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        穿墻式空調(diào)器外罩組件結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化

        2014-07-09 12:51:14閔生范永欣
        家電科技 2014年5期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

        閔生 范永欣

        (珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)

        1 引言

        穿墻式空調(diào)器是根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在窗式空調(diào)器的基礎(chǔ)上發(fā)展而來,是窗式空調(diào)結(jié)構(gòu)和功能的升級(jí),兼具了窗式空調(diào)器原有的零部件少、價(jià)格低、安裝和維修方便、耗電量小等優(yōu)點(diǎn)[1],而且還避免了普通窗式空調(diào)因安裝在窗臺(tái)上影響視野和采光,破壞室內(nèi)的裝飾和美觀。顧名思義,穿墻式空調(diào)安裝在專門設(shè)置一個(gè)空間的建筑物墻中,與普通窗式空調(diào)相比,最大的特點(diǎn)在于整機(jī)相對(duì)較長,即需要的外罩組件相對(duì)更長,其長度一般為普通窗式空調(diào)的1.5到2倍。整個(gè)組件包含外罩、底板以及2個(gè)導(dǎo)軌,都由鈑金沖壓加工而成,最后通過電阻點(diǎn)焊連接成整體,重量較重,需要耗費(fèi)較大的人力、物力,且加工效率非常低下。本文通過對(duì)部分零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和整個(gè)組件的加工工藝進(jìn)行優(yōu)化,大大降低了所需投入的人力、物力,并大幅度的提高了組件的生產(chǎn)效率。

        2 外罩組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

        目前穿墻式空調(diào)外罩組件因整機(jī)外觀主要包含2種外罩組件,即一大一小,分別用DWZ和XWZ表示。

        2.1 大外罩組件DWZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

        圖1為大外罩組件DWZ,包含了外罩2、兩個(gè)導(dǎo)軌2、底板2。

        根據(jù)整機(jī)的一般結(jié)構(gòu),整個(gè)組件加工過程需按以下步驟進(jìn)行:第一步使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊底板2和外罩2兩端中間部分,需要三人操作,2人抬零件、1人操作點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊,6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)18秒;第二步使用吊式焊機(jī)點(diǎn)焊外罩2與底板2的4個(gè)角落位置,需要三人操作,2人抬零件、1人操作吊式機(jī)點(diǎn)焊,8個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)55秒;最后使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊左右導(dǎo)軌2,需要三人操作,2人抬零件、1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī),6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)22秒。整個(gè)組件加工需9人,工時(shí)95秒,投入大、耗時(shí)長。通過現(xiàn)場考察和試驗(yàn)驗(yàn)證,將組件中的導(dǎo)軌2進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,如圖2、圖3,增加3個(gè)工藝槽,為外罩2和底板2的點(diǎn)焊增加3處點(diǎn)焊空間,并優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)焊工藝流程。先點(diǎn)焊底板2和導(dǎo)軌2,零件小且重量較輕,只需1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊,平均需工時(shí)11秒;再點(diǎn)焊底板2和外罩2,需要3人操作,2人抬零件、1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī),平均需工時(shí)33秒;整個(gè)組件加工需4人,工時(shí)44秒,相比優(yōu)化前節(jié)省4人、節(jié)約工時(shí)51秒,大大減少了人力的投入,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,且生產(chǎn)效率提高116%。

        圖1 大外罩組件DWZ

        圖2 導(dǎo)軌2優(yōu)化結(jié)構(gòu)

        圖3 導(dǎo)軌2優(yōu)化后組件結(jié)構(gòu)

        圖4 小外罩組件XWZ

        圖5 底板優(yōu)化結(jié)構(gòu)

        圖6 底板優(yōu)化后組件結(jié)構(gòu)

        2.2 小外罩組件XWZ結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝優(yōu)化

        如圖4為小外罩組件XWZ,包含了外罩1、兩個(gè)導(dǎo)軌和底板,整個(gè)組件重量相對(duì)大組件輕約30%。

        根據(jù)整機(jī)一般結(jié)構(gòu),整個(gè)組件加工過程需按以下步驟進(jìn)行:第一步使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊底板和外罩兩端中間部分,需要2人操作,2人抬零件、其中1人操作點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊,6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)19秒;第二步使用吊式焊機(jī)點(diǎn)焊外罩與底板4個(gè)角落位置,需要2人操作,2人抬零件、其中1人操作,8個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)41秒;最后使用臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊左右導(dǎo)軌,需要2人操作,2人抬零件、其中1人操作,6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)22秒。整個(gè)組件加工需6人,工時(shí)82秒,投入較大、耗時(shí)長。因?qū)к壗Y(jié)構(gòu)不同,不能參考大組件外罩優(yōu)化方式來進(jìn)行改善,通過現(xiàn)場考察、模型分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,將組件中的底板進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,將與外罩點(diǎn)焊的兩端各加高5mm,如圖5、圖6,為外罩和底板的點(diǎn)焊增加足夠的空間,并優(yōu)化調(diào)整點(diǎn)焊工藝流程,仍可達(dá)到先點(diǎn)焊底板和導(dǎo)軌的目的。首先只需1人操作臺(tái)式點(diǎn)焊機(jī)點(diǎn)焊點(diǎn)焊底板和導(dǎo)軌,6個(gè)焊點(diǎn)平均需工時(shí)8秒;再點(diǎn)焊底板和外罩,平均需工時(shí)31秒。整個(gè)組件加工需3人,工時(shí)39秒,相比優(yōu)化前節(jié)省3人、節(jié)約工時(shí)43秒,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,且生產(chǎn)效率提高110%。

        3 結(jié)論

        穿墻式空調(diào)器外罩組件全為鈑金零件,體積較大且笨重,員工操作加工勞動(dòng)強(qiáng)度大,耗費(fèi)人力、物力大,很難實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn),是空調(diào)行業(yè)鈑金件加工的一道難題?,F(xiàn)通過對(duì)生產(chǎn)一線實(shí)地考察,與生產(chǎn)一線員工的多方面交流,并結(jié)合組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工工藝的分析優(yōu)化和試驗(yàn)驗(yàn)證,一定程度上降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度,并取得如下結(jié)果:

        (1)低制冷量的穿墻式外罩組件即小外罩組件XWZ中的底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組件加工工藝優(yōu)化后,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)減員3人、單件節(jié)約工時(shí)43秒,且生產(chǎn)效率提高110%。

        (2)高制冷量的穿墻式外罩組件即大外罩組件DWZ中的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和組件加工工藝優(yōu)化后,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)減員4人、單件節(jié)約工時(shí)51秒,且生產(chǎn)效率提高116%。

        [1]劉宗源.窗式空調(diào)器的改進(jìn)設(shè)計(jì).全國暖通空調(diào)制冷1998年學(xué)術(shù)年會(huì)資料集(1),1986 : 335-338

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