总装工艺分析

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1、作者：东风汽车公司总装配厂 戴军 林茵茵 摘要：通过对总装线的构成、工艺布置、设备、工装等的全面分析，找出影响重型车生产能 力的主要因素，充分考虑新产品的结构变化方向和市场需求的趋势，利用工厂现有设施，采 用最经济、合理、见效快的技术改造方案，实现生产纲领的目标。关键词：装配线 改造 工艺分析 生产能力、，一 、前言东风公司总装配厂三条整车装配自动流水线均在20世纪70 年代末建成，其总装配线的结 构为桥链加板链的型式，工艺设计主要是依据中型长头车的产品结构和生产纲领。随着汽车 工业的发展，汽车产品的种类、结构在不断发展变化，为满足轻、中、重型多种载货车的生 产，已对总装配线先后进行了 23次

2、局部改造，现在已成为能生产总重在624t的轻、 中、重型，长、平头全系列载货车的混流自动流水线。由于公路建设的加快，我国交通运输将发生重大的变化。汽车运输由短途向长途发展，汽车 车速将由中低速向高速发展，汽车载货量由中、轻吨位向大吨位发展。因此，提高大吨位重 型车的生产能力已成为迫在眉睫的任务，总装配线又将面临着一次大的改造。1 改造设计依据通过对重型车需求市场的充分调研，预测重型车需求量将急剧上升。除保留现有生产结构和 能力外，重型车系列的生产能力达到8 万辆/年(其中双后桥中型车达到5 万辆/年)。到 2005 年作为载货车主要生产基地的总装配厂，双后桥重型车系列的生产能力达到8 万辆/年

3、。2 改造设计原则1) 重型车系列的生产能力达到9 万辆/年，其中双后桥中型车达到5 万辆/年。2) 具有总重为 30 吨的重型车系列的批量生产能力。3) 具有双前桥重型车的通过性。4) 采用先进成熟的科技成果，经济、合理、可靠，保证产品质量，投资少收效快，长期综 合效益好，具有一定的产品变化适应能力。5) 不影响正常的大循环生产。3 工厂现状由于这次改造的目的是提高重型车的生产能力，因此，下面只对重型车的生产现状进行分析。3.1 装配线结构、状况平面图3.2 生产能力 总装配厂三条整车装配线均为桥式链和板式链相结合的自动流水线，具有轻、中、重型即总 重为624t的载货车混流生产能力，但由于受

4、装配线结构及工艺装备等的限制，双后桥重 型车能力只有 4.9 万辆/年。三条装配线重型车生产能力状况（单一品种） （万辆/年）3.3 装配线工艺流程整车装配工艺，由流水线主线装配工艺和总成分装工艺组成。装配一、二线主要装配工艺流程：车架上线双/单后桥平衡轴悬架（包括后桥平衡轴分装）上线双/单后桥上线双 /单中桥上线前悬架合件上线（包括前桥分装）底盘翻转发动机、变速箱合件 上线（包括发动机、变速箱分装）制动系统密封性检测润滑油（脂）加注油箱、 轮胎（包括油箱、轮胎分装链）驾驶室合件上线（包括驾驶室分装）制动液、防冻 防锈液加注整车调整整车下线装配三线主要装配工艺流程：车架上线前悬架合件上线（包括

5、前桥分装）后悬架合件上线（包括后桥分装）底 盘翻转发动机、变速箱合件上线（包括发动机、变速箱分装）制动系统密封性检测 润滑油（脂）加注油箱、轮胎（包括油箱、轮胎分装链）驾驶室合件上线（包 括驾驶室分装）制动液、防冻防锈液加注整车调整整车下线3.4 主要工艺装备及主要总成装配工艺4 双后桥、双前桥、总重为 30t 重型车的结构特征此外，总重为30 t重型车的发动机功率达235kW，变速箱有8档、9档箱，合件体积大， 装配较困难。5 总装线生产能力的计算生产能力（生产纲领）=（装配线工位数X年工作时间X生产班制X设备开动率/ （整车装 配工时 x 工时利用率 ） 。装配线工位数=（装配线长度/车位

6、长度）乂工位密度。卡车装配的工位密度， 每车位长度一般取 46 个。产量计算的边界条件：年工作日251 天 双班生产制 每班工作时间 8小时 设备开动率90%工时利用率 1.2。因此，对于一个确定的车型，与其生产能力密切相关的因素是装配线长度和工位密度。6 制约重型车生产能力的主要因素通过对工厂现状和新车型主要结构特征分析，制约生产能力因素，主要有下列几点：1) 装配三线不具备双后桥重型车生产能力。2) 由于装配线的桥链长度限制了工位数的增加，从而限制了生产能力的提高。3) 拧紧工具扭矩不能满足重型车扭矩值的需求。4) 为达到重型车扭矩值，必须要多次反复拧紧，增加了装配工时，影响下道工序。5)

7、 装配线工艺设计欠合理。6) 产品结构的装配工艺性差。产品结构中拧紧空间有限，如平衡轴连接，现有的风动工具无法使用，只有靠手工拧紧，从 而增加了装配工时，并且无法保证拧紧扭矩。7) 部分工艺装备的结构、柔性化生产较差，生产效率低，不能满足重型车的生产。8) 随着重型车产量、品种、载重量的的增加，叉车能力已不能满足生产。9) 总重为 30t 的重型车的生产条件还欠缺。10) 不具备双前桥重型车的生产能力。7 三条装配线生产总重为 30t 及双后桥、双前桥重型车存在的主要问题7.1 生产总重为 30t 重型车存在问题总重为30t重型车，驱动形式有4X2。如：EQ 1300系列，装备235kW柴油发

8、动机，9档 变速箱，变截面车架，全新结构保险杠，引进 C800 驾驶室，结构复杂，零部件装配紧凑， 专用件 300 多种，零部件体积、重量大，装配难度大。7.1.1 主要工艺流程单后桥车型同装配三线的工艺流程，双后桥车型同装配一、二线的工艺流程。7.1.2 存在主要问题1) 架结构特殊，前部翻转孔位销与前吊耳干涉，后部翻转孔处车架上翼面为斜面，车架宽 度前宽后窄，翻转链不能直接使用，必须增加相应的翻转辅具，弥补以上不足，保证翻转工 艺的通过性。2) 油箱链护网及悬挂吊钩不能满足大油箱的通过性。现在油箱链最大只能通过的油箱外形 尺寸为 1070X620X500。3) 胎链护网及悬挂吊钩不能满足大

9、轮胎的通过性。目前轮胎链能通过的轮胎直径为1 米。4) 由于驾驶室结构同现生产的差异较大，长度增加了 150m m,宽度增加了 115m m,重量也有增加，驾驶室地拖链、贮存小车及合件上线吊具均不能满足正常生产。5）体积重量大的零部件较多，上线装配时无相应的起吊设备。如：消声器、传动轴、储气 筒合件等。6）现有前、后桥钢装台不适应多品种生产。7）现有的发动机存放架、过跨小车及上线吊具均不能直接使用。8）由于车轮结构的改变，车轮螺母拧紧机已不适用。目前的五头拧紧机只能适用于螺柱中 心距为285.7mm的车轮装配，而EQ1300系列车轮的螺柱中心距为335mm；车轮装配吊具 结构也需作相应改变。7

10、.2 生产双后桥、双前桥车重型车存在问题双后桥、双前桥车重型车的主要特征：驱动形式6X4、8X4, 10t级贯通式双后桥，2个独 立前悬架，由 1 个转向机控制同步转向。7.2.1 主要工艺流程双后桥：车架上线平衡轴悬架上线（包括平衡轴分装）后桥上线中桥上线前悬架合 件上线（包括前桥分装）底盘翻转发动机、变速箱合件上线（发动机、变速箱分装） 制动系统密封性检测润滑脂加注油箱、轮胎装配（包括油箱、轮胎分装链） 驾驶室合件上线（包括驾驶室分装）制动液、防冻防锈液加注整车调整整车 下线双前桥：车架上线平衡轴悬架上线（包括平衡轴分装）后桥上线中桥上线第一前悬架 合件（包括前桥分装）第二前悬架合件上线（

11、包括前桥分装）底盘翻转发动机、 变速箱合件上线（包括发动机、变速箱分装）制动系统密封性检测润滑脂加注 油箱、轮胎装配（包括油箱、轮胎分装链）驾驶室合件上线（包括驾驶室分装）制 动液、防冻防锈液加注整车调整整车下线7.2.2 存在主要问题（1） 装配线总装工艺性1）装配三线无中桥、平衡悬架、第二前桥合件上线点。2）三条总装线桥链短，装配用工位数少。3）装配二线生产双后桥时，前悬架、后桥上线途径不合理。因为前悬架、后桥通过一条单 轨相对上线，距离短，限制了生产节拍。再者，平衡悬架、中桥由叉车往装配线倒运，物流 状态较差。4）发动机变速箱对接工艺较落后。变速箱对接过程中第一轴易磕碰损坏，发动机需多次

12、倒 运，造成人力、物力的浪费。同时，吊装对接还存在不安全隐患。（2）工艺装备1）后桥分装螺母拧紧机。目前能达到最大扭矩500Nm,而双后桥重型车平衡悬架分装扭 矩为843Nm,已不能满足生产。2）后桥钢装台不能满足多品种的生产,板簧压平装置操作不便, 板簧支架间距不可调节。3）装配三线底盘翻转器能力不足。现在翻转能力为4t,由于双后桥、双前桥车重型车增加 了平衡悬架等三大总成共5t,因此翻转能力必须提升到8t。4）产品结构的装配工艺性差,拧紧扭矩不能达到工艺要求,如平衡轴悬架联接等,受空间 限制,现有风动工具无法使用,靠人工拧紧,扭矩没有保障,劳动强度大,装配工时大,是 重型车装配的一大难点。

13、8 主要工艺方案8.1 方案一：改造装配三线8.1.1 总装配线改造1）新建平衡悬架、中桥、后桥及2 套前桥合件上线单轨,满足各大总成合理上线,平衡悬 架合件（后桥合件）、前桥合件上线,各分别由 2 套过跨小车输送,从装配线右侧上线,中 桥、后桥从装配线左侧上线。2）改造68柱间3台手拉天车，右边供双后桥重型车储气筒合件上线用，左边供单桥重 型车储气筒合件上线用。3）增加重型车储气筒分装地增加平衡吊1 台。4）油箱链、轮胎链护网及悬挂吊具改造,加宽加深护网通道,改进悬挂吊钩结构,确保重 型车大油箱、轮胎的通过性。6）驶室地拖链、贮存小车及合件上线吊具改造。加大地拖链强度,使贮存小车及合件上线

14、吊具能适应窄型、 CPB12、 CPB12 加长型、 C800 平头驾驶室的储存、分装及合件上线的要 求。7）型车保险杠合件上线处增加一平衡吊。8）拆除总装线上润滑油加注机，润滑油加注在各总成分装地进行。从而增加了总装线上装 配操作有效长度 6 米。9）建立发动机、变速箱对接阵地。发动机储存于环形地拖链上，运行系统由电脑全程监控， 采用两台对接台，有自动找正、对中系统，8 个自由度供调节使用，发动机、变速箱对接在 对接台上完成后，通过过跨小车上线。提高了装配质量、分装节奏，减少总成倒运次数，同 时适应多品种混流生产。8.1.2 工艺装备1）后悬架U型螺栓拧紧采用无级可调式双头螺母拧紧机，扭矩值

15、在3001000Nm之间 可保证，U型螺栓中间距在190300mm内可调，参数设置、修改简便快捷，拧紧结果自 动识别，不合格自动报警，具有系统自检、零件标定、校正和故障自诊功能，适应多品种混 流生产。2）前、后桥及平衡轴钢装台采用可调式、自动压平装置，同时满足多种重型车生产，具有 一定的柔性化生产能力。3）翻转器改造。将其翻转的额定载荷由4t提升至8t。由于增加了三大总成的上线单轨， 翻转器轨道需减短 4m。4）设计专用翻转辅具，保证底盘翻转同步、安全、可靠。5）采用组合式发动机存放架、过跨小车及上线吊具，并具有一定的柔性化生产能力。6）轮胎螺母拧紧机采用五轴组合式、轴距、扭矩可调的电动拧紧机。操作简便，能自动识 别拧紧结果，不合格自动报警，适应多品种重型车生产。7）平衡轴连接螺栓等处，需使用的电动特形装配工具，有待探索研发。目前，仍然由人工 扳手拧紧，为解决这一瓶颈问题，采用双工位，使之得以缓解。8.1.3 实施效果装配三线改造后，工艺装备、装配工艺水平有了较大的提高。通过改造，提高了劳动生产率， 降低了劳动强度