孫 駿 張小艷 郭勇勝

（合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械與汽車工程學(xué)院，安徽 合肥230061）

在產(chǎn)品裝配和設(shè)備維修過(guò)程中，螺栓擰緊應(yīng)用于汽車行業(yè)的裝配已經(jīng)是一個(gè)普遍現(xiàn)象。螺栓擰緊的質(zhì)量是保證設(shè)備質(zhì)量及設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。螺栓聯(lián)接屬于螺紋聯(lián)接一種，絕大多數(shù)螺紋聯(lián)接時(shí)都要預(yù)緊，目的在于增強(qiáng)聯(lián)接的剛性、緊密性、防松及防滑。預(yù)緊力的適當(dāng)控制又是確保螺紋聯(lián)接質(zhì)量的關(guān)鍵。過(guò)大或過(guò)小的預(yù)緊力均是有害的，所以預(yù)緊力的大小、準(zhǔn)確度都十分重要。但是預(yù)緊力的大小、效果、施工工藝、施工工具、施工人員都是決定螺栓預(yù)緊力的關(guān)鍵。因此本文從施工人員研究，解決螺栓預(yù)緊力的問(wèn)題，保證質(zhì)量。對(duì)螺栓的裝配工作進(jìn)行規(guī)范，防止因裝配方法、扭矩不當(dāng)?shù)葞?lái)的相關(guān)損失，為保證裝配質(zhì)量，特設(shè)計(jì)螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架。

1 螺栓裝配要點(diǎn)

1.1 遵循螺栓聯(lián)接的541法則。螺栓的裝配過(guò)程中存在三種力，分別是夾緊力、螺紋副的摩擦力和螺栓端部?jī)?nèi)表面和被聯(lián)接件的摩擦力。一般在一個(gè)螺紋聯(lián)接中，各力之間的比例關(guān)系如圖1，聯(lián)接件與螺栓端部?jī)?nèi)表面的摩擦力：螺紋副的摩擦力：夾緊力=5:4:1，因此，施加扭力矩必須符合541法則。

1.2 裝配前目視檢查螺栓被聯(lián)接件的絲孔，應(yīng)無(wú)磕碰、劃傷，符合圖紙或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 在裝配過(guò)程中，不得碰傷螺栓的螺紋部分。

1.4 螺栓的頭部與螺母的端面，應(yīng)與被緊固的零件平面均勻接觸，不應(yīng)傾斜，也不允許用錘敲擊使兩平面接觸，螺桿無(wú)彎曲變形。

1.5 被連接件應(yīng)均勻受壓，相互緊密貼合，連接牢固。

1.6 螺栓緊固時(shí)嚴(yán)禁使用不合適的扳手、套筒。

圖1 緊固螺栓聯(lián)接時(shí)各力所占比例

2 螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架

2.1 平面螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架

臺(tái)架設(shè)計(jì)如圖2左圖，操作平面為長(zhǎng)方形，長(zhǎng)200mm，寬100mm，固定在臺(tái)架上，臺(tái)面上設(shè)計(jì)四塊平墊塊，每個(gè)平墊塊長(zhǎng)40mm，寬30mm，通過(guò)四個(gè)螺栓將操作面板和平墊塊固定。臺(tái)架表面尺寸：長(zhǎng)2400mm，寬1000mm，共10個(gè)工位。螺母選擇M12，等級(jí)8.8，扭力矩大小78.5Nm。

2.1.1 訓(xùn)練目的

通過(guò)平面螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架裝配訓(xùn)練，訓(xùn)練單面多組螺栓裝配順序，提高裝配作業(yè)效率，保證裝配品質(zhì)和提高操作熟練程度。

2.1.2 訓(xùn)練內(nèi)容

按照操作順序依次在規(guī)定時(shí)間內(nèi)擰緊螺栓。

2.1.3 操作步驟

圖2 平面螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架

1）連接風(fēng)槍，并檢查風(fēng)槍運(yùn)行是否正常，若正常則按下計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)；

2）取四個(gè)平墊塊從左向右依次放置在平面臺(tái)架上并對(duì)準(zhǔn)孔位；

3）抓取4個(gè)螺栓，依次裝入套筒中并打入到平墊塊①、②、③、④的孔中；

4）抓取8個(gè)螺栓，依次裝入套筒中并打入到平墊塊①、②、③、④的孔中；

5）抓取4個(gè)螺栓，依次裝入套筒中并打入到平墊塊①、②、③、④的孔中；

6）放下風(fēng)槍，對(duì)16個(gè)螺栓進(jìn)行檢查，檢查順序和作業(yè)順序一致；

7）確認(rèn)完成，按下計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)，記錄時(shí)間。

2.1.4 考核標(biāo)準(zhǔn)

作為訓(xùn)練者，通過(guò)訓(xùn)練后對(duì)操作者進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如表1。

表1 平面螺栓裝配臺(tái)架考核標(biāo)準(zhǔn)

2.2 螺栓垂直水平面裝配訓(xùn)練臺(tái)架

螺栓垂直水平面裝配訓(xùn)練臺(tái)架設(shè)計(jì)如圖3所示：選擇M8、M10、M12螺栓，等級(jí)為8.8，扭矩大小分別為25.4Nm、44.1Nm和78.5Nm。水平面尺寸：長(zhǎng) 80mm，寬 1000mm，其中 M8、M10、M12 螺栓各 50 個(gè)；垂直平面尺寸：長(zhǎng) 80mm，寬1000mm，其中 M8、M10、M12螺栓各50個(gè)。

圖3 螺栓垂直水平面裝配訓(xùn)練臺(tái)架

2.2.1 訓(xùn)練目的

通過(guò)螺栓垂直水平面裝配訓(xùn)練臺(tái)架訓(xùn)練，提高裝配作業(yè)效率，保證裝配品質(zhì)和提高操作熟練程度。

2.2.2 訓(xùn)練內(nèi)容

按照操作順序依次在規(guī)定時(shí)間內(nèi)打緊螺栓。

2.2.3 操作步驟

1）連接風(fēng)槍，并檢查風(fēng)槍運(yùn)行是否正常，若正常則按下計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)；

2）每次正確抓取M12螺栓5個(gè)，共20次，依次裝入套筒打入到螺紋孔內(nèi),裝配方向從上到下，從前到后；

3）每次正確抓取M10螺栓5個(gè)，共20次，依次裝入套筒打入到螺紋孔內(nèi),裝配方向從上到下，從前到后；

4）每次正確抓取M8螺栓5個(gè)，共20次，依次裝入套筒打入到螺紋孔內(nèi),裝配方向從上到下，從前到后；

5）放下風(fēng)槍，對(duì)300個(gè)螺栓進(jìn)行檢查，檢查順序和作業(yè)順序一致；

6）確認(rèn)完成，按下計(jì)時(shí)開(kāi)關(guān)，記錄時(shí)間。

2.2.4 考核標(biāo)準(zhǔn)

作為訓(xùn)練者，通過(guò)訓(xùn)練后對(duì)操作者進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)如表2。

表2 螺栓垂直水平面訓(xùn)練裝配臺(tái)架考核標(biāo)準(zhǔn)

3 訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)

3.1 培訓(xùn)對(duì)象：新進(jìn)廠員工

3.2 培訓(xùn)內(nèi)容

1）學(xué)習(xí)螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架操作步驟和注意事項(xiàng)。

2）觀看相關(guān)作業(yè)視頻。

3）實(shí)踐教師現(xiàn)場(chǎng)演示各項(xiàng)操作內(nèi)容。

4）學(xué)員進(jìn)行分組訓(xùn)練各項(xiàng)目。

3.3 培訓(xùn)課時(shí)：16課時(shí)

3.4 培訓(xùn)方法：講授+實(shí)踐操作

3.5 注意事項(xiàng)

禁止敲擊、甩打風(fēng)槍；若風(fēng)槍導(dǎo)致螺栓打毛則更換螺栓；若螺栓緊固一次沒(méi)有到位，則再緊固；風(fēng)槍漏氣，則需更換并維修；抓起螺栓手法正確，螺栓緊固有效；注意操作計(jì)時(shí)器時(shí)力量不要過(guò)猛，以免造成計(jì)時(shí)器損壞；注意單面多組螺栓緊固順序。

3.6 技能訓(xùn)練質(zhì)量具體要求

裝配順序（滿分4分）：按照作業(yè)指導(dǎo)書要求順序作業(yè)，一處錯(cuò)誤扣1分；）工具使用（滿分4分）：握槍姿勢(shì)錯(cuò)誤扣2分；氣管連接錯(cuò)誤扣2分，套筒不能正確裝在風(fēng)槍上扣2分；物料拿?。M分4分）：作業(yè)過(guò)程有物料掉落扣1分/次；裝配完整性（滿分4分）：裝配不完整 扣3分/1個(gè)；作業(yè)結(jié)果（滿分10分）：螺栓沒(méi)有打緊扣2分/個(gè)；螺栓頭有打毛問(wèn)題扣2分/個(gè)；螺母或螺栓上的螺紋絲牙打壞扣2分/個(gè)；自檢（4分）：沒(méi)有自檢動(dòng)作或標(biāo)識(shí)扣4分。

3.7 考核

訓(xùn)練結(jié)束后，按照準(zhǔn)配要求對(duì)培訓(xùn)員工進(jìn)行理論和實(shí)踐考核，其中理論占40%，實(shí)踐占60%，成績(jī)合格可以進(jìn)入生產(chǎn)單位工作。實(shí)踐考核按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試，其中操作時(shí)間成績(jī)70分，技能訓(xùn)練質(zhì)量具體要求30分。

通過(guò)汽車螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架訓(xùn)練成績(jī)合格的員工，能第一時(shí)間適應(yīng)車間的裝配，滿足裝配質(zhì)量要求。

4 結(jié)論

本文以汽車螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架為對(duì)象，研究了汽車螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架設(shè)計(jì)問(wèn)題，具體研究成果如下：

1）分析螺栓裝配的要點(diǎn)，為臺(tái)架設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)

2）汽車螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架設(shè)計(jì)過(guò)程

3）汽車螺栓裝配臺(tái)架訓(xùn)練項(xiàng)目?jī)?nèi)容和訓(xùn)練方案

自主研制的汽車螺栓裝配訓(xùn)練臺(tái)架可以應(yīng)用于企業(yè)培訓(xùn)，在汽車裝配高端技能人才培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用，對(duì)企業(yè)員工培訓(xùn)上都起到很好的效果；還可以應(yīng)用在汽車裝配專業(yè)實(shí)訓(xùn)中，培養(yǎng)學(xué)生的裝配操作技能，為以后進(jìn)入企業(yè)做好準(zhǔn)備。

S

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