浅谈一种储油套筒的自主设计

杨高轩

摘 要 某汽车制造公司总装车间使用扭力加红印油确认完成装配点，在通常以扭力连接套筒，套筒内加装适量的棉花及红印油，员工使用扭力扳手或电动扳手对紧固点扭力后，红印油会附和在紧固点上。其减少了扭力后使用红油笔点油的工程工时，但在一线日常的工作中使用扭力紧固后，红印油逐渐出现模糊，需要员工不断地对扭力扳手或电动扳手内的棉花增加红印油。生产过程中产生无用的工程工时。

关键词 稼动率;成本;人员效率;品质确认的效率提升

前言

在汽车制造行业如某汽车制造公司1、某汽车制造公司2、某汽车制造公司3、某汽车制造公司4、某汽车制造公司5等总装装配领域中，螺栓紧固确认通常以扭力加套筒，套筒中加装红印油，扭力完成后，红印油自动附和在螺栓上，该手法已在各大车商应用，以削减扭力扳手扭力后使用红油笔点油确认步骤。基于各大车商手法相同，暂无借鉴方法，本人从现场出发，自发改造套筒以适用于高节奏的生产节奏，削减加红印油的次数。该项技术具有水平展开面大、易推广的优点。

1汽车厂商的紧固螺栓工艺介绍

各大汽车制造厂商中，螺栓紧固通常分为两道工序，第一工序通过使用风扳对紧固点预紧（此时该点螺栓达到力矩范围），预紧后第二工序使用规定力矩的工具加套筒，对紧固点进行扭力（此时螺栓达到作业标准力矩）或员工通过将螺栓预拧入螺纹，使用电动扳手一次性打紧（电动扳手具有角度监控、力矩监控，出现异常状态报警的功能）以上步骤完成作业后员工需目视确认螺栓的红印油不能过多或过少，针对红印油过多、过少的螺栓需二次添加或擦除，还会产生额外的工程工时[1]。

2调查现场存在不足

以后制动钳螺栓打紧为例，是通过员工安装制动钳后，再预拧制动钳螺栓到制动钳螺纹上。使用电动扳手一次性打紧，由于电动扳手具有监控的功能，电动扳手连接的套筒内存在棉花与红印油，电动扳手垂直固定架与套筒朝下，操作打紧的过程中红印油附和在螺栓上。该岗位存在以下现场困惑：

2.1 生产过程中添加红印油次数多

以每天产能1050计算，追踪岗位添加红印油次数达到105次，约10台车（20颗螺栓）添加一次红印油，加油时将红印油倾倒在加油螺栓上，再将加油螺栓吸附在套筒，待套筒吸附红印油后，将加油螺栓放下。每次添加红印油工时3秒，每天8小时工作中共有5.25分钟添加红印油。

2.2 添加红印油时存在品质隐患

员工在工作期间增加红印油过多导致车体流通过程中红印油滴落，造成车体黏附红印油。不添加红印油导致后工序质检难以确认，相应增加工时。

2.3 红油瓶倾倒速度不一

紅印油瓶开启时，油量较多，倾倒速度较快，红油瓶使用一半后倾倒速度变慢，故综合添加红印油工时约3秒。

根据以上现场困惑全面调查，发现所有操作扭力扳手与电动扳手进行紧固的岗位，都存在该项问题（共23个岗位，每次加红油使用约8～14台车，约使用20颗螺栓，添加红印油占用工时120.75分钟）

综上，现场存在不足，调查其他汽车厂商工序后发现，其他厂商都存在该项困惑，并无可借鉴的经验，基于此，本人萌发对现场困惑加以分析[2]。

3现场困惑优化试验

针对现场存在困惑，安排一名员工对制动钳螺栓紧固岗位进行现场试验：

3.1 添加红印油工时优化

要求岗位员工添加红印油时加快动作，试验跟踪100台车中，每次添加红印油减少0.65秒，平均2.35秒。试验中员工被要求加快动作，造成工程编程率提高，容易产生其他品质隐患，增加员工精神与身体压力，试验中测试约8～14台车添加一次红印油，试验效果添加红印油台数与未改善效果一致。

3.2 自制夹具固定红油量

基于现场困惑，自主设计一款红油瓶，使用前需将红印油导入红油瓶内，通过手捏红油瓶，瓶子利用空气的不断压缩，红油按设计量流出，红油瓶既能保证流出量又可减少员工感官的判断控制。跟踪试验100台车，试验结果与方案1效果类同。

4电动扳手、扭力扳手红印油使用周期分析

本人初步对现场困惑进行优化无果，针对困惑中红印油使用8～14台车进行深入分析，监控后制动钳添加红油的手法发现，由于电动扳手与套筒是固定在架子上的，红印油添加完成后，是通过套筒内的棉花吸附的红印油，棉花吸附红油量越大，使用的周期越长，但添加过多的红印油，棉花无法完全吸附的情况下会产生滴落的现象，通过拆除套筒中的棉花查看，棉花被挤压在狭小的套筒内，实际上吸附的红印油区域少，约占棉花三分之一。现场中由于套筒是垂直向下固定，无法实现红印油完全吸收。尝试调整了棉花的密度，虽整个棉花都均匀吸收红印油，但由于棉花的密度变大红印油流出量也变大。基于此，生产领域中若扭力扳手套筒、电动扳手套筒固定位朝下，导致红印油吸收不完全，红印油存在套筒内使用的周期往往较短[3]。

5自主设计一款储油套筒

鉴于以上试验及分析，扭力扳手、电动扳手固定位朝下时，无论如何调整棉花密度与红印油量，均无法增加使用周期与削减加油工时，所以本人自主研发了一款储油的套筒并导入试用：

本项技术方案中对常规套筒进行改造。运用该方案能适用于所有扭力扳手、电动扳手套筒储油，达到一个班次约500台车（1000颗螺栓）不需要添加红印油。

以电动扳手操作打紧制动钳螺栓岗位使用的套筒为例：该岗位中，电动扳手是配合外径17规格的螺栓，使用内径17的套筒，长度150mm。

5.1 套筒打紧部件改造

通过使用M6钻头对套筒打紧部件开孔，穿透部件的表面，再使用M8的钻头加大孔位。

作用：用于从上往下倒入红印油。

5.2 设计内置分割截面

打紧部件共50mm，在打紧部件内侧25mm处，设置了一个0.5mm的铁块固定。

作用：用于分割出套筒打紧部件上部与下部。

5.3 分割截面开孔

在截面中使用M5钻头开孔。

作用：打紧部件上部的红印油通过截面的孔位流到下部的棉花中，通过孔位大小与棉花的密度配合，有效控制红印油的流量。

技术要点说明：实施本项技术方案，摒弃以往常规的电动扳手套筒的加油方式，采用自主设计并改造分离套筒打紧部件空间，实施套筒可储存红印油功能，并依照截面的孔位大小与棉花密度的配合。利用红印油压力达到自动流入棉花功能。依照引力红印油不断流入使棉花充分吸收，达到添加一次红印油后长时间不需要再操作（约8小时生产稼动的500台套产品车）。

6自主设计储油套筒试用

针对現场不足，自主设计本项技术投入到后制动钳安装岗位使用，试验前将红印油倾倒在套筒打紧部件的孔位处，红印油通过孔位流入设置的内置面，红印油完全填充上部内置面，随分割截面的孔位流入到下部棉花处，利用电动扳手套筒是垂直向下这一特性，红印油流入后从上至下填充于棉花。通过分割截面孔位及棉花密度的相互配合，棉花整体填充红印油，上部内置面还储存着的红印油备用，增加红印油的使用周期。

6.1 现场导入自制的储油套筒，追踪左后制动钳安装岗位红印油使用周期如下

每天两班次生产，各520台车，每天首台对储油套筒进行添加红印油。

跟踪试验A班使用500台产品车共1000颗制动螺栓。

跟踪试验B班使用500台产品车共1000颗制动螺栓。

6.2 效果对比

左后制动钳安装岗位改善后每天添加红印油次数从105次下降至1次，添加红印油次数从5.25分钟下降至3秒，试验结果大幅降低线上员工重复添加红印油。

7储油套筒推广使用

针对储油套筒在左后制动钳安装岗位使用中取得较好的成果，联合工艺组统计出共23个岗位中存在同样困惑，水平推广到各岗位使用，同样取得成果，实绩节约工程工时约120分钟，削减后降低各岗位工程编程率且大幅降低员工劳动强度，为工艺组提供了整合工程的可行性。

8结束语

基于现场不足本人首先从现场出发，把握、了解并深入研究行业内使用的常规套筒在工序内存在不足，其次对同行业工序展开调查，了解同行业内亦未能解决问题。自主推进该项目，通过同行业首创改造套筒有效解决效率低下及品质问题。

参考文献

[1] 张超勇.汽车制造工业工程[M].北京：机械工业出版社，2009：101.

[2] 朱正德，刘攀.适应汽车柔性化生产方式的检测技术[J].汽车工艺师，2017（4）：27-28.

[3] 汽车总装柔性化生产线的设计探讨[J].科技传播，2014（7）：107-108.