穿墻式空調器外罩組件結構和工藝優化

閔生 范永欣

(珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070)

1 引言

穿墻式空調器是根據建筑結構特點在窗式空調器的基礎上發展而來，是窗式空調結構和功能的升級，兼具了窗式空調器原有的零部件少、價格低、安裝和維修方便、耗電量小等優點[1]，而且還避免了普通窗式空調因安裝在窗臺上影響視野和采光，破壞室內的裝飾和美觀。顧名思義，穿墻式空調安裝在專門設置一個空間的建筑物墻中，與普通窗式空調相比，最大的特點在于整機相對較長，即需要的外罩組件相對更長，其長度一般為普通窗式空調的1.5到2倍。整個組件包含外罩、底板以及2個導軌，都由鈑金沖壓加工而成，最后通過電阻點焊連接成整體，重量較重，需要耗費較大的人力、物力，且加工效率非常低下。本文通過對部分零件的結構設計和整個組件的加工工藝進行優化，大大降低了所需投入的人力、物力，并大幅度的提高了組件的生產效率。

2 外罩組件結構設計和工藝優化

目前穿墻式空調外罩組件因整機外觀主要包含2種外罩組件，即一大一小，分別用DWZ和XWZ表示。

2.1 大外罩組件DWZ結構設計和工藝優化

圖1為大外罩組件DWZ，包含了外罩2、兩個導軌2、底板2。

根據整機的一般結構，整個組件加工過程需按以下步驟進行：第一步使用臺式點焊機點焊底板2和外罩2兩端中間部分，需要三人操作，2人抬零件、1人操作點焊機點焊，6個焊點平均需工時18秒；第二步使用吊式焊機點焊外罩2與底板2的4個角落位置，需要三人操作，2人抬零件、1人操作吊式機點焊，8個焊點平均需工時55秒；最后使用臺式點焊機點焊左右導軌2，需要三人操作，2人抬零件、1人操作臺式點焊機，6個焊點平均需工時22秒。整個組件加工需9人，工時95秒，投入大、耗時長。通過現場考察和試驗驗證，將組件中的導軌2進行結構設計優化，如圖2、圖3，增加3個工藝槽，為外罩2和底板2的點焊增加3處點焊空間，并優化調整點焊工藝流程。先點焊底板2和導軌2，零件小且重量較輕，只需1人操作臺式點焊機點焊，平均需工時11秒；再點焊底板2和外罩2，需要3人操作，2人抬零件、1人操作臺式點焊機，平均需工時33秒；整個組件加工需4人，工時44秒，相比優化前節省4人、節約工時51秒，大大減少了人力的投入，降低了勞動強度，且生產效率提高116%。

圖1 大外罩組件DWZ

圖2 導軌2優化結構

圖3 導軌2優化后組件結構

圖4 小外罩組件XWZ

圖5 底板優化結構

圖6 底板優化后組件結構

2.2 小外罩組件XWZ結構設計和工藝優化

如圖4為小外罩組件XWZ，包含了外罩1、兩個導軌和底板，整個組件重量相對大組件輕約30%。

根據整機一般結構，整個組件加工過程需按以下步驟進行：第一步使用臺式點焊機點焊底板和外罩兩端中間部分，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作點焊機點焊，6個焊點平均需工時19秒；第二步使用吊式焊機點焊外罩與底板4個角落位置，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作，8個焊點平均需工時41秒；最后使用臺式點焊機點焊左右導軌，需要2人操作，2人抬零件、其中1人操作，6個焊點平均需工時22秒。整個組件加工需6人，工時82秒，投入較大、耗時長。因導軌結構不同，不能參考大組件外罩優化方式來進行改善，通過現場考察、模型分析和試驗驗證，將組件中的底板進行結構設計優化，將與外罩點焊的兩端各加高5mm，如圖5、圖6，為外罩和底板的點焊增加足夠的空間，并優化調整點焊工藝流程，仍可達到先點焊底板和導軌的目的。首先只需1人操作臺式點焊機點焊點焊底板和導軌，6個焊點平均需工時8秒；再點焊底板和外罩，平均需工時31秒。整個組件加工需3人，工時39秒，相比優化前節省3人、節約工時43秒，降低了勞動強度，且生產效率提高110%。

3 結論

穿墻式空調器外罩組件全為鈑金零件，體積較大且笨重，員工操作加工勞動強度大，耗費人力、物力大，很難實現機器人自動化生產，是空調行業鈑金件加工的一道難題?，F通過對生產一線實地考察，與生產一線員工的多方面交流，并結合組件結構設計和加工工藝的分析優化和試驗驗證，一定程度上降低了員工的勞動強度，并取得如下結果：

（1）低制冷量的穿墻式外罩組件即小外罩組件XWZ中的底板結構設計和組件加工工藝優化后，降低了勞動強度，實現減員3人、單件節約工時43秒，且生產效率提高110%。

（2）高制冷量的穿墻式外罩組件即大外罩組件DWZ中的導軌結構設計和組件加工工藝優化后，降低了勞動強度，實現減員4人、單件節約工時51秒，且生產效率提高116%。

[1]劉宗源.窗式空調器的改進設計.全國暖通空調制冷1998年學術年會資料集（1）,1986 : 335-338