李 彬 舒廣宇 孫 濤
(中車資陽機(jī)車有限公司鋼結(jié)構(gòu)事業(yè)部 四川 資陽 641301)
HXD1型機(jī)車是中車資陽機(jī)車有限公司(以下簡稱“資陽公司”)引進(jìn)的八軸大功率重載電力牽引機(jī)車,該車司機(jī)室頂板骨架組成(見圖1)是由13種骨架構(gòu)成,1個(gè)司機(jī)室需組焊34件零部件,1臺車需68件。如何提高組裝效率和組裝質(zhì)量是亟須解決的問題。
圖1 頂板骨架組成
HXD1型機(jī)車司機(jī)室骨架在內(nèi)裝時(shí)存在各頂骨架安裝孔位置與內(nèi)裝板安裝孔位置上下、左右錯(cuò)位嚴(yán)重,導(dǎo)致內(nèi)裝板無法正常安裝的問題,造成大量的返工(修),進(jìn)而引發(fā)次生質(zhì)量問題,制約生產(chǎn)的正常進(jìn)行,影響機(jī)車組裝質(zhì)量。
對2015年資陽公司生產(chǎn)的HXD1型機(jī)車司機(jī)室的40臺節(jié)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),其中因?yàn)轫敯骞羌苜|(zhì)量問題造成返工(修)的多達(dá)29臺節(jié),返工(修)率高達(dá)72.5%。
對機(jī)車司機(jī)室頂板骨架造成返工(修)質(zhì)量問題進(jìn)行細(xì)化分類,統(tǒng)計(jì)情況如表1所示。
通過統(tǒng)計(jì)分析,造成HXD1型機(jī)車司機(jī)室頂板骨架返工(修)主要質(zhì)量問題如下:
表1 HXD1型機(jī)車司機(jī)室頂板骨架質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)表
(1)內(nèi)裝頂板骨架孔與內(nèi)裝板安裝孔錯(cuò)位嚴(yán)重,致使內(nèi)裝板無法安裝;
(2)頂板骨架定位誤差大,頂板骨架焊接位置與內(nèi)裝板安裝位置偏離較大,同樣使得內(nèi)裝板無法安裝;
(3)頂板骨架焊接參差不齊,導(dǎo)致內(nèi)裝板平面度難以控制。
以上幾條質(zhì)量問題已形成了慣性質(zhì)量問題,返工(修)率非常大,費(fèi)工費(fèi)時(shí),嚴(yán)重制約司機(jī)室裝配的組裝質(zhì)量,影響生產(chǎn)進(jìn)度。
針對發(fā)生的質(zhì)量問題,通過多次現(xiàn)場調(diào)查和分析研究(見圖2),共找出各類因素13個(gè),并對7個(gè)末梢原因逐一進(jìn)行現(xiàn)場核實(shí)調(diào)查(見表2)。初步認(rèn)為,主要原因有以下幾點(diǎn):
圖2 定位組裝工裝示意圖及三維效果圖
序號原因現(xiàn)場調(diào)查調(diào)查結(jié)果1沒有定位組裝工裝在高空曲面上畫線組裝頂板,無法保證定位準(zhǔn)確性。要因2高空定位困難在高空操作人員需仰望作業(yè),操作困難。非要因3頂蓋蒙皮曲面定位困難高空仰望作業(yè),在曲面上畫線組裝,定位準(zhǔn)確性差。非要因4組裝工藝不合理高空仰望作業(yè),操作者在曲面上劃線組裝,可操作性差。要因5高空曲面上畫線高空仰望作業(yè),在曲面上畫線組裝,定位準(zhǔn)確性差。非要因6高空作業(yè)高空仰望作業(yè),在曲面上劃線組裝,定位準(zhǔn)確性差。非要因7空間尺寸檢測困難頂板均懸掛在頂蓋曲面蒙皮上,頂板高低不一,各安裝孔尺寸為空間尺寸,不易測量。要因
(1)沒有定位組裝工裝,在高空曲面上畫線組裝頂板,無法保證定位準(zhǔn)確性;
(2)組裝工藝不合理,高空仰望作業(yè),操作者在曲面上劃線組裝,可操作性差;
(3)空間尺寸檢測困難,頂板均懸掛在頂蓋曲面蒙皮上,頂板高低不一,各安裝孔尺寸為空間尺寸,不易測量。
針對3項(xiàng)要因制定了以下措施,如表3所示。
表3 解決措施表
為簡便制造工藝,降低制作成本,設(shè)計(jì)并制作了定位組裝工裝,該工裝采用插接結(jié)構(gòu)(見圖3) ,通過面板上開插接孔、各加強(qiáng)板預(yù)留插接頭,全部采用激光下料,然后進(jìn)行插接組裝,實(shí)現(xiàn)定位。各加強(qiáng)板之間的定位采用相同方法。
圖3 定位組裝工裝實(shí)物圖
HXD1型電力機(jī)車司機(jī)室內(nèi)裝頂板骨架安裝工裝對各頂梁骨架的定位,通過各加強(qiáng)板上的定位孔實(shí)現(xiàn),各加強(qiáng)板相對位置通過與面板連接實(shí)現(xiàn),如圖3、圖4所示。
圖4 定位組裝工裝使用效果圖
將原劃線組裝工藝優(yōu)化成工裝定位組裝工藝(見圖5),工裝保工藝,工藝保質(zhì)量,減少操作勞動強(qiáng)度,提升組裝工藝,提高生產(chǎn)效率。
所有頂板骨架均是懸吊臺,且頂板骨架各高度不同,尺寸不易檢測。組焊精整后,用定位工裝復(fù)位檢查,如圖5所示。
圖5 優(yōu)化后的工藝流程
HXD1型機(jī)車司機(jī)室內(nèi)裝骨架組成組焊工裝在資陽公司批量生產(chǎn)的HXD1型機(jī)車上發(fā)揮了重要作用。工裝使用方便、省力、省時(shí),定位準(zhǔn)確,大大縮短了組裝時(shí)間,組裝時(shí)間由6 h/節(jié)縮短至2 h/節(jié),生產(chǎn)效率大幅提高。通過對2017年公司生產(chǎn)共計(jì)22臺44節(jié)HXD1型機(jī)車司機(jī)室質(zhì)量問題統(tǒng)計(jì)來看,尚未發(fā)生因頂板骨架質(zhì)量問題而造成的返工(修),返工(修)率由72.5%降為零,使該慣性質(zhì)量問題得到徹底解決。□