王樹帥　許宜超

摘 要：通過對工程機械企業(yè)內(nèi)臂架結(jié)構(gòu)件的制造及生產(chǎn)裝配跟蹤，對行業(yè)內(nèi)結(jié)構(gòu)件制造現(xiàn)狀和發(fā)展特點進(jìn)行闡述，結(jié)合相關(guān)圖紙及技術(shù)文件，分析結(jié)構(gòu)件制造質(zhì)量可能對產(chǎn)品裝配及產(chǎn)品性能產(chǎn)生的影響，同時，對結(jié)構(gòu)制造質(zhì)量及裝配提出要求及相關(guān)改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：臂架；結(jié)構(gòu)件；質(zhì)量；裝配；性能

1 背景

隨著工程機械行業(yè)的發(fā)展，對產(chǎn)品質(zhì)量提出越來越高的要求，如：結(jié)構(gòu)件質(zhì)量，裝配質(zhì)量，調(diào)試等等，其中，臂架類結(jié)構(gòu)件制造質(zhì)量作為主要問題之一，不僅影響結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)，還影響后續(xù)工序，如裝配效率，產(chǎn)品性能調(diào)試等。特別是在產(chǎn)品裝配時，容易出現(xiàn)各類問題，需要現(xiàn)場對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行修理，嚴(yán)重影響生產(chǎn)進(jìn)度及計劃達(dá)成。因此，需要結(jié)合實際情況，對臂架結(jié)構(gòu)件制造質(zhì)量對產(chǎn)品的裝配性能影響問題進(jìn)行深入研究和分析。

2 現(xiàn)狀

臂架結(jié)構(gòu)件制造一直作為工程機械行業(yè)內(nèi)工藝工作的重點，各制造企業(yè)也進(jìn)行相關(guān)研究，雖然編制了相應(yīng)的工藝文件，設(shè)計了專用工裝，取得一定成果，但在臂架結(jié)構(gòu)件裝配時，仍會出現(xiàn)各種類型質(zhì)量問題。結(jié)構(gòu)件問題作為生產(chǎn)工藝重點問題，特別是在裝配與調(diào)試現(xiàn)場問題的分析處理中，行業(yè)內(nèi)將原因歸結(jié)為結(jié)構(gòu)件制造問題，為切實了解臂架結(jié)構(gòu)件制造精度對裝配、性能的影響，對該課題進(jìn)行研究，這些成果不僅為產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計提供依據(jù)，為工藝設(shè)計指出重點，還可以為同行業(yè)結(jié)構(gòu)件制造提供技術(shù)性參考。

3 臂架結(jié)構(gòu)件整體分析

臂架結(jié)構(gòu)件，行業(yè)內(nèi)的一般生產(chǎn)流程為：下料——折彎——拼點——焊接——機加工。目前，一般企業(yè)下料均采用激光下料，部分企業(yè)仍下料件采用精細(xì)等離子切割，下料后基本滿足要求，關(guān)鍵結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)件產(chǎn)生問題的主要工序。

通過對臂架類企業(yè)調(diào)研分析，外協(xié)廠制造臂架結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(chǎn)人員未能按圖加工、圖紙工藝文件表達(dá)不明確及缺少對應(yīng)工裝鉆模管理等因素造成，隨著工藝工裝的完善及現(xiàn)場管理的改進(jìn)，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(dá)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(jìn)行技術(shù)評審。與圖紙要求相差較大，一般進(jìn)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(jié)構(gòu)件，在進(jìn)行技術(shù)讓步后進(jìn)入裝配現(xiàn)場所產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析，并提出相關(guān)措施。

4 臂架制造精度對裝配影響及解決措施

臂架結(jié)構(gòu)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(zhǔn)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(chǎn)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(jīng)分析討論，為提高伸縮臂整體裝配效率，需進(jìn)行一節(jié)臂和二節(jié)臂預(yù)裝配，整體裝配較為順暢，但滑塊至一節(jié)臂臂鉸點處，無法通過，將二節(jié)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(xiàn)場進(jìn)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(chǎn)的伸縮臂產(chǎn)品結(jié)構(gòu)件進(jìn)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(nèi)，可通過滑塊調(diào)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(nèi)。

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(yīng)板厚，焊接完成后，各臂筒內(nèi)口均有不同收縮，出現(xiàn)窄口現(xiàn)象。該現(xiàn)象，雖然結(jié)構(gòu)件會進(jìn)行進(jìn)行一定的調(diào)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(wěn)性產(chǎn)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(jié)構(gòu)對產(chǎn)品裝配有較大影響，除產(chǎn)品設(shè)計考慮調(diào)節(jié)量外，在結(jié)構(gòu)件制造方面應(yīng)重視尺寸的一致性，同時應(yīng)注意以下幾點：①嚴(yán)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(yīng)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(chǎn)制造，要充分考慮臂架實際使用，對于滑塊運行區(qū)域，減少錘擊、火烤等矯形造成的影響，工裝設(shè)計使用應(yīng)以實際工作面為工裝定位基準(zhǔn)；④對于圖紙所要求的關(guān)鍵尺寸，應(yīng)嚴(yán)格控制，通過工裝、鉆模、設(shè)備等手段，確保在其公差范圍內(nèi)。

5 總結(jié)

通過以上分析，我們可以看到，結(jié)構(gòu)件制造質(zhì)量對裝配現(xiàn)場有著重要影響，特別是對工程機械行業(yè)內(nèi)臂架類產(chǎn)品而言，對產(chǎn)品性能均產(chǎn)生較大影響。因此，下一步所進(jìn)行的工作主要有：①繼續(xù)對結(jié)構(gòu)件精度對調(diào)試及整車影響進(jìn)行跟蹤分析，結(jié)合檢驗數(shù)據(jù)，加大研究深度，尋找更多的理論依據(jù)并進(jìn)行跟蹤驗證，逐步提高我們對結(jié)構(gòu)件裝配影響的認(rèn)識；②進(jìn)一步提高結(jié)構(gòu)件制造水平，通過工裝、設(shè)備等手段，保證圖紙要求。