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探析车厢底板焊接生产线优化设计范文

时间:2022-09-01 11:23:15

探析车厢底板焊接生产线优化设计

摘要:为了提高车厢底板焊接质量和生产效率,文章分析了现有车厢底板焊接生产线存在的问题,针对问题进行了优化设计,并取得了良好的生产效果。

关键词:焊接生产线;优化设计;车厢底板

随着汽车需求量的增加以及市场竞争的加剧,企业希望在尽可能少投入的前提下,能提高生产能力,不断生产出新的产品来满足市场的不同需求。车厢底板焊接是汽车焊装生产线上最重要的环节,底板焊接的质量以及生产效率将直接影响后序车厢的加工生产。目前,现有的车厢底板焊接生产线不能满足企业的需求,因此,本文分析了现有车厢底板焊接生产线存在的问题,针对问题提出了可行的优化设计方案。

1现有车厢底板焊接生产线分析

课题组通过实地现场调研,分析发现现有车厢底板焊接生产线存在以下问题:

(1)随着公司事业的快速发展,此生产线产能已无法满足生产的需要。

(2)生产线规划不合理。原有生产线采用刚性设计,柔性不够,虽然刚性设计可以得到较高的生产效率,达到规模效益,但由于缺乏柔性,没有工位预留,导致现有生产线无法满足多品种多规格车厢底板生产的要求;市场需求存在一定的不确定性,当市场需求差异较大时无法满足生产需求。

(3)焊接变形控制和校正不到位,对后序工装夹具的定位、加工以及车厢合拢带来不便,同时还严重影响车厢产品的美观,公司每年需要为此支付数万元的售后服务费用,因此必须从本质上控制底板焊接的变形量,而不是通过后期增加工序来校正此变形量。

(4)工件在夹具上的定位大多由工人人工完成,辅助工夹具使用较少,定位精度不高,影响了产品的品质。

(5)生产线工人劳动强度较大。主要表现在:工件的上下料由工人手工完成,吊装设备操作费力。

2车厢底板焊接生产线优化方案

针对以上存在的问题,结合公司实际情况和现有条件,针对性的提出如下优化改善方案。

(1)增加生产线的柔性。在骨架底板装配和底板边后框焊接两个工序中各增加1个并行工位,进行一定的工位预留,这样既可以在这两个复杂工序上提高整条线的生产效率,又可以应对新产品的增加和同系列新品种产品的增加。当产量较大时,可在预留工位增加设备提高产能;当需要增加同系列新产品时,可通过预留工位的局部改造满足生产的需求,同时也可实现共线混流生产,改造费用少、周期短。

(2)改进压板形式,减小焊接变形。通过统计发现,底板焊接变形量最大部位集中在前端两侧,因为这两点离压紧着力点最远,在焊接过程中易产生变形。因此我们在原有横压板的基础上增加了两条竖直压板,竖直压板前端两侧各增加一个螺纹压杆(可针对不同产品厚度进行调节),螺纹压杆压紧变形量最大点底板前端的两侧,这样既保证了主纵梁不变形,又保证底板前端两侧不变形。

(3)改进工件定位方法,提高定位精度。工件定位采用自动调整定位装置,边框宽度定位调整采用伺服电机、丝杠加直线导轨方式,根据产品尺寸的不同进行调整(按钮站每个按钮可自动控制一种宽度);纵梁间距定位调节采用气缸推动调节。同时设计专用的辅助工夹具配合定位。

(4)配备便捷的产品装卸辅助工具,降低工人劳动强度,提高生产效率。纵梁的吊装和运输由工人操作吊钩导轨完成,由于纵梁较重,在进行位置调整时工人需要花费较大力气,劳动强度大、费时。针对此问题,我们决定采用气动自平衡葫芦进行吊装,它具有高度任意可调,并在任意位置自平衡的特点,可大大降低工人在进行纵梁位置调整时的劳动强度,同时也可以缩短用时,提高生产效率。

3结语

车厢底板焊接生产线经过优化改进后,提高了生产效率和设备使用率,产能问题得到极大解决。经实际检验分析,改进的压板形式和定位方法可行,焊接变形控制在技术规范要求的范围之内,能够保证后序加工以及车厢合拢精度要求,车厢底板整体焊接质量得到提高。有效增加辅助工夹具和使用产品装卸辅助工具,大大增加了生产效率,降低了工人的劳动强度。整条生产线的优化改进符合生产要求,达到了预期目标,取得了良好的经济效益。

作者:金兴伟1;施新林2 单位:1.湖北工业职业技术学院机电工程系;2.十堰瑞恒汽车装备有限公司

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