汽车总装配线改造工艺分析
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 4×2。如:EQ 1300 系列,装备 235kW 柴油发动机,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
轮胎链
五轴轮胎螺母拧紧机+TG-B24 气动扳手(中型车用)
油箱链
桥链上在线加注 贮存分装小车
人工调节的定量加注机
TG-B10、TG-B14、TG-B24 气动扳手有 5 台活塞式 空压机,供气工作压力为 0.6MPa
贮存分装小车
驾驶室分装
板链流水分装线
单轨电葫芦
驾驶双前桥、总重为 30t 重型车的结构特征
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
车型
驱动形式
前桥
后桥
单后桥重型车 双后桥重型车
4x2 6x4
1
1
1
1
双前桥重型车
8x4
2
1
平衡轴
1 1
中桥
1 1
底盘翻转重量 1t 1.4t 1.9t
车轮尺寸 1.12m 1m 1m
油箱尺寸 1.2x 0.7 x 0.6 1.07x 0.62x 0.5 1.07x 0.62x 0.5
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。
3)胎链护网及悬挂吊钩不能满足大轮胎的通过性。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 150mm,宽度增加了 115mm,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 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) 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。
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。
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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×年工作时间×生产班制×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/车位长度 )×工位密度。 卡车装配的工位密度, 每车位长度一般取 4~6 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。
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。
2 改造设计原则
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3.4 主要工艺装备及主要总成装配工艺
项目名称
装配线
车架
1、2、3
1
前桥合件
2
3
1
后桥合件(单后桥)
2
3
1
平衡轴合件(双后桥)
2
3
底盘翻转
1、2、3
发动机、变速箱合件 1、2、3
轮胎装配
油箱装配 润滑油加注 零部件拧紧
驾驶室总成
24t 的载货车混流生产能力,但由于受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)
装配线 一线 二线 三线
单桥重型车(总重 14—15t) 4.5 2.5 3.5
双后桥重型车(总重 20~24t) 2.9 2 0
工位数 126 64 95
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
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装一线
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分装区
驾驶室板链
分装区
驾驶室分装链
分装区
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装二线
板链
桥链
装三线
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 6~
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汽车总装配线改造工艺分析
戴 军 林茵茵
东风汽车公司总装配厂
[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
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 2~3 次 局部改造,现在已成为能生产总重在 6~24t 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 2 3 1、2、3 1、2、3 1、2、3 1 2 3
装配工艺
使用设备
上线方式
天车
滑轨天车
自行小车
前桥钢装台分装
单轴式螺母拧紧机 最大输扭矩 500N·m。
单轨电葫芦
地轨过跨小车+单轨
后桥钢装台分装
单轴式螺母拧紧机 最大输扭矩为 500N·m。
叉车+单轨 单轨电葫芦
地轨过跨小车+单轨
平衡轴钢装台分装带 压平装置
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2)改造 6~8 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。
单轴式螺母拧紧机 最大输扭矩为 500N·m。
叉车+单轨 叉车+单轨 地轨过跨小车+单轨
环形链条式空中翻转
环形链条式柔性翻转器
单轨电葫芦
天车悬吊、人工对接
天车
单轨电葫芦
地轨过跨小车+单轨
四轴轮胎螺母拧紧机+ TG-B24 气动扳手(重型车用) 三轴轮胎螺母拧紧机+ TG-B24 气动扳手(重型车用)
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
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。
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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。 7.2 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 6×4、8×4,10t 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(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 500N·m,而双后桥重型车平衡悬架分装扭矩为 843N·m,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。