侯偉奇 陳章勇 陳 科
(珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070)
空調(diào)器中管路間的固定是采用管固定塊和線扎組合的固定模式,裝配效率低;且無法有效管控操作一致性,生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)線扎未扎緊導(dǎo)致整機運行管路應(yīng)力超標。因此急需改變此裝配結(jié)構(gòu)、提高效率及質(zhì)量一致性。
空調(diào)器運行過程中因壓縮機振動,部分管路應(yīng)力超標,需對管路進行有效固定。傳統(tǒng)管路件固定采用管固定塊和線扎組合方式(圖1),線扎需依靠人工拉緊,批量生產(chǎn)松緊度一致性難以保證;拉力偏松時整機運行后管固定塊易存在位移,造成管路應(yīng)力超標,長期運行造成焊點裂漏、斷管等問題[2]。
圖1 管固定塊和線扎組合方式
根據(jù)傳統(tǒng)方式線扎松緊度一致性差的問題,采用精益理念,開發(fā)采用卡扣按壓自鎖配合結(jié)構(gòu),實現(xiàn)管路件之間的固定,保證裝配一致性,如圖2、3所示。
圖2 管夾組件示意
圖3 管夾組件與管路裝配示意
2.1.1 管夾結(jié)構(gòu)方案特點
1)該管夾采用卡扣按壓自鎖;
2)能適用管間距35 mm,管徑φ6~ φ9.52之間的變換;
3)材料采用PA66,與目前的線扎和前期開發(fā)的壓力開關(guān)管夾材質(zhì)一致,老化性能滿足要求;
4)管夾上設(shè)計有橡膠圈的限位結(jié)構(gòu),防止橡膠圈旋轉(zhuǎn)。
2.1.2 橡膠圈結(jié)構(gòu)方案特點
1)該橡膠圈采用我司普遍使用的三元乙丙材質(zhì),其彈性和抗老化性能相比丁腈橡膠和天然+丁苯更加優(yōu)異[3];
2)能適用管徑φ6~ φ9.52之間的變換;
3)橡膠圈上設(shè)計有限位槽,防止橡膠圈旋轉(zhuǎn);
4)橡膠圈周邊設(shè)計全包圍結(jié)構(gòu),防止橡膠圈在震動過程中脫落問題;
5)開口有“八”字導(dǎo)向設(shè)計,便于與銅管的卡裝。
如圖4、5所示,從5N橫向力和5N徑向力的應(yīng)力、應(yīng)變及固定管路的變形情況來看,管夾和管固定塊兩種固定方式對數(shù)據(jù)相當(dāng),因此采用新型管夾組件取代管固定塊+線扎對管路進行固定,不影響整機性能[1]。
圖4 5 N軸向力對比分析數(shù)據(jù)
圖5 N徑向力對比分析數(shù)據(jù)
根據(jù)新型管夾失效模式分析設(shè)計了零件基本耐溫性測試、零件受力后耐溫性測試、零件兼容性測試以及整機實驗測試四個方面實驗,并與橡膠管固定塊進行了實驗對比,具體實驗驗證情況如表1和表2[4]。
表1 材料性能可靠性驗證
表2 整機性能驗證實驗情況
通過零件基本耐溫性測試、零件受力后耐溫性測試、零件兼容性測試以及整機實驗測試實驗結(jié)果,用新型管夾固定管路可以滿足產(chǎn)品性能要求,如圖6所示。
圖6 管夾在空調(diào)器中裝配示意
為解決管夾與橡膠圈組裝人員,自主設(shè)計開發(fā)一套振動盤+6分位分度盤的自動化設(shè)備,實現(xiàn)管夾、橡膠圈的自動分極定位,兼容φ6~ φ9.52各種規(guī)格,實現(xiàn)自動組裝。
新型管夾具有自鎖功能,取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序,節(jié)約單機工時:9 s/臺,提效60 %。
圖7 管夾與橡膠圈自動化裝配
項目研發(fā)的一體化管夾組件、具有卡扣自鎖功能,解決傳統(tǒng)管固定塊和線扎組合裝配一致性缺陷,提高產(chǎn)品質(zhì)量一致性。同時取消了管固定塊物料以及取線扎、扎線扎、剪線扎工序,節(jié)約單機工時:9s/臺,提效60%。項目具很強的復(fù)制性、行業(yè)借鑒性、推廣應(yīng)用價值,推廣后可給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟和社會效益。