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第一章是汽车总体装配工艺设计概述。汇编的一般定义是1.1。对于机械或电气产品来说,生产的最后一道工序必须是装配(包括检查和调整),否则各种零件无法装配起来,发挥应有的功能。所谓装配,就是按照规定的技术条件和质量要求,将各种零件、部件、总成或组件组合成一个完整产品的生产过程。也可称为“使各种零件、部件、组件或组合体具有规定的相互位置关系的工艺过程”。在1.1.1的装配中,要把各种零件、组件或总成组合起来,主要方法是连接。装配中的连接可分为:装配连接{活动连接{不可拆卸{型不可拆卸可拆卸固定连接(1)可拆卸活动连接。两个或两个以上零件自行连接或借助其他零件连接后,零件之间可以相对移动,可以拆卸后再连接,不损坏其中任何一个,如铰链、圆柱销连接。(2)不可拆卸的活动连接。两个或两个以上零件自行连接或借助其他零件连接后,零件之间可以相对移动,但不能拆卸,或拆卸后一个或多个零件损坏,不修理或更换无法重新连接,如轴承。(3)可拆卸固定连接。两个或两个以上的零件不能单独或通过其他零件相互移动,但可以拆卸和重新连接,而不会损坏其中任何一个零件。这种连接在机电产品中是最常见的,如螺纹连接、用螺钉或螺栓螺母连接、键连接等。(4)不可拆卸的固定连接。两个或两个以上零件相互连接后,不能相对移动,也不能拆卸。一旦拆开,其中一个零件就会损坏,不修理或更换,如焊接、铆接、热压(过盈配合),就无法重新连接。也是机电产品中常见的连接方式。上述连接通常是汽车总装配中可拆卸的活动连接和可拆卸的固定连接。1.1.2装配的地位和作用是机电产品生产中不可缺少的最后一道工序。没有装配就没有完整的产品,产品具有重要的地位和作用。(1)装配最后会检查零件的制造质量。虽然在加工过程中采取了各种措施来保证零件的质量,但由于各种原因,不可避免地会有少数有缺陷甚至不合格的零件混入下道工序或出厂,这类零件在装配过程中往往会被发现和淘汰。从这个意义上来说,装配有零件的最终检验,所以可以发现各种零件不同的质量问题。有意识的收集、整理和信息反馈将有利于提高零件的制造质量,因此装配部门是零件制造质量的信息源。作为企业的质检管理部门和企业的领导,应该高度重视装配这个环节。(2)装配可以发现生产中的薄弱环节。产品的生产过程是一个复杂的过程。只有工厂各部门、各单位统一协调,机制正常运转,形成有机整体,生产才能有序进行。装配作为产品生产的最后一道工序,一般对零部件和成品的数量概念比较敏感,管理比较严格。一旦发现没有备件,会耽误工厂产品的生产,生产计划调度部门会及时查找原因,发现问题,进行处理。因此,装配是生产计划和调度部门发现生产中薄弱环节的信息源。任何一个机电产品制造单位的管理者,都不会忽视这个“窗口”。(3)装配最终会影响产品质量。有了合格的零件,还会有合格的产品吗?不用看最后一道工序——组装。如果组装工作马虎,再好的零件也组装不出合格的产品。所以装配工作的好坏最终会影响到产品的质量,所以任何企业领导和员工都绝不能轻视装配工作。综上所述,装配在机电产品制造企业中起着非常重要的作用,所以装配工艺一直以来都受到生产厂家的高度重视。1.1.3装配的生产组织形式主要取决于产品的生产程序,即产量。一般可分为:装配生产的组织形式{固定装配{按分散原理自由运动,按集中原理移动装配{强制移动间隙(周期性)运动{连续作业(1),按集中原理固定装配。小批量生产大型机电产品是一种常见的生产方式。它的特点是所有的装配工作都是由一群工人在固定的装配场所完成的,所有的零件都是根据装配需要从附近的储存场所或生产车间源源不断地运送过来的。这种装配方式连接种类多,对工人的综合技能要求高。零件基本都是单件或者小批量生产的,在装配过程中可能会出现修装配的现象。装配周期也长,劳动生产率低,生产的组织管理也比较简单。例如重型机械或大型船用柴油机的装配。(2)根据分散原理固定组装。这种装配方式将装配过程分成几个部分,装配点也同时分成相同的数量。几组工人按照各自集中固定的装配图的装配内容,依次从上一个装配点移动到下一个装配点,重复规定的装配工作,使产品在每个装配点完成装配任务。要装配的零件被连续地送到每个装配点。根据色散原理的固定组件示意图。这种装配方式适用于以下情况:①多品种小批量轮换生产,如机床装配;②组装难以移动的大而重的产品;(3)刚性差的产品在移动时容易造成变形。其特点是:①工人的专业化程度提高了,装配技术也可以提高;(2)工艺文件编制复杂,各组工人之间的工作量要合理安排,尽量平衡,减少相互等待;③提高了装配工具的专用性;(4)工人行走量大,每个(组)工人应配备工具车或便携式工具箱,以适应移动作业;⑤劳动生产率略高于集中固定装配。3)移动组装。这种装配方式是在制品在装配过程中从一个位置移动到下一个位置,按照装配顺序和内容将安装好的零件连续运送到相应的装配位置。装配工在各自固定的工作位置重复同样的装配工作。移动装配可分为自由移动装配和强制移动装配。自由移动装配一般是将雨刮放在专门设计的滑轮支架上,推动小车移动,小车可以有也可以没有轨道。另一种类型是将每个WIP放置在每个装配点的固定支架上,并通过起重机提升来移动WIP。小批量生产汽车时,汽车总装配采用以下方法:前几个装配位用固定支架放置,用吊车吊起移位,后几个位置用车轮推动底盘移位。这种在制品运动的特点是:①生产节奏长,不是很严格,装配点之间相互制约少,不一定同步运动,有一定的自由度;②每个装配岗位的装配工人是固定的,每个人完成一个固定的装配任务。③根据不同的装配内容,在每个装配点附近放置不同的零件;(4)这种生产组织已经强于流水线生产,因此对工艺文件的编制和装配工作的装备、技术水平和专业化的要求进一步提高,对生产现场的组织管理更加严谨和苛刻。(4)强制移动装配。在产品的大批量生产中,装配方式一般采用强制移动装配,也称为“自动装配线”。它在自由移动装配的基础上增加了装配点,在制品由天车和手推滑轮支架的异步运动变为被称为“总装配线”的设备强制同步运动。这是一种广泛用于汽车大规模生产的装配方法。根据产量的需求,也可以设计成连续运行的强制移动组件和间歇运行(周期运行)的强制移动组件。前者适用于单班产量50辆以上的总成,后者适用于单班产量50辆左右的总成。自动化流水线的特点是:①生产效率高;(2)生产节奏强,工人分工精细,专业化程度高;③生产组织和管理更加复杂和严密,更加科学和现代化。它促进了计算机管理和企业生产力的发展。1.2汽车总装工艺汽车是一个复杂的机械产品,按其结构可分为发动机、底板、车身(包括驾驶室和车厢)和电气设备四部分。底盘由传动系统、驱动系统、转向系统、制动系统、控制系统和燃油供给系统组成。根据汽车的大总成,有发动机、变速箱、离合器、前桥、后轮轴、车架、车轮、悬架弹簧和驾驶室。在大型综合性汽车厂,这些总成往往是在相对独立的专业工厂生产,然后再运到总装厂或总装车间进行总装。据统计,一辆中型卡车的总装有500多种零部件和总成,轿车的零部件和总成更多,所以汽车的总装是一项相当复杂的工作。1.2.1技术和总装技术的概念从机械制造常识中我们知道,一件产品从获得原材料到制成一件成品的所有劳动阶段,称为该产品的生产过程。根据原材料和产品类型的不同,产品的生产过程可以是庞大而复杂的,也可以是相对简单的。生产过程由加工过程、检验过程、运输过程(即物流)、自然老化过程和等待停止过程组成。常见的生产过程有工艺过程、检验过程和运输过程。所谓工艺过程,就是生产过程中生产对象的状态和外观发生质和量的变化的部分,完成工艺过程的手段、方法和条件统称为过程。汽车总装是使生产对象发生量的变化的工艺过程,(当然这种变化引起了一系列质的外观变化。改变)。数量的变化表明,在装配过程中,零件和组件的数量在不断增加,并有序地相互组合。外观的变化表现为零件和总成有序组合后具有一定的相互位置关系,外观不断变化,最终成为汽车。因此,汽车总装配就是使汽车的所有零部件和总成具有一定的相互位置关系,形成整车的过程。研究和确定由零部件和总成形成整车过程中所需的方法、手段和条件,并编制成文件的工作,称为汽车装配工艺设计。在汽车装配过程中,当然也离不开在制品的运输过程(也就是物流)和产品质量检验过程,所以总装过程的时序也应该包括这两个部分。1.2.2汽车总装的特点由于汽车结构复杂,零部件和总成众多,汽车总装工作也比较复杂。除了装配常见的位置和功能外,还具有以下特点:(1)多种连接方式。总的来说,汽车装配中除了焊接,几乎各种连接都有。但最常见的连接是可拆卸的固定连接和可拆卸的活动连接,即螺纹连接、键连接和销连接。(2)装配零件的品种和数量众多,装配关系复杂,装配位置多样,决定了仍然以手工操作为主。(3)量产。一般来说,一个车厂的年产量应该在几万辆以上,一般认为建车厂的经济规模是一万辆以上。因此,汽车厂是一个技术密集型和资金密集型的大规模生产企业。汽车装配具有现代企业大规模生产的特点。它是人机、技术和管理的有机结合,是汽车厂展示先进技术和管理水平的“窗口”,一直备受人们关注。不仅同行业的人联系业务要去装配车间,各行各业的人也愿意去参观。东风汽车公司总装厂主装配线甚至被湖北省十堰市人民政府列为“青少年社会主义教育基地”。1.2.3汽车总装生产组织形式根据汽车总装是大批量生产,对技术和管理要求高的特点,一般采用强制连续移动的生产方式,这种生产方式也称为自动装配线生产方式,在制品的移动依赖于称为“总装线”的设备。为了实现按连续强制移动的流水线生产方式进行汽车装配,需要创造以下条件:(1)各操作人员的工作时间应基本相互平衡,并根据工作内容和顺序适当安排工作位置;(2)各装配点所需的零件和组件必须根据生产需要连续交付;(3)每个操作员必须在一定的生产节拍内完成指定的工作内容。一些汽车厂为了满足用户的广泛需求,在基本款的基础上生产各种各样的变体车,但产量并不大。为了不影响主线生产,他们往往开辟单独的生产场地,采用自由移动的组装方式,即通过提升天车或给小车车体装上车轮来移动车体,省去了“总装配线”等设备。一般在前两个装配位置,车架放在支架上,安装前后桥、车轮等相关零件。车体由天车吊起移动。从第三个装配点开始,车轮接触地面,通过推动车身将其移动到后续装配位置。这种装配生产方式具有投资少、设备简单的优点,适用于多品种、小批量、总产量小的汽车装配。1.3汽车装配工艺设计的依据和原则1.3.1设计依据汽车装配工艺设计的依据是汽车产品数据和生产方案。产品数据应为与总成直接相关的各种汽车总成和零部件的图纸;汽车总成或各系统的设备图;工艺路线划分表和总装配及零件清单;车辆技术条件和其他相关产品技术要求。生产计划是工厂建设的预期年产量,生产多个品种时应分别列出各种汽车的年产量。产品和生产计划规定了新建或扩建汽车工厂的产品范围和生产能力,也规定了工厂的建设规模。1.3.2设计原则汽车装配工艺设计应遵循先进、合理、经济、可靠的原则,达到良好的综合效果。具体要考虑以下几个方面:(1)满足产品结构要求和车辆技术条件。(2)必须选择与产量相匹配的先进成熟的工艺方法和设备,以满足生产计划,保证产品质量,投资少见效快,取得良好的长期综合经济效益。(3)对产品变化和产量变化有一定的适应能力。(4)工时定额的制定要合理。根据有限的工艺装备和设备,以熟练的操作者和正常的操作速度,选择工时定额,留有适当的余地。或者用一种叫做“预定动作时间标准法——MIM法”的方法来获得每一个操作动作的标准时间(见董菁主编的《动作与时间的研究》一书)。(5)车间的工艺平面布局应综合考虑总装配线、工人操作场所、零件装配存放场所、进出道路的合理性,工人操作岗位(以下简称工位)的布局应有利于工人操作,做到疏密均衡。(6)各工位(站)工人的工作量应均衡,不得超过生产节拍时间。(7)应考虑生产中的安全卫生和降低工人的劳动强度。1.4汽车装配工艺设计的内容和需要编制的文件确定后,就可以开始汽车装配的工艺设计了。工艺设计人员要认真阅读、分析、研究产品图纸和相关资料,弄清零件和总成之间的相互位置关系、连接方式和质量要求。在条件允许的情况下,你要参与产品的试制和试装配,提高对车辆结构的了解,增加感性认识,及时提出产品改进的建议,从而提高汽车的整体装配工艺设计。需要编制以下工艺文件:总装工艺卡、车间工艺计划、总装工位卡、工时定额表、设备清单、检验工艺卡、辅材消耗定额、工具清单和工位设备(包括工艺设备和吊具)1.4.1总装工艺卡在汽车产品工艺分析的基础上,根据产品的具体结构、零部件和总成的相互联系关系和顺序,编制总装工艺卡。在编制总装工艺卡时,需要确定以下内容:①部件、装配在线方式、使用的设备和吊具;②零部件和组件的分装内容及所需的工艺设备;(3)每道装配工序的工时定额;④组装所需的各种工具和量具;⑤装配线和分装用零件、装配存放架和工位器具。总装工艺卡是汽车总装的基础文件。它是生产过程中指导工人操作、组织生产、进行质量检验和管理的依据和规定,是工厂建设阶段进行工厂设计的原始资料和生产准备的依据。编制总装工艺卡应注意以下事项:(1)尽量将作业内容划分为相对独立的单元——基本装配单。(2)根据产品结构特点,应考虑合适的装配顺序。前道工序的操作内容不能影响后道工序的操作,后道工序的操作不能影响前道工序的装配质量。(3)每道工序应明确说明工作内容、质量要求、测试方法、所需设备、工艺设备、工具、工位器具和工时定额。(4)必要的装配图,直观地表达零件之间的装配关系,以便更好地指导工人操作。工艺卡的主要内容应包括:工艺编号;流程名称;过程内容(即操作内容);安装的零件或组件的名称、产品编号和数量;所用设备、工艺设备和工具、吊索和工位器具的名称、规格(或编号)和数量;操作注意事项;测试的内容、方法和质量要求;工时定额;装配图等。需要指出的是,总装工艺卡从工厂设计阶段到工厂建成投产再到正常生产,有一个根据工作需要和外部条件由浅入深不断丰富、完善、深化的过程。1.4.2确定工时定额,编制工时定额表,是完成每道装配工序所需的工作时间,它们的累计数就是总装配的工时定额。工时定额与所选用的设备、工艺装备、装配工具的水平即工艺水平有关,与工人的工作速度有关。因此,工时定额应在工艺水平有限的前提下,以熟练操作工的正常工作速度来确定。一个新产品的工时定额的确定,一般是在分析产品结构和初步工艺的基础上,适当修正其他汽车厂类似作业的工时定额。或者利用新产品试装的机会,测量每个组装内容的工作时间然后适当调整确定。也可采用现行国际标准的预定作用时间法——MTM法来确定。工时定额是总装工艺卡的一部分,是计算装配线长度和装配工人数的依据。工时定额表是工艺部门向工厂劳动工资部门提供的定员、定员、工资定额管理的依据。可以根据工艺卡上的工时定额进行编制,工时定额应包括工序号、工序名称、工时定额三部分,并区分流水线上的工时和下线包装上的工时。1.4.3绘制总装车间工艺平面图也是工艺设计的主要文件,可以直观地显示车间内设备的布局、装配线工作场所的布局、各子包装场所和零件装配存放场所的区域位置和内部布局、车间内其他相关部门的位置、车间内水、电压缩空气等动力的使用点、车间的长、宽、高等。它是工厂设计阶段其他专业进行设计的原始数据和依据,是生产准备阶段车间内各种工艺设备、工作设备、分装场所、零件装配存放场所布局的依据。在绘制总装车间的工艺布置图之前,首先要计算确定总装线的长度等技术参数,然后考虑装配线作业区的宽度,最后与其他部门协商确定总装车间要设置的辅助单元的占地面积和位置。1.4.3.1汽车装配线技术参数的计算与确定。汽车装配线是装配车间的主要设备,是装配过程中输送产品的载体。其类型和结构应适应汽车的产量和产品的结构特点,其长度应满足生产程序并留有一定的发展和改造空间。确定装配线的技术参数和选择装配线的结构是重要的一步。有时一些技术参数是强制性的。(1)根据生产计划和生产班次系统计算生产节拍。一个工厂在工厂设计阶段就要根据生产计划确定生产班次制度,大批量生产的总装车间一般采用两班制生产。生产节拍是指流水线连续装配时,相邻两辆车下线的平均间隔时间。即生产节奏为两年工作日x工时x流水线开工率。根据中华人民共和国行业标准,年工作日为254天,每周工作5天,每班工作8小时,因此两班制生产的日工作时间为16小时。装配线的启动率是装配线的实际运行时间与规定运行时间的比值。流水线的运转率越高,在一定时间内运行的时间越长,生产率越高。影响流水线作业率的因素主要有两个:一个是规定的非工作时间,如工作前后占用的工作时间、班内法定休息时间等;另一种是由于设备故障、某个部件总成供货不畅等突发事件导致装配线停止运行。这两个原因会导致装配线的实际运行时间低于规定的运行时间。为了保证生产任务的顺利完成,在计算生产节拍时,确定一个合适的装配线作业率值是既现实又必要的。在工厂建成投产后的日常生产组织中,要加强对流水线和车间其他设备和工艺设备的维护。如遇突发设备故障,维修部应积极组织抢修,减少停机时间。生产组织和调度部门应减少和避免因未能交付零件和组件而造成的装配线停工。装配线的下线时间是工厂对总装车间和其他相关部门服务质量的评价指标。生产部应记录下线时间及原因,并由责任单位进行考核。在计算生产提前期时,装配线的开工率可以根据具体情况在85%-95%的范围内选择。(2)装配线上装配工人数量的计算。装配线上装配工人的工作位置数称为装配线编号。。相当于流水线上一个班次的操作工人数(注:不是一个班次的车间工人总数),即流水线数=在线工时定额x生产程序工人设计年基数x生产班次工人设计年基数,在《机械厂年基数设计标准》(JB“2-95)中有规定。根据《标准》,两班制生产的装配工作为65,438+0,850小时。同时,《标准》还规定,对于高温地区,应乘以原基数的95%作为设计的年时间基数。(3)确定工位密度,计算总装线的装配车数量。工位密度是指装配线上每个车位长度内可以安排的平均装配工人数量。它基于这样一个原则,即在生产过程中围绕一个组件工作的工人不会互相干扰,也不会影响彼此的工作。车越大,越长;站点密度也可以很高。通常轿车走2-3,卡车走4-6o流水线。