李慧瓊,劉建銳
(廣西柳工機械股份有限公司,廣西 柳州545007)
近年來,客戶對工程機械產品的要求越來越高,除了滿足性能外,外觀水平也是影響客戶購買欲望的重要因素,為了降低客戶抱怨和改進客戶對產品的感知,并提升新機在市場上的競爭力及二手機殘值,我公司不僅在性能上優化改進,而且在外觀質量上也進行改進,主要從涂裝、防護、焊接、覆蓋件間隙等反饋較多的方面進行改進。本文主要探討覆蓋件間隙的改進。
一直以來工程機械的覆蓋件如駕駛室、機罩等的圖紙上沒有標出間隙值,甚至技術要求也極少提及。在制造過程中只要能裝上即可,對外觀的要求并不高,間隙不均勻、不對稱,間隙過大,導致不美觀,而且每臺機子的差異很大,如圖1、圖2所示。

圖1 某機型覆蓋件間隙不均勻

圖2 某機型覆蓋件間隙不均勻
在過去,在新機開發時未考慮這方面的因素,所以制造完成后也從未考慮檢驗方式。如今在已批量的產品上考慮改進,如何測量評價是問題的關鍵所在。
影響覆蓋件間隙的因素很多,主要因素有設計的不合理、零部件制造達不到要求、裝配間隙達不到要求。所以,制定改進思路如圖3所示。

圖3 間隙改進流程圖

圖4 間隙示意圖
首先制定間隙標準,間隙標準值主要考慮美觀性和工藝性,外觀間隙值越小,工藝保證能力要求越高,質量控制難度越大[1]。同時考慮運動間隙,如需開關功能的門類等。并根據行業及現有機型的測量情況,選擇的控制標準如表1。

表1 各部位間隙的控制標準
抽取一定數量的機子進測量,對間隙值不滿足要求的,首先需要設計人員核算尺寸鏈是否滿足要求。其次確認制造過程質量是否滿足要求,裝配調整是否能達到,通過人、機、料、法、環、測尋找問題并制定出改進措施進行改進,直到間隙滿足要求。
根據間隙的類型,歸納為間隙、間隙差、面差、段差[1]。
間隙:指覆蓋件兩個相鄰鈑金部件之間任意位置的空間距離。
間隙差:指覆蓋件兩個相鄰鈑金部件的最大間隙和最小值差,如圖4,間隙差=│a-b│。
面差(階梯差):指覆蓋件各鈑金部件水平或垂直面之間的出入差,如圖4,面差=d。
段差:指覆蓋件各鈑金部件水平或垂直方向的線錯位。如圖4,段差=c。
以某一機型為例,首先由專家評審團以客戶的眼光挑出外觀間隙比較理想的5臺樣機作為標準樣機,并進行測量。測量時選定縫隙的最大及最小處測量,同一處分別測量間隙及面差,分別以數字及字母代替間隙測量點及面差測量點,如圖5。根據測量結果與表1的控制標準對比相符合,①~⑤處的間隙標準值為(10±2)mm,A~E的面差標準值為≤2 mm。其次,隨機抽取一定量(30臺)的整機進行現水平的測量,并與標準值對比,得出現水平合格率。對于不合格的間隙按照圖3進行改進,直到間隙合格并穩定,并固化文件。

圖5 某機型間隙及面差測量點
通過改進實施,各產品線改進機型的間隙合格率由原來的平均37%達到項目目標80%,說明表1的間隙標準值的確定合理,適用于通用類間隙的控制。為以后的設計及制造奠定了基礎。
關鍵覆蓋件零件的幾何準確度的偏差來自覆蓋件的設計、制造和裝配過程,對各個環節間隙控制的要求如下:
設計部門按照間隙控制標準間隙值進行參考設計。
工藝及制造部門識別各零件的尺寸偏差源及產生的根本原因,并采用專用或通用工裝保證各零部件的尺寸達到設計要求。
裝配時應根據間隙設計和面差設計要求及工藝要求進行裝配調整,必要時,采用調整間隙專用工裝進行輔助以達到間隙設計要求。
間隙測量方法:采用游標卡尺或錐形間隙尺,間隙≥5 mm可考慮用鋼直尺或其它專用測量工裝,直接測量兩部件裝配后的相鄰值。通常得出最大間隙值和最小間隙值,測量方法。
面差簡易測量方法:借助鋼尺,采用游標卡尺測量兩相鄰部件(設計在同一平面的兩部件)間的高度差值,通常會測量肉眼看最大面差的部位,得出的值即為面差值,見圖6。

圖6 面差簡易測量方法
通過改進,證明該方法用于已批量生產的產品改進確實有效,為設計、制造、測量提高依據,為覆蓋件標準化、模塊化設計提供依據。如表2所示。

表2 某機型某部位改進前后對比
通過實施證明,應用現場評審的方式及該測量方法及控制方式,能有效控制工程機械覆蓋件間隙不均勻、不對稱,間隙過大等問題。該方法適用于已批量生產的機型上改進,改進之后的數據可指導設計及制造過程的控制。