝配,就會面臨嚴重的問題。分散式固定裝配是不完全的固定,將一各機械整體分成若干部分在不同的地點進行裝配,最后將幾個小部分再進行總裝,這種裝配相較于集中式固定裝配而言在效率上要低些,但是在面臨大批量裝配生產任務時,這種裝配方式的優勢就很明顯了。
1.3 機械裝配的方法
現今我國機械裝配方法中以修配法、調整法、互換法以及選配法最為常見。其中修配法對裝配精度要求很高,而且需要預先留出修配余量,不能互換零件,這使其在裝配效率上很難得到提高。調整法對裝配零部件的精度和技術要求都很高,采用此種方法裝配成功的機械設備往往具有很高的機械性能,但是相應也需要很高的經濟成本。互換法是實際操作中最為常用的方法,對精度要求要相對于前兩種方法低得多,經濟性好,而且零部件之間具有互換性,在生產效率方面具有明顯優勢,多用于大批量的裝配任務。選配法對零部件精度要求不高,成本也很經濟,但是因為裝配效率不高,應用并不廣泛。
1.4 機械裝配工藝
在實際的裝配工作中,機械裝配工藝以連接、配焊、膠結3種工藝最為常用。連接工藝主要是針對機械連接而言,以螺紋連接和銷軸連接為主,其中螺紋連接應用最為普遍。在機械裝備中,配焊連接占據著重要地位,將兩個以上的零件采用焊接的方法進行連接成一個整體。這種裝配工藝對位置精度有很高的要求,但是在對低精度零件的連接中也同樣適用,因此應用非常廣泛。其缺點在于焊接會使零件表面的加工工藝受到破壞,對其性能和使用壽命都有不利的影響。膠結連接主要以膠結劑作為連接介質將零件粘連起來,一般用于螺紋放松和密封。
2 機械裝配工藝中存在的問題
我國是機械生產大國,機械生產量在世界范圍內都名列前茅,但是我國的機械性能水平與發達國家相比卻存在一定的差距。這雖然與機械生產制造本身有一定關系,但是與我國裝配水平低,裝配工藝中存在的問題也有一定的關系。
2.1 自動化程度不高
我國機械生產制造起步較早,但是自動化技術水平的應用卻起步較晚,還處于初級探索階段。近年來隨著科學技術的進步,我國機械制造領域也加大了自動化技術的研究和應用力度,也取得了一定的成績,但是在裝配工藝整體水平上仍然還需要進一步地發展和提高。一方面輸送自動化程度不高,除了機械總裝線之外,我國的機械裝配還是以固定裝配方式為主,利用起重機和叉車等重型設備在車間之間來回運轉。另一方面,人工作業為主,絕大多數的工件的搬運和安裝都依靠工人人工裝配操作完成,還沒有建立起現代化的自動化程度高的裝配生產線。
2.2 工裝工具的缺乏
機械裝配工藝的實現離不開工裝和工具的支持,隨著技術的進步,焊接自動化和加工中心的應用大大提高了裝配的效率和精度,但是在裝配過程中卻缺乏配合的先進設備。機械裝配需要多次使用到壓裝機和擰緊機等工裝和工具。在軸承內圈與軸、外圈與孔之間的裝配移機孔、銷的裝配多采用過盈配合的方法,配合加熱或者冷凍的方式促進裝配工作的進行,但是卻缺乏工業用的加熱箱和冷柜。若采用壓裝的裝配工藝,則需要設計專門的壓裝機來保證裝配工作的進行?,F今我國裝配注意以氣動扳手為主要,這種方法的缺點在于擰緊力矩難以控制,而且容易發生松動,為后續的生產運行留下故障隱患。
2.3 忽視細節處理
現今很多機械裝配企業將生產的重點放在機械裝配的主要裝配連接操作上,對零件進行修毛倒角倒覺得是可有可無的工作,予以忽視。實際上,雖然只是對細節的操作處理,算不上主要裝配工作,但是對于機械裝配卻有著直接的關系。一方面,細節處理到位,可以使零件從外觀上更加整潔美觀,另一方面可以增加裝配人員操作的安全性,減少誤劃傷的機率,有的細節處理甚至會使機械裝配精度得到提高。對于一些重要的零部件,在對螺釘進行緊固時,如果不注意扭矩扳手的使用或者打亂擰緊的次序,會對設備的生產性能和精度造成直接的影響。
2.4 忽視結合面的接觸精度
結合面的連接是裝配過程中的必用方式,接觸面精度處理不當直接影響著機械主機的性能。以車床為例,導軌如果與床身導軌接觸面處理不良,就會產生配刮,影響接觸精度。可采用精銑等方式進行處理,使其保持良好的接觸精度,延長導軌的使用壽命。
3 機械裝配工藝的發展趨勢
隨著計算機和電子信息技術的不斷發展,工程機械裝配工藝不再需要消耗大量的人力,其自動化程度越來越高,裝配流水線上出現的更多的是智能機器人,經濟成本的投入也將越來越低。另外,管理信息化有助于提高裝配質量和效率。現在的裝配企業使員工操作更加人性化,輸送盡量使用機器,減少勞動量。
參考文獻
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