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        250KM標準動車組車體制造工藝的細節(jié)優(yōu)化

        2018-11-30 12:27:30寧兵敬孫克安
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:劃線側(cè)墻樣板

        寧兵敬,孫克安

        (中車唐山機車車輛有限公司鋁合金廠,河北 唐山 063035)

        1 引言

        在我國高鐵動車鋁合金車體制造工序,側(cè)墻加工后需要進行焊縫余高的打磨工作,根據(jù)工藝要求,打磨前必須進行劃線操作以便將打磨范圍限制在在焊縫兩側(cè)50mm的區(qū)域內(nèi)。整個側(cè)墻需要畫8條約22米長的線條。在以往的生產(chǎn)過程中一直采用操作人員利用2米平尺通過手工劃線的方式完成,或者利用一個2米長的的簡易樣板進行劃線操作。其缺點是:(1)效率低下;(2)勞動強度大;(3)人力浪費;(4)劃線精度差;(5)跨越側(cè)墻窗口困難。由于上述問題的存在,給我們提出了攻關(guān)優(yōu)化的課題。

        1.1 平尺及簡易工裝劃線的方式

        目前所有車型的側(cè)墻劃線工作,全部由劃線人員手工操作完成,使用的工具是劃線筆和2米平尺,具體操作過程如下:整個側(cè)墻共8條22米長的線條。在畫側(cè)墻兩側(cè)的焊縫時,操作者站在地上,面向側(cè)墻操作;在畫中間兩道焊縫時,操作者需要蹲在側(cè)墻上面進行。整個側(cè)墻的8條直線由多個2米長的線段拼接而成。 操作人員利用平直的鋁條制作了簡易的樣板來進行劃線操作,劃線樣板為一個長方形框架,對邊尺寸分別為2m和100mm,框架上面有便于握手的把手,使用的時候?qū)影宸胖迷诤缚p上面,焊縫居中,這樣可以一次畫出2條相距100mm、互相平行、長度為2米的線條,仍然由多段拼接成22米長度的直線。

        1.2 平尺及簡易工裝劃線方式的缺點

        (1)效率低:雖然每次能夠同時畫出兩條線段,但是由于使用不便,整個側(cè)墻仍然需要大約30分鐘完成劃線工作。

        (2)勞動強度更大:仍然采用兩邊站立中間蹲坐的方式完成劃線,而且樣板體積較大,分量較重更增加了體力的消耗。

        (3)劃線精度差:多段拼接的方式仍然使劃線精度得不到保證,線條不連貫且樣板存在磨損和變形導(dǎo)致劃線出現(xiàn)誤差。

        (4)自制樣板屬于非標準量具,原則上現(xiàn)場禁止使用。

        (5)人力消耗仍然沒有解決。

        (6)側(cè)墻窗口部位的劃線操作仍然困難,線條接續(xù)不便且精度較差。

        2 成果的內(nèi)涵

        2.1 為了改進側(cè)墻整體劃線的效率提升,我們需要實現(xiàn)以下的功能

        大幅度的提高劃線效率,避免使用手工平尺及簡易樣板的繁瑣操作。

        大幅度降低勞動強度,降低操作人員的體力消耗。

        降低人工成本的消耗,實現(xiàn)單人快速操作。

        提高劃線精度,保證距離焊縫50mm尺寸的精度以及線條的流暢美觀。

        實現(xiàn)自動跨越窗口劃線的操作,降低操作難度。

        結(jié)構(gòu)不能過于復(fù)雜,制造成本要低。

        3 成果的主要做法

        3.1 側(cè)墻表面自動劃線裝置的構(gòu)成

        (1)橫梁部分是劃線裝置的主體,固定于走行裝置之上,其上安裝4組筆架。橫梁長度與側(cè)墻的寬度相當,其本身利用側(cè)墻加工時切下的邊角料制成,特點是重量輕強度高而且屬于修舊利廢,成本可以有效降低。

        (2)走行部分的作用是使劃線裝置在側(cè)墻上沿著縱向方向行走,由兩組4個滾輪組成,滾輪的軸承能夠保證裝置移動的靈活性。下墻板一側(cè)的2個滾輪斷面形狀為凹陷圓弧狀,這種形狀能夠可靠地與側(cè)墻邊緣的墊板相接觸。

        (3)筆架部分是該裝置的核心,實現(xiàn)劃線的功能,其結(jié)構(gòu)不但對劃線筆起到夾持作用,且能保證兩支筆的間距為100mm。彈簧的作用是使劃線筆在劃線過程中能夠順暢的跨越側(cè)墻表面的窗口孔洞和一些小的障礙。

        在進行劃線工作時,此劃線裝置放置在側(cè)墻表面的起始位置,由一名操作者站立在側(cè)墻下墻板一側(cè),手持劃線裝置的橫梁,以正常步行速度由側(cè)墻一端走到另一端,即可完成整個側(cè)墻的8條22米長的劃線工作。

        4 成果的實施效果

        經(jīng)過不斷的摸索和實踐,最終的自動劃線裝置能夠做到整個劃線過程只耗費60秒鐘,中途不需停頓和調(diào)整尺寸,而且劃線裝置能夠自動跨越窗口孔洞并確保劃線尺寸的準確。

        (1)大幅度提高了劃線效率:單個側(cè)墻劃線時間由過去的30-50min減少到60秒鐘,效率提升了30-50倍,而且避免了使用手工平尺及簡易樣板的繁瑣操作。

        (2)大幅度降低了勞動強度:由手工蹲立劃線變?yōu)閯澗€裝置自動劃線、人工扶持即可,大量減少體力消耗。

        (3)降低了人工成本:實現(xiàn)了單人快速操作。

        (4)提高了劃線精度:能夠保證100mm的尺寸間距,并且避免了手工劃線的多段拼接的誤差,所畫線條流暢美觀。

        (5)實現(xiàn)了自動跨越窗口劃線的操作,降低了手工劃線的操作難度。

        (6)結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低。

        5 結(jié)束語

        經(jīng)過針對動車組車體制造工序側(cè)墻打磨劃線環(huán)節(jié)所做的大量創(chuàng)新和優(yōu)化工作,我們梳理和積累了大量的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗,這些創(chuàng)新對我公司的250KM標準動車組的生產(chǎn)起到了關(guān)鍵的推動作用。整個車體制造工序的側(cè)墻打磨劃線的工作效率獲得了極大的提升,給公司和整個制造項目帶來的時間效益和工作條件的改善是顯著的,后期與工藝部門協(xié)同逐步優(yōu)化和固化了各工序的工藝標準和作業(yè)指導(dǎo)書,完善了技術(shù)文件和現(xiàn)場的操作規(guī)程。

        [1]吳作偉,丁莉芬.動車組車體結(jié)構(gòu)與車內(nèi)設(shè)備[M].北京:北京交通大學(xué)出版社,2012.

        [2]商躍進.動車組車輛構(gòu)造與設(shè)計[M].北京:中國鐵道出版社,2009.

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