1. 发动机、变速器、后桥等关键零部件及整车装配工艺装备1.1发动机装配工艺装备随着中国汽车工业的快速发展,特别是引进技术和国外二手设备的再利用,使发动机装配的设备水平大幅度提高。
发动机装配工艺装备主要分为五个类型:总成和分总成装配线;移载翻转设备;自动拧紧设备;专用装配设备和检测设备。
1.1.1发动机装配线的型式及发展国内各发动机制造企业所采用的发动机装配线型式较多,大致可归纳为;自由滚道+双链桥架小车式;自由滚道+单链牵引地面轨道小车式;自由滚道+带随行支架地面板式;自由滚道+单链牵引地面轨道小车式+带随行支架地面板式;悬挂链式等。
以上各装配线的主线皆为强制流水(连续或间歇),装配对象与主线的运行是一致的(同步),故称为同步装配线或刚性装配线。
随着汽车工业的发展,发动机装配线正由刚性装配线向柔性装配线方向发展,柔性装配线的特点是装配节拍可以在一定的范围内自由调整,可以实现多品种混流生产并适应生产纲领的变化。
又由于在装配作业时装配对象和装配工人保持相对静止状态,对保证装配的高质量及采用专门的装配设备提供了方便的条件,便于实现装配的自动化。
因此国内引进的轿车发动机装配线均采用了柔性装配线( 即非同步装配线)。
目前国内用于发动机装配非同步装配线主要型式有,纵置单滚杠式、摩擦式机动辊道式、双链滚轮式和鳞板式等。
一般从美国和日本引进的发动机非同步装配线为摩擦式机动辊道式,如一汽二发和天内;从德国引进的发动机非同步装配线为纵置单滚杠式,如上海大众和一汽大众。
大总成(中型)非同步装配线在中国的发展,是随着引进轿车技术和国外二手设备再利用而发展起来的。
北京内燃机厂和一汽第二发动机厂在80年代末分别引进的美国通用汽车公司2.0L发动机生产线及美国克莱斯勒公司的488发动机生产线,该两条生产线上总成和分总成装配线采用的就是非同步装配线。
这一时间可以说柔性装配线已经在中国中小型机械的装配生产中得以应用,以后国内新建的几个大型发动机厂,如上海大众、一汽大众、天津内燃机厂等发动机装配生产线均采用引进的非同步装配线。
我国少数设备生产厂通过对引进技术的消化吸收,已能自行设计和制造这种用于中小机械的非同步装配线,并用于生产中。
但与引进的设备相比还有一定的差距,主要问题和技术难点是可靠性差,辊子和滚杠耐磨强度低,影响设备的使用寿命。
目前这种设备仍以引进为主,因此在这方面还有待于进一步研制,采用国产设备将使生产线的成本大大降低,因此在我国有广泛的发展前景。
1.1.2发动机装配线上的专用装配设备和检测设备柔性装配线的应用为确保产品高质量、高生产率的专用装配机创造了条件。
在轿车发动机装配中普遍地采用了定扭矩的多头螺栓(母)扭紧机(也称装配机)。
拧紧方法采用控制扭矩—转角法,这种方法是目前世界上最先进的螺纹连接方法。
此外还采用气门自动装配机、装配机械手、自动涂胶机等设备,这些设备的采用使国内发动机装配技术水平接近了国外先进水平。
在轿车发动机装配中,一些重要的结合面(如油底壳、水泵壳等与缸体结合面),采用了涂密封胶新工艺,取代结合面间的垫片,既简化了生产工艺又提高了密封质量。
在关键的装配工序后都设有专门的检查工位,采用自动化检测设备控制装配质量,例如曲轴旋转力矩及轴向间隙的检查、总成密封性检查等。
发动机装配主要设备和目前国内制造水平见表1。
表1 发动机装配主要设备和目前国内制造水平序号设备名称国内制造水平1 发动机总成非同步装配线能够设计制造,但质量不过关,使用寿命短,2 缸盖非同步装配线目前使用的该类设备以引进为主。
3 活塞连杆非同步装配线4 气门锁夹压装机5 火花塞导管压装机6 活塞环装配机国内能够设计制造,并且质量可靠,但目前没7 活塞销压装机有专业生产厂,生产分散,影响设备整体水平8 缸体翻转机提高,目前使用的该类设备以国内制造为主。
9 活塞插入横转台10 翻转移载机11 发动机编号打印机12 主轴承盖螺栓拧紧机能够设计制造,但质量不过关,故障率高。
13 连杆螺栓拧紧机目前国内一些厂为节约投资采用关键的拧紧头14 油底壳螺栓拧紧机引进,机身部分自行制造,基本能满足使用要15 缸盖螺栓拧紧机求。
目前使用的该类设备95%以上为引进。
16 飞轮螺栓拧紧机17 油底壳和后油封涂胶机能够设计制造,但质量不过关、故障率高。
目前国内一些厂为节约投资采用关键的密封测18 曲轴回转力矩检测机试无件引进,机身部分自行制造,基本能满足19 气门及导管密封性检测机使用要求。
目前使用的该类设备95%以上为20 发动机总成密封性检测机引进。
21 气门间隙调整机1.1.3发动机出厂试验设备发动机出厂试验是发动机产品的最后检验,在大量生产中,为了提高生产效率及试验数据的准确性,发动机出厂试验台架系统向全自动化台架系统发展,全自动出厂试验台架系统主要包括三方面的内容。
①试验规范的程序控制及各种数据的自动测试。
通过程序控制,发动机可以按照设定的程序自动按规范的要求完成试验并自动进行数据测量和判断分析,并把各种测量数据储存在计算机内。
②试验台架的自动快速对接。
快速连接试验台能够在极短时间内完成各种管路的自动快速连接;发动机在台架上的自动定位和夹紧;驱动轴的自动对接等一系列动作,实现测试台架装拆连接的自动化,从而减少在试验台上所占辅助时间。
③发动机的自动输送。
出厂试验自动化的第三部分内容就是与自动化试验台架配套的专用自动输送线,该线的型式一般采用积放式摩擦辊道输送线。
该线具有输送、储存以及自动识别的功能,控制系统根据各台架提出的上料先后顺序和台架外储料滑台上的备料情况,通过判断识别发动机输送托盘上的标志,自动将预试的发动机送到需要的台架上或储料滑台上,将测试合格的发动机送到下线点,测试不合格的发动机送到检修工位,将空托盘自动送回上线点。
全自动出厂试验台架系统在中国的发展,始于80年代末,当时国内一些大型汽车厂先后引进了少量发动机自动化出厂试验台架,如北京吉普汽车有限公司引进美国英格索兰自动化试验台架。
一些设备生产厂在消化吸收引进技术基础上,结合中国的实际情况对引进设备进行仿制,就目前的情况看,试验规范的程序控制、试验数据的自动测试技术及自动输送技术在我国已经成熟,已有少数生产厂能够设计、制造并应用于生产中。
技术难点是快速对接技术,尤其是驱动轴快速对接抗扭振和抗自激振动等技术,这项技术还有待进一步完善。
这套设备若能国产化将使其成本大大降低,价格仅为进口设备的十分之一,因此在中国将有广阔的发展前景。
由我公司设计开发的汽车发动机总装配生产线控制系统具有完成装配零部件在线上的输送、识别定位、装配、各工位信息采集、信息处理、信息传递等功能,上位信息系统可实现传输线上工件位置的跟踪、设备各运行状态的监测等功能。
目前,总装线和分装线上工件的输送普遍采用柔性输送线,并在线上配置自动化专机设备,以提高生产效率及装配精度、质量。
柔性输送线主要有摩擦辊道和启停式动力辊道两种。
摩擦辊道为连续运行方式,工位间分隔采用停止器,定位准确可靠,线上配置装配托盘输送工件,工件可在工位间实现无级积放,一个工位可积放多个托盘;也可以采用特别处理的辊面直接输送工件,同时设置积放工位,每个积放工位只能积放一个工件。
发动机托盘可以适应多品种机型装配需要,操作灵活,装配线上的自动化设备主要有自动打号机、拧紧机、自动翻转机、涂胶机以及其他专用装配设备等,可大大提高装配线的装配能力。
装配线上采用现场总线控制方式,通过现场分布I/O及PLC完成装配线的运行及各个工位间的通讯。
采用以太网组建现场信息,用于完成装配线上的信息采集、排产下达、工位监控及装配提示等功能。
1、生产线的主要技术指标:生产纲领:试验线及100000台/年装配线输送速度:3—15m/min输送水平误差:<1/1000发动机是一个汽车的核心部件,汽车发动机装配线汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程,由于工艺的繁琐性,装配线在整个生产过程中尤为重要。
发动机是汽车领域技术最密集的关键部件,在汽车发动机装配过程中,由于被装配零件的多样性、工艺的繁琐性,汽车发动机装配线就显得尤为重要。
汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程,每个工位之间是流水线生产,因此,每个环节的控制都必须具备高可靠性和一定的灵敏度,才能保证生产的连续性和稳定性。
合理地规划发动机装配线可以更好地实现产品的高精度、高效率、高柔性和高质量。
汽车发动机装配线主要包括总装线、分装线、工位器具及线上工具等。
在总装线和分装线上,目前国内普遍采用柔性输送线输送工件,并在线上配置自动化装配设备以提高效率。
柔性输送线主要有:摩擦辊道和启停式动力辊道两种。
装配线上的自动化设备主要有自动打号机、拧紧机、自动翻转机以及其它专用装配设备等,可大大提高装配线的装配能力。
目前,装配线普遍采用现场总线控制方式,通过现场分布I/O统一控制装配线的运行及完成各工位间的通讯。
组建现场信息监控系统采用以太网等方式,完成装配线上的信息采集、排产下达、工位监控及装配提示等功能。
发动机装配在其生产过程中是不可缺少的重要步骤,而合理地规划发动机装配线可以更好地实现产品的高精度、高效率、高柔性和高质量。
在现代化的发动机生产装配线中,成熟的装配工艺、设备选择、质量控制及物流方式均值得人们去借鉴。
在发动机生产中,装配线是发动机最终状态、最终结构、最终精度的展示,对确保发动机的精度、质量至关重要。
一条发动机装配线要保证发动机的装配技术条件,实现高精度;要保证装配节拍,实现高效率;要多机型同时装配,实现高柔性;要有效地控制装配精度,实现高质量。
要实现以上几个方面必须从生产线的规划开始着手。
一条发动机装配线尽管具备各种功能,但其最终目的、最基本功能就是保质、保量和按节拍装配出合格的发动机,究竟是否具备这些功能,还要经生产实践检验,在实际生产中验证。
新工艺、新技术及新产品的不断涌现,使发动机装配向智能化、数字化和可视化发展,未来的发动机装配线的规划将有更多选择。
汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程,由于工艺的繁琐性,装配线在整个生产过程中较为关键。
发动机是汽车领域技术最密集的关键部件,在汽车发动机装配过程中,由于被装配零件的多样性、工艺的繁琐性,汽车发动机装配线就显得尤为重要。
汽车发动机装配线是一个对发动机顺序装配的流水线工艺过程,每个工位之间是流水线生产,因此每个环节的控制都必须具备高可靠性和一定的灵敏度,才能保证生产的连续性和稳定性。
汽车发动机装配线主要包括总装线、分装线、工位器具及线上工具等。
在总装线和分装线上,目前国内普遍采用柔性输送线输送工件,并在线上配置自动化装配设备以提高效率。
柔性输送线主要有:摩擦辊道和启停式动力辊道两种,输送速度一般为3-15m/min。