由液力換向傳動箱分析裝配工藝文件編制方法

王建英

摘 要：裝配作業作為制造業最常見最重要的工序，也是影響產品質量評價工藝先進性的主要內容。文章以液力換向傳動箱的裝配舉例詳細解讀了這類工藝編制遵循的原則和編制的具體方法。

關鍵詞：裝配；效率；質量；成本；方法；工藝文件

裝配工藝作為機車制造的一個重要環節，對機車的產品質量起著關鍵作用，而裝配工藝文件作為指導操作者作業的指導性文件，就尤為重要，如何保證裝配類工藝文件的指導性和可操作性一直是個難題，為此作者透過自己的工作經歷，以裝配內燃機車液力換向傳動箱為例作如下分析。

液力換向傳動箱的作用是將柴油機的功率傳遞到機車車軸，將柴油機外特性轉變成機車理想的牽引特性，是公司GK1E31型內燃機車的液壓傳動重要系統。主要由七根傳動軸（輸入軸、變矩器軸A、變矩器軸、B中間軸、工礦軸、輸出軸、電機傳動軸）及箱體組成，如圖1表示：

圖1

1 裝配類工藝文件制訂時應遵循的原則

由于其部件眾多，且均為精密加工件，其裝配后性能要求極高：如輸入軸軸向竄動量≯0.25，Z56齒輪徑跳量、Z67齒輪徑跳量均為≯0.10。因此其裝配工藝就尤為重要，但對于這類工藝文件的編寫，按照慣例，工藝人員通常是直接將設計圖紙和設計技術要求生硬的轉化整合后，套在裝配類工藝卡CAPP模板的格式里或者是直接現場寫實，這是遠遠不夠的，作者認為作為裝配類工藝文件，在制訂時首先必須遵循一些原則。

1.1 保證產品質量

產品質量最終由裝配保證，即使所有零件都合格，但如果裝配不當，也可能導致產品不合格，因此，應選用合理和可靠的裝配方法，全面、準確地達到設計所要求的技術參數和技術條件，并要求提高精度儲備量。

1.2 滿足生產效率的要求

根據裝配產品的生產效率要求處理好進入裝配作業盡量減小鉗工裝配工作量，減輕體力勞動，提高裝配機械化和自動化程度，注意自動裝配工序的特殊要求等。甚至設計制作相關裝配工裝和輔具，以提高生產效率。

1.3 降低裝配成本

考慮減小裝配投資，如降低消耗，減小裝配生產面積，減少工人數量和降低對工人技術水平的要求，減小裝配流水線或自動線等的設備投資等。

1.4 保持先進性

在充分調查本企業相關裝配條件基礎上，盡可能選配較為先進的裝配工藝技術和裝配經驗。

1.5 注意嚴謹性

裝配工藝規程應做到正確、完整、統一、清晰、協調、規范，所使用的術語、符號、代號、計量單位、文件格式與填寫方法等要符合國家標準的規定。

1.6 考慮安全性和環保性

制定裝配工藝規程時要充分考慮安全生產和防止環境污染問題。

2 收集和分析制訂裝配工藝規程的原始資料

2.1 產品圖紙和技術性能要求

產品圖紙包括總裝圖、部裝圖和零件圖。通過總裝配圖上了解產品和部件的結構、裝配關系、配合性質、相對位置精度等裝配技術要求，從而制訂裝配順序、裝配方法；零件圖則是作為在裝配時對其補充加工或核算裝配尺寸鏈的依據；技術條件則可作為制訂產品檢驗內容方法及設計裝配工具的依據；對產品、零件、材料、重量的了解可作為購置相應的起吊工具、運輸設備的主要參數。比如通過對傳動箱的圖紙和技術性能要求的分析后，得到以下信息：（1）各齒輪副的嚙合狀態應符合下列要求：主傳動斜齒圓柱齒輪的側隙：0.25～0.45；m3、m4直齒圓柱齒輪的側隙：0.2～0.45；（2）箱體組裝前各箱體的結合面要均勻地涂抹密封膠；（3）各箱體之間的M20聯接螺栓使用扭力板手擰緊，最大擰緊力矩為180N·m；（4）傳動箱裝配后，各軸用手應能輕便盤轉，不得有局部抗勁的感覺等等。

2.2 現有生產條件

現有生產條件包括已有的裝配設備，工藝設備，裝配工具，裝配車間的生產面積，裝配工人的技術水平等。所制訂的裝配工藝規程能切合實際，符合生產條件。傳動分廠西四跨廠房北側為傳動箱組裝區，西側由南向北依次設置有清洗、箱體存放、液力箱和機械箱組裝、配件存放區和準備臺位；東側依次為變矩器軸組裝、配管、傳動箱總組裝、泵閥類組裝和動平衡區域。

3 具體制訂裝配工藝規程的詳細內容

3.1 劃分裝配單元

在制定裝配工藝回程中，對產品進行劃分，使其成為可獨立裝配的單元是一個十分重要的步驟。特別是針對相對復雜的機器更加具有關鍵作用。具體而言，應注意三點：其一，要便于裝合和拆開；其二，要對各單元件的基件進行學則，并明確各個部件的裝配順序以及部件之間的相互關系。其三，為進一步縮短總裝配所需耗費的時間，可以最大程度地減少進入總裝的單獨部件。將傳動箱劃分12個單元：七根傳動軸（輸入軸、變矩器軸A、變矩器軸B中間軸、工礦軸、輸出軸、電機傳動軸）、5個箱體。

3.2 選擇裝配基準

無論哪一級的裝配單元，都需要選定某一零件或比它低一級的裝配單元作裝配基準件。選擇時應遵循以下原則：

（1）盡量選擇產品基體或主干零件為裝配基準件，以利于保證產品裝配精度。

（2）裝配基準件應有較大的體積和重量，有足夠支承面，以滿足陸續裝入零、部件時的作業要求和穩定性要求。

（3）裝配基準件的補充加工量應盡量小，盡量不再有后續加工工序。

（4）選擇的裝配基準件應有利于裝配過程的檢測，工序間的傳遞運輸和翻身轉位等作業。

3.3 確定裝配順序

確定裝配順序應注意如下問題：

（1）預處理工序在前，如零件的去毛刺、清洗、防銹防腐、涂裝、干燥等。

（2）先下后上，先內后外，先難后易，首先進行基礎零、部件的裝配，使產品重心穩定，想裝產品內部零、部件，使其不影響后續裝配作業；先利用較大空間進行難裝零件的裝配。endprint

（3）及時安排檢驗工序。

（4）使采用同設備、供狀及需要特殊環境的裝配在不影響裝配節拍的情況下，盡量集中。處于基準件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應與相應工序同時進行，以便零、部件反復拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護工作量。

在傳動箱總組裝過程中，以第一個工序為例：首先將試油清洗后的五箱放在組裝平臺上，吊裝輸出軸；及時檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設備。

（3）制訂各工序操作規范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環境要求等。

（4）選擇設備及供應。

（5）制訂各工序裝配質量要求及檢測項目。

（6）確定工時定額，并協調各工序內容。

在傳動箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時可用裝配（工藝）系統圖代替。

至此傳動箱的裝配工藝文件就算編制完成，當然還需要進行驗證和完善。

總之，在在對工藝文件進行編制時，特別是針對裝配類工藝文件應當盡量保證其具有較強的指導性和可持續性。在新產品生產實踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復雜，多需要多人協作進行。而這個過程很難使用文字來進行表達，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動態過程。因此，作者認為可以將影像技術引入到工藝文件編制當中，可以更加直觀、生動的展示文字和圖文無法展現的復雜裝配過程，具有較好的實踐運用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現有傳統的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻

[1]北京二七機車廠.GK1E31型內燃機車，2000.

[2]北方交通大學.大連熱力機車研究所.北京二七機車車輛廠.內燃機車液力傳動系統，1972.

[3]機械裝配工藝[M].機械工業出版社，2008.endprint

（3）及時安排檢驗工序。

（4）使采用同設備、供狀及需要特殊環境的裝配在不影響裝配節拍的情況下，盡量集中。處于基準件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應與相應工序同時進行，以便零、部件反復拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護工作量。

在傳動箱總組裝過程中，以第一個工序為例：首先將試油清洗后的五箱放在組裝平臺上，吊裝輸出軸；及時檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設備。

（3）制訂各工序操作規范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環境要求等。

（4）選擇設備及供應。

（5）制訂各工序裝配質量要求及檢測項目。

（6）確定工時定額，并協調各工序內容。

在傳動箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時可用裝配（工藝）系統圖代替。

至此傳動箱的裝配工藝文件就算編制完成，當然還需要進行驗證和完善。

總之，在在對工藝文件進行編制時，特別是針對裝配類工藝文件應當盡量保證其具有較強的指導性和可持續性。在新產品生產實踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復雜，多需要多人協作進行。而這個過程很難使用文字來進行表達，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動態過程。因此，作者認為可以將影像技術引入到工藝文件編制當中，可以更加直觀、生動的展示文字和圖文無法展現的復雜裝配過程，具有較好的實踐運用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現有傳統的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻

[1]北京二七機車廠.GK1E31型內燃機車，2000.

[2]北方交通大學.大連熱力機車研究所.北京二七機車車輛廠.內燃機車液力傳動系統，1972.

[3]機械裝配工藝[M].機械工業出版社，2008.endprint

（3）及時安排檢驗工序。

（4）使采用同設備、供狀及需要特殊環境的裝配在不影響裝配節拍的情況下，盡量集中。處于基準件同一方位的工序盡量集中。

（5）電線、油（氣）管路應與相應工序同時進行，以便零、部件反復拆卸。

（6）易燃、易爆、易碎、有毒物質或零、部件的安裝禁令放在最后，以減小安全防護工作量。

在傳動箱總組裝過程中，以第一個工序為例：首先將試油清洗后的五箱放在組裝平臺上，吊裝輸出軸；及時檢查：軸承套潤滑油孔注入潤滑油，檢查油路是否暢通以及Z61齒輪徑跳；試裝四箱，將各油孔處涂抹黃油檢查孔位是否正確，檢查輸出軸軸向竄動量、輸出軸齒輪與四、五箱徑向間隙。

4 劃分裝配工序

裝配工序的劃分工作包括如下內容：

（1）確定工序集中、分散的程度。

（2）劃分裝配工序并確定其具體設備。

（3）制訂各工序操作規范，如過盈配合所需壓力，變溫裝配的溫度，緊固螺栓連接的擰緊扭距及裝配環境要求等。

（4）選擇設備及供應。

（5）制訂各工序裝配質量要求及檢測項目。

（6）確定工時定額，并協調各工序內容。

在傳動箱總組裝過程中，以箱體單位采用如下工序：（1）五箱裝配；（2）四五箱合箱；（3）裝工況軸、中間軸；（4）三四箱合箱；（5）裝變矩器軸A、軸B；（6）二、三箱合箱；（7）裝輸入軸；（8）一二箱合箱；（9）箱體整理；（10）檢查。

5 填寫裝配工藝文件

裝配工藝文件主要有裝配工藝過程卡片、組裝工序卡片、檢查卡片等。簡單的裝配工藝過程有時可用裝配（工藝）系統圖代替。

至此傳動箱的裝配工藝文件就算編制完成，當然還需要進行驗證和完善。

總之，在在對工藝文件進行編制時，特別是針對裝配類工藝文件應當盡量保證其具有較強的指導性和可持續性。在新產品生產實踐中，可能涉及的操作及工裝夾具操作較為復雜，多需要多人協作進行。而這個過程很難使用文字來進行表達，即便通過一定的附圖予以展示，也難以完整的描述其動態過程。因此，作者認為可以將影像技術引入到工藝文件編制當中，可以更加直觀、生動的展示文字和圖文無法展現的復雜裝配過程，具有較好的實踐運用效果。因此，作者建議公司在這方面做一些投入，在現有傳統的二維工藝文件編制模式下，開拓新篇章。

參考文獻

[1]北京二七機車廠.GK1E31型內燃機車，2000.

[2]北方交通大學.大連熱力機車研究所.北京二七機車車輛廠.內燃機車液力傳動系統，1972.

[3]機械裝配工藝[M].機械工業出版社，2008.endprint