工程機械裝配工藝現狀與發(fā)展趨勢研究論文
摘要:近年來(lái)，隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高，工程行業(yè)得到了較快發(fā)展，同時(shí)也帶動(dòng)了工程機械行業(yè)以及工程機械裝配工藝的發(fā)展。從當前我國工程機械裝配工藝的現狀來(lái)看，工程機械裝配工藝的發(fā)展還存在不少問(wèn)題，需要引起相關(guān)企業(yè)和人員的重視。簡(jiǎn)要介紹了工程機械裝配工藝在工程機械行業(yè)發(fā)展中的重要作用，分析了工程機械裝配工藝的主要特征，就工程機械裝配工藝的現狀及其發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:工程機械裝配工藝;特征;現狀;發(fā)展趨勢
0引言
在工程機械中，裝備工藝是必不可少的工序。工程機械工作人員需要通過(guò)將設計的裝配零件圖紙按照一定的流程進(jìn)行裝配，然后用于工程施工中�？梢哉f(shuō)，工程裝配工序是工程機械中的關(guān)鍵工序，如果工程機械的裝配工序未到位，工程機械的使用效率必然會(huì )大大降低［1］。而正是因為工程機械裝配工藝在工程機械中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，我國工程建設和工程機械企業(yè)才會(huì )更加重視對工程機械裝配工藝的研究。以下就工程機械裝配工藝的現狀和發(fā)展趨勢等問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1工程機械裝配介紹及其作用
工程機械裝配所涉及的內容較為廣泛:一方面工程機械裝配指的是批量生產(chǎn)的工程機械裝配。這些機械裝配對科學(xué)技術(shù)的要求較高，批量生產(chǎn)之后可以幫助解決較為復雜的工程機械裝配問(wèn)題，降低工程機械裝配的經(jīng)濟成本，提高工程機械裝配的適用性。另一方面柔軟性較佳的外圍機械設備［2］。與傳統的工程機械裝配相比，現代化的工程機械裝配更加具有靈活性和柔軟性，適合于小批量生產(chǎn)�，F代化工程機械裝配有助于改善工程機械的性能，在工程機械中具有較強的適用性。工程機械裝配工藝隨著(zhù)工程機械行業(yè)的發(fā)展而逐漸發(fā)展，現代化工程機械裝配工藝的出現可以幫助實(shí)現工程機械性能的提高，使機械設備在使用過(guò)程中能發(fā)揮出更大的作用，有助于促進(jìn)工程機械行業(yè)的發(fā)展。
2工程機械裝配工藝的特征
2．1裝配形式方面的特征
從工程機械裝配工藝的裝配形式來(lái)看，目前我國工程機械采用的裝配形式主要為兩種，一種是移動(dòng)的裝配形式，而另一種是固定的裝配形式。具體來(lái)說(shuō)，固定的裝配形式需要在裝配車(chē)間內尋找到若干個(gè)需要固定的裝配點(diǎn)，然后再在這些裝配點(diǎn)的位置放置好相關(guān)的零部件，以便接下來(lái)在這些固定點(diǎn)的位置進(jìn)行工程機械裝配［3］。固定裝配形式又可以分為分散式固定形式和集中式固定形式，分散式的固定裝配形式具有較強的流動(dòng)性，工作人員可以在不同的裝配地點(diǎn)由不同的裝配人員進(jìn)行組裝。采用分散式的固定裝配方法可以較好地提高裝配效率，因此在生產(chǎn)時(shí)可以采用大批量生產(chǎn)方式。而集中式固定裝配形式則與分散式不同，一組的裝配任務(wù)必須由同一個(gè)工作人員完成，因此需要花費大量的時(shí)間和精力，工作效率不高。一般情況下，這種工程機械更加適合于小批量的生產(chǎn)。而移動(dòng)式裝配形式則是目前我國工程機械裝配中較受歡迎的裝配方法。它所指的是由不同的工作人員和移動(dòng)的裝配地點(diǎn)組合成的裝配形式。很顯然，相對于固定的裝配形式而言，移動(dòng)式的裝配形式靈活性提高不少，因為深受企業(yè)的喜愛(ài)和歡迎，在機械裝配中的應用也較為廣泛。
2．2裝配方法方面的特征
目前我國比較常用的工程機械裝配方法主要有互換法、選配法、修配法以及調整法，不同的裝配方法有著(zhù)自己獨特的特點(diǎn)，因而適用的方法也各有不同［4］�；Q法是工程機械裝配中使用頻率較高的方法，這種裝配方法的主要特征是零件可以隨意調換使用，且經(jīng)濟成本低，效益高，因此可以較好地提高生產(chǎn)效率;選配法與互換法接近，但是效率低于互換法，但是經(jīng)濟成本和零件加工的'精準度較低;修配法的主要特征在于不同的零件相互之間不能互換使用，裝配精準度要求較高，在很大程度上會(huì )限制裝配的效率;調整法在所有的方法中，對零件的精準度要求是最高的，在裝配工藝方面要求也較高，因此性能極佳。綜合以上四種裝配方法和技術(shù)來(lái)看，如何選擇裝配方法還需要工作人員根據具體的情況和對零部件的精準度要求而定。
2．3裝配方面的特征
從總體來(lái)說(shuō)，工程機械裝配的種類(lèi)較為多樣，工程機械裝配涉及的零部件也較多，材質(zhì)也各有區別。要想將不同材質(zhì)、不同大小、不同類(lèi)型以及不同性能的細小零件組裝在一起是相當復雜的。因此，這也就決定了我國工程機械零件裝配工藝的復雜性和靈活性。工程機械裝配工藝的組裝可能需要大量的人力、物力和財力，以生產(chǎn)批量的零部件，并實(shí)現零部件的組裝。綜合以上分析，工程機械裝配的主要特征就在于流程的復雜性以及對人力、物力和財力的消耗量較大。
3工程機械裝配工藝現狀
3．1自動(dòng)化程度較低
與傳統的工程機械裝配工藝相比，我國現代化工程機械裝配工藝在批量生產(chǎn)與科技含量方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展，發(fā)展水平也有所提高。但是通過(guò)與其他機械裝配工藝水平比較，我們依然可以發(fā)現，我國工程機械裝配工藝還存在不少問(wèn)題，其中之一就是自動(dòng)化程度仍然較低。首先，從我國輸送自動(dòng)化程度來(lái)進(jìn)行分析［6］。目前我國工程機械大多屬于批量生產(chǎn)，批量生產(chǎn)形式大多以小批量生產(chǎn)為主，這是因為部分零件對加工精準度的要求較高，而這些加工精準度較高的工程機械裝配形式也主要以固定式的裝配為主，因此導致輸送自動(dòng)化程度較低，流水生產(chǎn)的現象較為嚴重;此外，從我國工程機械裝配的作業(yè)形式來(lái)看，雖然我國目前的工程機械裝配作業(yè)形式已經(jīng)開(kāi)始由人工作業(yè)向自動(dòng)化裝配轉變，但是整體水平還較低，人工作業(yè)的現象仍然較多，自動(dòng)化程度有待提高。
3．2裝配工具較為落后
工程機械裝配工藝需要以工藝裝配和工具為基礎，工藝裝配和工具的科技含量越高，工程機械裝配的效率和零件加工的精準度就越高。但是從我國工程機械裝配工藝的發(fā)展現狀來(lái)看，我國工程機械裝配工藝所需的工藝裝備和工具整體水平仍然較低。工程機械裝配工藝經(jīng)常需要使用到的工藝裝配和工具有擰緊機和壓裝機。裝配過(guò)程中需要采用冷熱交替的方法來(lái)實(shí)現外圈與孔、軸承內圈與軸以及銷(xiāo)與孔的裝配，但是很顯然這樣的裝配程序需要花費的工序較多，還需要使用到專(zhuān)業(yè)的冷凍柜和加熱箱，效率較低。壓裝機雖然結構比較簡(jiǎn)單，也具有較強的適用性，使用壓裝機可以較好提高工程機械裝配的效率。但是采用壓裝機工藝需要另外設計，所需生產(chǎn)成本較高。而擰緊機主要負責的是裝配作業(yè)中的連接和固定。工程機械裝配中使用的螺栓大部分屬于大螺栓，只有大螺栓才能夠對機械關(guān)鍵部位擰緊，協(xié)助做好機械裝配工作。然而，直徑太大的螺栓對于擰緊的力度要求較高，單純依靠普通的氣動(dòng)扳手進(jìn)行擰緊無(wú)法達到固定效果，時(shí)間長(cháng)了之后還有可能導致螺栓松動(dòng)，對機械安全十分不利。因此，我國相關(guān)人員和部門(mén)還需要采用更加先進(jìn)的擰緊機，來(lái)對螺栓進(jìn)行擰緊和固定。
3．3人力勞動(dòng)的強度較大
結合當前我國工程機械裝配過(guò)程中自動(dòng)化程度較低以及裝配工具較為落后的現狀來(lái)看，不難想象，當前我國工程機械裝配還需要運用到大量的人力。工程機械裝配是一項勞動(dòng)力密集型工作，其對工作人員的勞動(dòng)力要求較高，如工人需要對零件進(jìn)行搬運、移動(dòng)和組裝。過(guò)強的勞動(dòng)力度不僅會(huì )降低工程機械裝配的效率，還對工人的身體素質(zhì)有著(zhù)嚴重的不良影響，最終將會(huì )制約整個(gè)工程機械裝配行業(yè)的發(fā)展，必須要引起相關(guān)企業(yè)和人員的注意。
4工程機械裝配工藝的發(fā)展趨勢
4．1自動(dòng)化發(fā)展趨勢
工程機械裝配需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題為:工程機械裝配工藝的質(zhì)量、裝配的效率以及裝配的勞動(dòng)強度。輸送自動(dòng)化的發(fā)展可以提高工程機械裝配的效率，減輕工人的勞動(dòng)強度，提高企業(yè)的長(cháng)遠經(jīng)濟效益，促進(jìn)工程機械企業(yè)的可持續發(fā)展。因此，企業(yè)在保證工程機械裝配質(zhì)量的同時(shí)需要加強自動(dòng)化技術(shù)的提高。要提高企業(yè)工程機械裝配的自動(dòng)化程度需要企業(yè)能夠加大對工程機械裝配的資金和技術(shù)投入，大量引進(jìn)和自主研發(fā)先進(jìn)的工程機械裝配技術(shù)，并配合實(shí)現高自動(dòng)化水平的流水生產(chǎn)線(xiàn)，提高工程機械裝配的自動(dòng)化技術(shù)。
4．2設備柔性化的發(fā)展趨勢
提高了工程機械裝配的自動(dòng)化和輸送自動(dòng)化水平可以較好地提高工程機械裝配的效率，促進(jìn)工程機械企業(yè)的長(cháng)遠發(fā)展。但是我國工程機械生產(chǎn)中還存在著(zhù)批量生產(chǎn)規模較小的問(wèn)題。目前我國依然有較多的企業(yè)在工程機械裝配過(guò)程中采用的是固定式的裝配方式，這種裝配方式的靈活度較低，裝配效率也有待提高，要提高固定裝配方式的效率需要采用裝配生產(chǎn)線(xiàn)的方式。但是要裝配生產(chǎn)線(xiàn)就必須要求設備要具有更強的柔性，這樣才能夠增加生產(chǎn)的批量。因此，企業(yè)必須要根據產(chǎn)品的不同特征進(jìn)行生產(chǎn)線(xiàn)的設計，使生產(chǎn)線(xiàn)可以滿(mǎn)足不同產(chǎn)品的裝配。當然，在生產(chǎn)線(xiàn)的設計過(guò)程中，設計人員還需要充分考慮到裝配的時(shí)間問(wèn)題，提高裝配的效率。
4．3操作人性化的發(fā)展趨勢
之所以要實(shí)現工程機械裝配工藝的自動(dòng)化，是為了能夠提高裝配的效率，減輕工人的勞動(dòng)負擔，降低工人的勞動(dòng)壓力。也就是說(shuō)，企業(yè)在實(shí)現工程機械裝配工藝發(fā)展的同時(shí)還需要充分考慮到工人的因素，以人為本，促進(jìn)工程機械裝配的人性化發(fā)展。輸送的自動(dòng)化可以減輕輸送操作工人的勞動(dòng)強度，而同樣的，升降平臺、助力機械臂以及平衡式起重機等設備的應用也是操作人性化的具體體現。未來(lái)的工程機械裝配工藝發(fā)展過(guò)程中，企業(yè)還需要進(jìn)一步加強對操作人性化的重視，為勞動(dòng)工人營(yíng)造更加良好的工作環(huán)境，配置冷暖空調，以提高工人的工作積極性，保證工人身體素質(zhì)的健康發(fā)展。
4．4新產(chǎn)品虛擬化裝配
隨著(zhù)時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對工程機械產(chǎn)品的需求也在不斷提高，要求企業(yè)能夠及時(shí)更新工程機械產(chǎn)品，提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。三維可視技術(shù)在工程機械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中具有較強的應用，企業(yè)可以利用三維可視技術(shù)對工程機械產(chǎn)品進(jìn)行虛擬化裝配，以便于仔細觀(guān)察工程機械裝配新產(chǎn)品的各部分零部件設計是否合理，發(fā)現問(wèn)題時(shí)也可進(jìn)行調整。這樣可以使企業(yè)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品時(shí)因產(chǎn)品設計的細微差錯而再次進(jìn)行修補和切割，有助于大大提高新產(chǎn)品研發(fā)的效率和質(zhì)量，減小產(chǎn)品研發(fā)的周期。
5結語(yǔ)
工程機械裝配工藝的現狀主要表現為:工程機械裝配自動(dòng)化程度較低，裝配工具較為落后以及人力勞動(dòng)的強度較大。未來(lái)工程機械裝配工藝的發(fā)展趨勢會(huì )朝著(zhù)自動(dòng)化、設備柔性化、操作人性化以及新產(chǎn)品虛擬化裝配等方面發(fā)展，這對于促進(jìn)我國工程機械裝配行業(yè)的發(fā)展有著(zhù)重要的意義。
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