工程機械裝配工藝的重要性與發展趨勢

（貴州詹陽動力重工有限公司，貴陽 550009）

摘 要：我國基礎工程和基礎設施的大力興建對各種工程機械設備提出了數量和質量上的高要求，而機械設備的使用性能一定程度上取決于裝配工藝，裝配工藝在工程機械設備的生產上重要性非同一般。通過分析我國工程機械裝配領域目前的工藝和問題，對未來裝配行業的發展趨勢進行了展望，以期機械設備的裝配性能和使用性能有較大的提升。

關鍵詞：工程機械;裝配工藝;現狀;發展趨勢

將生產制作而成的零部件按照具體圖紙裝配成完整的機械設備稱作工程機械裝配，裝配過程中裝配工藝一定程度上決定了設備的使用性能，這引起了裝配行業的普遍關注。裝配工廠應該根據訂單要求合理選用裝配工藝，通過不斷完善自身的裝配技術來提高機械設備的裝配性能和使用性能，滿足工程現實應用需求。

1 工程機械的裝配工藝

（1）裝配特點。中大型的機械裝置一般包含種類各異的成千上萬個零部件，如電器元件、液壓傳感元件、鑄造件等，一些精密程度高的大型設備還需要配合使用橡膠塑料等非金屬材料作為輔助元件。可想而知，將種類繁多的零部件按照裝配圖紙有序的裝配在一起是一項十分繁瑣的工作，整個過程需要耗費巨大的勞動力，對裝配工具的數量和質量要求也較高。盡管有充足的勞動力和裝配工具在生產流水線上支撐，但機械設備的裝配質量往往不盡如人意，難以滿足市場的需求。

（2）裝配形式。我國的工程機械裝配普遍采用移動式裝配和固定式裝配兩種形式，兩種裝配方式各有優缺點，相輔相成。移動式裝配是指裝配人員和裝配地點隨著設備的安裝進程而不斷改變裝配位置，需要根據裝配進度不斷做出實時調整。該裝配方式適用于裝配效率要求不高的工廠，其生產量較小，但是生產形式比較靈活多變。固定式裝配通常根據裝配需要來布設固定的幾個裝配工作點，相應裝配人員負責固定的裝配點，按照固定程度又分為集中式和分散式固定裝配。前者的突出優點是固定化生產讓裝配效率比較高，但是缺點也比較明顯，就是無法實現大批量的生產;后者強調固定之中配合相對流動，將一個完整的機械設備裝配流程分為幾個小部分，各部分裝配工作分別由固定裝配人員在固定地點完成，然后將各部分組裝一起完成總裝，比較適合裝配效率要求高的大批量生產。

（3）裝配技術。我國目前使用較為普遍的裝配技術包括調整法、修配法、選配法和互換法四種，根據不同的裝配要求，它們適用不同的裝配場合。調整法對零部件的精度要求很高，對裝配技術和裝配設備的要求也較高，這要求零部件在生產過程中要嚴格把好質量關，因此零部件的制造成本隨之大大提高，但裝配出的機械設備性能較為優異。修配法因為裝配精度的高要求而不能互換零部件，這種為后續裝配工作預留修配余量的做法嚴重影響到裝配效率。

（4）裝配工藝。工程機械的裝配工藝包括連接、配焊和膠結。連接主要是指通過螺紋螺栓或銷軸等形式實現機械連接，螺紋是目前零部件連接的主要方式。配焊對裝配位置的精度要求很高，適用于簡單銜接無法達到精度要求的零部件，但是配焊過程對零件表面的破壞限制了其應用范圍。膠結主要用于螺紋防松和液壓密封方面的零件裝配，粘接劑的性能決定了粘接效果和使用性能。

2 工程機械裝配工藝的不足

（1）自動化程度低。由于受到起步晚和起點平臺低等因素的限制，我國機械裝配技術落后國外先進技術很大一段距離，尤其是自動化程度還十分落后。具體表現為生產流水線布局不合理，生產效率低下，勞動力投入巨大等，這是限制我國機械裝配行業發展的最重要客觀因素。

（2）裝配設備落后。我國自主生產的壓裝機和擰緊機這兩種裝配設備較為落后，性能遠遠無法滿足實際裝配要求，而這兩種設備恰好是機械裝配領域最常用的工具。這種設備落后的局面限制了裝配生產的精度，不利于裝配水平的提升。

（3）工作強度高。生產流水線自動化程度的欠缺只能通過大量人力來彌補，加之裝配設備數量和精度的嚴重不足，使得裝配工人的勞動效率普遍低下，無形中提高了他們的勞動強度，不利于整個裝配行業的健康發展。

3 工程機械裝配工藝的發展趨勢

（1）裝配自動化。企業經營者為了經濟效益的最大化，一定會在滿足質量要求的前提下盡可能的降低成本，而降低成本的關鍵就是提高生產線的自動化水平，從根本上提高裝配效率和降低工人的勞動強度。通過自主研發和引進國外先進的裝配技術，逐步提高我國裝配行業生產線的自動化程度，尤其是車間輸送技術的提高。

（2）設備柔性化。在裝配生產線自動化的設計過程中要將工程機械的產量充分考慮進去，使得生產線的裝配設備和輸送設備能滿足多種產品批量裝配的需求。因此，生產線的設計前提是滿足不同產品的結構特點，通過更換工裝和支架等形式讓裝配設備來適應不同產品的裝配特性。

（3）操作人性化。自動化生產的最終目的就是通過提高裝配效率來降低工人的工作強度，輸送和裝配設備自動化程度的提高會將工人從繁重的體力勞動中解放出來。如平衡式起重機等設備的使用可以提高操作的便捷性和舒適性，操作者能有效提高工作效率，將寶貴的時間成本和人工成本最小化，這也符合現代企業的以人為主的發展趨勢。

（4）新產品虛擬化裝配。工程施工面臨的實際問題對工程機械設備提出了復雜、全面的要求，這加快了機械產品更新換代的速度，促進了新產品的研發和生產。以往受限于裝配技術和設備，機械產品裝配耗時較長，裝配質量和使用性能往往存在種種不足，極大限制了裝配行業的發展。當前三維可視化設計軟件的應用給產品研發提供了新的思路，產品在設計階段即可實現部件和整機的虛擬裝配，各關鍵零件可通過裝配檢查實時修改，極大的降低了試制過程中的問題，使得整個產品開發、投產使用周期大為縮短。

4 總結

裝配是工程機械設備生產過程中至關重要的一個環節，可以說裝配工藝一定程度上決定了整機的使用性能和使用壽命，高精度的裝配可以大大減少設備維修次數，降低機械的護養及維修成本。裝配工廠必須根據產品的裝配特點選擇合適的裝配技術及工藝，從源頭上把好機械設備的質量關。

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