工程机械装配工艺现状与发展趋势

董永康

摘 要：工程机械的生产量不是很大，型号相对复杂，因此在装配工艺的设计中，我们需要拓展思路，实现工程机械装配效率、精准度等方面的提升。本文重点分析了现在工程机械装配工艺的基本现状，从多个角度提出了今后其工艺发展的主要趋势等。

关键词：工程机械；装配；工艺；效率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.069

1 引言

工程机械都是有成百上千个零部件组成的。这些零部件按照图纸的标记，装配在一起，构成具有一定功能的机械装备。装配工艺对于机械设备来说有着至关重要的作用。在装配的过程中，我们使用的相关设备不是很多，工艺也没有太过复杂的地方，因此运用现代化的设备，使用先进的工艺手段等可以有效提升工程机械的装配水平，降低工人的劳动强度等。

2 装配工艺现状

（1）装配形式。第一，固定式的装配形式。这是针对一些大型的工程设备的组装，将其固定在某一个工位上进行的。在装配全程中不存在工件的移动。这种装配方式效率不是很高，主要针对一些特殊性的工程机械，例如：超大型的起重设备等[1]。

第二，移动式的装配形式。这种装配方式主要特征就是需要进行相关工位的移动。在不同的工位上实现整个工程机械的装配工作。这也是现在目前最为常用的装配形式。具体的形式就是装配流水线等。另外，没有完全实现流水线装配的情况下，我们还有叉车等装备进行工件等设备的移动。

（2）装配特征。工程机械在装配的过程中，目前已经实现了自动化等，然而人工的劳动强度还是比较高，装配的成本一直不能有效降低。下面就目前的装配工艺特征进行重点分析：

第一，自动化程度现在工程机械相对都是订单式生产，不能像汽车的生产流水线那样的大规模化的生产，因此在装配环节上，相应的自动化程度也没有达到很高的程度。工程机械的装配自动化方面的特征有：第一，输送装备先进性不足。由于工程机械重量相对较重，产能不是很高，运用输送装备的现代化程度不是很高，一般还是以固定式的装配方式为主，需要转移工位的时候，一般采用的是机械化的运输方式，流水线的装配没有完全形成。第二，人工装配为主要的作业形式[2]。目前，国内的工程机械装备还主要是以人工为主，相关零部件的组装都是依靠人工，当零部件相对较重的时候，工人一般可以使用一些转运设备等。

第二，装配工具方面。装配工程机械需要有专业化的工具。一些工具的使用将直接影响工程机械零部件之间的相互配合，这些专业化的工具与装配工艺的效率和精度有着直接关系。在装配设备工具具有亮点的地方就是焊接等环节，工程机械的底盘等骨架已经出现机械手臂的智能焊接，实现了焊接效率和精度的有效提升。在装配的其他环节中，相关的设备工具机械化、智能化程度还不是很高。然而现代装配工具都具有很强的专业性，例如：轴承的装配中可能涉及到过盈配合，这种工艺加热或者冷冻等处理，才能有效实现最终的装配，这就需要有专业的设备和工具，装配的工艺流程相对比较复杂。目前使用的扳手还主要以普通的气动为主，对拧紧力矩的控制不具有有效性。因此，目前工程机械使用的螺栓可能不具有有效性。为了进一步提升螺栓的拧紧力，我们一般使用扭力扳手，这种扳手一般需要两个人合作才能完成操作。

第三，劳动强度方面。由于现在的工程机械装配过程，自动化程度有待提升，因此工人的劳动强度也是比较大的。在装配过程中，装配工需要进行工件的工位转移，工件之间配合和调整，相关工具的使用。雖然一些大型工件的吊装可以依靠起重设备，但是一些相对重量不是很高的工件也是需要用人工进行。同时一些过盈配合中，需要运用到锤等工具进行操作，这样一方面可能造成工件的损伤，另一方面可能出现一定的安全隐患，这样就需要进一步拓展操作人员的安全操作的意识。因此在工程机械的装配中，工人的劳动强度目前还是相对较强，安全隐患也相对较多，同时也有可能对工件造成一定的损伤。

3 发展趋势

（1）工位转移的自动化程度进一步提升。引进自动化程度较高的装配流水线将使得劳动者的劳动强度进一步降低，可以有效提升工程机械的装配效率和精密程度，这样就需要进一步拓展他们对关键环节的自动化程度，例如，工位转移，这是一个劳动相对较大的工作，也容易出现危险性。目前已经出现的相关机械设备有链板输送设备、空中小车等。这些设备将大大降低工程机械装配过程中进行部件转移过程的劳动强度，同时也进一步降低了工件转运过程中的安全隐患。

（2）装配柔性化程度进一步增强。工程机械存在着生产批量较小，种类繁多的特征，这两个特征使得工程机械在生产装配的过程中存在着装配流水线不易相对固定，需要实现流水线柔性化的设计要求，可以满足不同型号的机械的装配需要。例如现在的很多的工程机械的装配流水线可以进行有效调整（转化支架等）实现针对不同型号产品的装配需求。装配柔性化的设计将使得整个装配流水线效率提升，适应性增强，是今后工程机械装配流水线的发展方向之一[3]。

（3）设备操作人性化程度进一步优化。目前一些人机工程的设计理念已经逐渐渗入工程机械装配流水线的生产之中。这种人性化的设计将使得工人进行装配作业的时候可以有效提升舒适度，工人的劳动强度也将有效改善。例如：在进行过盈配合的装配中，运用液压等压装动力装备，将使得工人的操作更加容易、方便，劳动量也进一步降低。另外还有在适当的条件下，给装配车间加装暖气设备和制冷设备等，这样可以大大降低装配工人的工作环境，使得他们可以更加舒适的进行装配作业。

4 结语

工程机械的装配方式相对比较固定，即：互换法、修配法、选配法等，这些方式都是针对不同的装配要求设计的。在实际装配中，由于装配工件的复杂性，需要运用多种装配方式相结合的手段进行，这样就需要技术人员对装配要求进行有效认识，最终选择适合的方式。今后的工程机械装配工艺将朝着自动化、柔性化、人性化等方向发展，进一步提升其装配效率、性能，降低劳动强度和安全隐患等。

参考文献：

[1]黄庆林，卞俊明，周健等.工程机械的装配工艺现状和发展趋势[J].电子制作，2013，14（05）：166-167.

[2]张帅，李强等.工程机械自动化装配工艺的重要性与发展趋势[J].北极光，2015，17（11）：116-117.

[3]才革.现代化机械装配工艺的问题分析[J].科技创新导报，2015，18（12）：187-188.