特種車輛裝配工藝分析

張成立 唐小景

【摘 要】特種車輛在我國社會建設、國防事業中承擔著重要的角色，因此，其裝配工藝對產品的性能有著直接的影響，其裝配工藝水平的高低及如何提高其裝配工藝水平，成了整個行業需要探討的課題。本文結合公司產品，在對現階段裝配工藝水平分析的基礎上，探討了其發展的一些趨勢。

【關鍵詞】特種車輛；裝配工藝；分析

我公司產品特種車，從結構上分為行走機構、作業機構，行走機構跟一般輪胎式車輛相似，由柴油發動機提供整車動力源，驅動液力變速箱、傳動軸、驅動橋，通過駕駛臺操縱，可以實現車輛前進、后退、行駛、加速、減速、轉彎、制動等；作業機構則通過發動機帶動齒輪液壓泵，將液壓油泵入車輛液壓系統，液壓油在系統中液壓閥、液壓缸、液壓泵等各種液壓元件控制作用下，通過駕駛臺操縱或遠程聯線操縱，實現工作臺起升、偏擺、俯仰、滾動、橫移、旋轉等六自由度動作，完成特定作業。

裝配是特種車輛生產的重要工序，與涂裝、焊接、鈑金、機械加工等工序相比，裝配工序設備較少，先進高效的工藝采用不多，因此，合理的、先進的裝配工藝對提高裝配生產效率、降低工人的勞動強度有著重要的意義。

1、特種車輛裝配概述

1.1特種車輛產品特點

我公司特種車輛具有如下特點：一、產品外形尺寸較大，零件較笨重，重量從幾十千克到幾百千克，甚至上千千克。二、產品結構復雜，零件種類繁多，一臺車由上千個零、組件組成。三、裝配工藝復雜，不僅涉及機械、電氣的裝配，還有液壓、電子元件的裝配。連接形式不僅有螺紋連接、銷連接，還有焊接、鉚接、膠接等。四、生產批量較小。

1.2裝配組織形式

就當前的技術水平來看，我國的特種車輛行業普遍使用的裝配形式有兩種，固定式裝配和移動式裝配。所謂固定式裝配就是在裝配車間設置若干個固定的裝配點，裝配點周圍存放裝配過程中所需要的零部件，裝配人員就在固定的裝配點完成相關的裝配任務。固定式裝配又分為集中固定式裝配和分散固定式裝配，集中固定式裝配又稱地攤式裝配，裝配人員、裝配地點完全固定。這種裝配方法針對單臺裝配效率還行，一旦有了批量，效率問題立刻暴露無遺，適用于小批量生產。分散固定式裝配是在固定中有一定的流動性，其特點是將一個大型的設備分解成幾個小的組裝部分，在不同的裝配點由不同的人員來完成，最后完成總裝。這種方法效率較高，適用于大批量生產。

移動式裝配是裝配人員和裝配點根據裝配工序工作需要而實時調整的一種裝配方法，這種方法類似于流水線的裝配形式，效率更高，生產靈活性高，適用于較大批量生產。

1.3裝配技術方法

在現階段的生產條件下，常用的裝配技術方法主要有調整法、修配法、選配法和互換法等四種方法，四種方法各有自己的技術特點，各有不同的適用范圍。調整法對零組件精度要求較高，對裝配工藝技術要求也較高；互換法對領組件的精度要求不太苛刻，可以實現部分零組件的互換，能極大提高生產效率，適用于大批量生產；修配法就是對不能互換的零件，提前預留修配余量，裝配過程中進行修配，但修配對裝配效率的影響較大；選配法對零組件的加工精度要求不高，可以降低加工成本，但選配對影響裝配效率影響較大。因此，進行裝配工作時，要根據零組件加工精度的差異、企業自身裝配水平、現有的生產條件來選擇適合自己的裝配方法。

1.4裝配工藝

特種車輛裝配過程中所涉及到的工藝有連接、配焊、膠接、鉚接等，連接形式主要有螺紋連接和銷連接，就是利用螺釘（栓）、螺母和銷釘等將各個零組件進行機械連接，是特種車輛中普遍存在的裝配形式。螺紋連接操作簡單、拆卸容易，特種車輛絕大多數零組件都是通過螺紋連接來實現裝配的；銷連接強度高，可實現轉動副的連接，特種車輛的作業機構大多采用銷連接，但銷連接裝配、拆卸困難。

配焊工藝是利用工程焊接技術，將兩個或多個零部件焊接在一起，使之能發揮出整體性功能，這種方法在車輛裝配工藝中常見，尤其是針對零組件加工無法保證，需要進行預裝配協調相關尺寸及位置后，依靠配焊來保證整體功能的。

膠接工藝在裝配過程中同樣重要，這種工藝是應用粘結劑將兩個或兩個以上零組件粘接起來，在螺紋放松和液壓系統密封過程中廣泛應用。這種工藝效能的高低主要取決于粘接劑的性能，也就是其粘接性、抗疲勞性、耐高溫性、耐腐蝕性等。

鉚接工藝在特種車輛裝配工藝中普遍應用，尤其在車輛外觀各種標牌裝配過程中，以及各種罩體搭扣安裝過程，鉚接工藝操作簡單，應用方便，但僅限于應用在不受力或受力較小的部位。

2、特種車輛裝配工藝現狀

2.1自動化程度低

與汽車生產批量相比，特種車輛的生產批量小得多，而裝配自動化程度也比汽車裝配要落后很多。盡管近幾年發展很快，但是裝配工藝水平整體仍然不高，主要表現在三個方面：一是物料輸送自動化程度低，目前特種車輛裝配主要是固定式裝配，通過車間起重機或叉車進行轉運，很少采用機械化輸送，實現流水線生產；二是裝配設備落后，目前特種車輛裝配過程中使用的裝配設備比較原始，精度也不高，壓裝機、擰緊機等是常見的裝配工具，其性能的高低直接影響到裝配質量和裝配水平；三是人力資源消耗較大，目前特種車輛的裝配作業基本都是人工作業，縱觀裝配車間，普遍被“勞動大軍”充滿，勞動強度大，作業效率也很低。

2.2工裝工具落后

特種車輛裝配過程中，工藝裝備和工具十分重要，只有先進的裝備才能提高裝配的效率和精度。軸承內圈與軸、軸承外圈與孔、銷軸與孔的裝配大多采用過盈配合，依靠簡易工裝或大錘敲擊來完成裝配，既影響裝配精度，又影響裝配效率。

3、特種車輛裝配工藝發展趨勢

3.1物料輸送自動化

在滿足產品質量的前提下，提高效率和減輕工人勞動強度是所有生產企業的追求，而物料輸送技術是裝配過程中的一個重要環節，機械化的物料輸送、空中葫蘆輸送將逐步應用于特種車輛裝配。

3.2裝配自動化

近年來，我國加大了對裝配流水線自動化技術的開發，也積極的同國外先進技術進行了交流。隨著裝配技術的發展，自動化程度會越來越高。

3.3操作人性化

物料輸送的自動化，可以大大減少工人對工件的搬運，從而減輕勞動強度，這是操作人性化的一種表現。助力機械臂、升降平臺、磁力吸盤等裝備的應用，液壓壓裝工裝、軸承加熱裝置的使用，使得工人可以從笨重體力勞動中解放出來。人性化不僅僅使工人更為舒適，還會使生產的產品質量處于更加良好狀態。

3.4裝配效率大大提高

由于設計、工藝手段的提高，工件的加工精度、配合精度不斷提高，零件實現完全互換，避免或減少了選配、修配等耗費時間的工序，加之流水線的應用，使得裝配生產效率大大提高。

4、結語

裝配是特種車輛乃至機械裝備生產制造過程中的關鍵步驟，也是促使我國從“機械制造”邁向“機械智造”的重要環節，所以，只有不斷地完善裝配工藝，提升裝配工藝水平，提高裝備生產效率和裝配精度，才能逐步實現自動化、集成化、智能化的裝配工藝，使得中國的裝備制造邁向新的高度。

【參考文獻】

[1]白春玲，王利軍，工程機械裝配工藝的重要性與發展趨勢《工業技術》2015.51.

[2]陳雪云，機械裝配組織結構性研究 《科技傳播》2014，10.