臂架結構制造質量對產品裝配影響

王樹帥　許宜超

摘 要：通過對工程機械企業內臂架結構件的制造及生產裝配跟蹤，對行業內結構件制造現狀和發展特點進行闡述，結合相關圖紙及技術文件，分析結構件制造質量可能對產品裝配及產品性能產生的影響，同時，對結構制造質量及裝配提出要求及相關改進建議。

關鍵詞：臂架；結構件；質量；裝配；性能

1 背景

隨著工程機械行業的發展，對產品質量提出越來越高的要求，如：結構件質量，裝配質量，調試等等，其中，臂架類結構件制造質量作為主要問題之一，不僅影響結構件的生產，還影響后續工序，如裝配效率，產品性能調試等。特別是在產品裝配時，容易出現各類問題，需要現場對結構件進行修理，嚴重影響生產進度及計劃達成。因此，需要結合實際情況，對臂架結構件制造質量對產品的裝配性能影響問題進行深入研究和分析。

2 現狀

臂架結構件制造一直作為工程機械行業內工藝工作的重點，各制造企業也進行相關研究，雖然編制了相應的工藝文件，設計了專用工裝，取得一定成果，但在臂架結構件裝配時，仍會出現各種類型質量問題。結構件問題作為生產工藝重點問題，特別是在裝配與調試現場問題的分析處理中，行業內將原因歸結為結構件制造問題，為切實了解臂架結構件制造精度對裝配、性能的影響，對該課題進行研究，這些成果不僅為產品研發設計提供依據，為工藝設計指出重點，還可以為同行業結構件制造提供技術性參考。

3 臂架結構件整體分析

臂架結構件，行業內的一般生產流程為：下料——折彎——拼點——焊接——機加工。目前，一般企業下料均采用激光下料，部分企業仍下料件采用精細等離子切割，下料后基本滿足要求，關鍵結構件拼點基本由工裝保證，尺寸也能滿足要求，但折彎、焊接、機加工及拋丸是造成最終臂架結構件產生問題的主要工序。

通過對臂架類企業調研分析，外協廠制造臂架結構件的不合格問題，一般主要分為兩部分：一部分為加工錯誤，主要有圖紙要求正公差，生產制造后為公差不合要求，孔距加工錯誤，加工方向相反，絲孔生銹等等，該問題主要由生產人員未能按圖加工、圖紙工藝文件表達不明確及缺少對應工裝鉆模管理等因素造成，隨著工藝工裝的完善及現場管理的改進，該問題會得到一定解決。另一部分主要為目前加工制造工藝所不能達到的，但和圖紙公差相差較小，整體公差符合圖紙要求，但局部超差等情況，針對該問題需要進行技術評審。與圖紙要求相差較大，一般進行返修或報廢處理。本課題主要針對這一部分，不能滿足圖紙制造要求的結構件，在進行技術讓步后進入裝配現場所產生的影響進行分析，并提出相關措施。

4 臂架制造精度對裝配影響及解決措施

臂架結構采用薄板槽鋼拼焊而成，焊接變形較大，臂架伸縮時以底邊為基準滑動，因此，臂筒整體公差及局部變形均對臂架裝配及伸縮產生影響。

4.1 伸縮臂鉸點處焊接變形

伸縮臂臂筒在折彎后，平面度、直線度較好，但在臂筒及小件焊接后，焊接焊縫較大處存在變形，針對該類問題，經分析討論，為提高伸縮臂整體裝配效率，需進行一節臂和二節臂預裝配，整體裝配較為順暢，但滑塊至一節臂臂鉸點處，無法通過，將二節臂退出，減少墊片后再次裝配，較為容易通過，但在臂架其他部位，滑塊與臂筒間會存在較大間隙。

其它伸縮臂，在臂架尾端的油缸固定塊焊接處，臂筒焊接后有較大變形，需要現場進行修磨，在翻修后能夠滿足裝配要求，但臂板會變薄。

4.2 整體公差影響

在對生產的伸縮臂產品結構件進行測量，整體臂筒尺寸（高度和寬度尺寸）較差，平面度與垂直度基本滿足圖紙要求，但分析高度寬度一致性，基本在0-2mm內，可通過滑塊調整，滿足裝配要求。隨著折彎精度的提高，尺寸公差及行為公差在可控范圍內。

4.3 臂筒端部開口縮口

伸縮臂前段頭板的焊接，圖紙要求為滿焊，焊高一般為對應板厚，焊接完成后，各臂筒內口均有不同收縮，出現窄口現象。該現象，雖然結構件會進行進行一定的調形處理，但端部尺寸相對整體尺寸較小，在裝配時，滑塊與臂頭、臂中的間隙是不均勻的，在臂筒伸縮過程中會對臂筒運行平穩性產生影響。

4.4 臂筒不同形式變化影響

臂筒在折彎后，能夠有效地控制臂筒寬度尺寸，但在臂筒焊接完成后，由于槽鋼直線度、旁彎等問題，使兩槽鋼閃縫不均勻，焊接后存在不同情況的變形.

臂架結構對產品裝配有較大影響，除產品設計考慮調節量外，在結構件制造方面應重視尺寸的一致性，同時應注意以下幾點：①嚴格按圖紙要求控制折彎尺寸，對于不合格件，即時返修，便于下工序的制造；②工藝審查時應充分考慮焊接工藝性，減少焊縫密集，減少焊接量；③整個臂架生產制造，要充分考慮臂架實際使用，對于滑塊運行區域，減少錘擊、火烤等矯形造成的影響，工裝設計使用應以實際工作面為工裝定位基準；④對于圖紙所要求的關鍵尺寸，應嚴格控制，通過工裝、鉆模、設備等手段，確保在其公差范圍內。

5 總結

通過以上分析，我們可以看到，結構件制造質量對裝配現場有著重要影響，特別是對工程機械行業內臂架類產品而言，對產品性能均產生較大影響。因此，下一步所進行的工作主要有：①繼續對結構件精度對調試及整車影響進行跟蹤分析，結合檢驗數據，加大研究深度，尋找更多的理論依據并進行跟蹤驗證，逐步提高我們對結構件裝配影響的認識；②進一步提高結構件制造水平，通過工裝、設備等手段，保證圖紙要求。