壓路機主機架制造工藝改進

■ 張瑞臣，郭 亮，劉新華

1. 概述

壓路機屬于道路施工及維護中一種路面壓實設備，大部分結構件為不同板厚的鋼板焊接而成。主機架是其關鍵結構件之一，是一種由中厚鋼板焊接而成的框架結構（見圖1）。焊接采用純CO2氣體保護焊，但是CO2氣體保護焊的缺點是飛濺大，產生的焊渣、焊瘤較多，給主機架制造生產工序中的焊縫修磨、清理焊瘤造成困難。由于清理焊瘤工序是整個制造生產工藝流程中耗時最長的工序，嚴重制約著焊接質量和生產效率，工人勞動強度大，所以主機架的制造生產工藝流程亟需改進。

圖1 壓路機主機架結構示意

圖2 主機架自動焊接示意

2. 傳統工藝流程

傳統壓路機主機架制造生產工藝流程為下料→組對→焊接→焊縫清理→加工→拋丸→涂裝。目前我公司壓路機主機架焊接已經實行自動化焊接（見圖2），焊接參數也進行了優化設計，因此焊接過程中飛濺得到了很好的控制，但是CO2氣體保護焊飛濺是不可避免的，主機架焊縫處及周圍就會有很多焊瘤及焊渣覆蓋在其表面。主機架下一道工序是焊縫清理修磨，清理工序主要是進行清理焊渣、焊瘤并修磨，其中每臺主機架焊后清理工序約用時360min，占整個生產工時的40%，嚴重制約生產進度。由于主機架的內部結構空間狹窄，焊縫周圍不方便用砂輪修磨，只能利用鐵氈和鐵錘進行手工一點一點鏟下來（見圖3），所以不僅勞動強度大，費時費力，而且嚴重影響了焊接方面的效率和質量。

圖3 主機架人工清理焊瘤示意

圖4 主機架油箱連接板處焊縫示意

3. 工藝流程改進

壓路機主機架焊接后采用傳統的手工焊縫清理，嚴重制約著主機架制造生產的整個過程，那么可考慮自動化清除方式清理焊瘤和焊渣，來提高制造生產效率。我公司采用將焊接后的主機架直接放入拋丸室進行拋丸處理，可以將所有的焊渣、焊瘤被砂粒拋除干凈；另外，針對內部狹窄處，清除不到的地方，再進行二次手工拋丸，這樣主機架拋丸后能夠去除大量的焊渣、焊瘤，只有極少數焊瘤再手工清理一下即可。從圖4可以看出，主機架油箱連接板處的焊縫經過焊接后和拋丸后，焊瘤及焊渣已經大部分被清除，只有極個別頑固的焊瘤附著在上面。

改進后的主機架生產工藝流程：下料→組對→焊接→拋丸→加工→涂裝。此工藝流程優化后的優點如下：

（1）主機架焊后不需要冷卻，直接進入拋丸室進行拋丸處理，可減少冷卻時間約60min。

（2）自動化清除焊渣、焊瘤，同時可清除鋼板表面鐵銹，避免人工清理時間360min，降低勞動強度。

（3）在加工前進行拋丸處理，不需要防護加工孔處，節省屏蔽工裝費用，并且提高質量。

改進后，生產過程同時節省了主機架的焊后冷卻時間和清理時間共420min，使整個主機架的生產效率提升46%，縮短了生產工時，提升了生產效率。

4. 結語

主機架的焊接工藝流程優化改善后有明顯的效果，整個生產工時縮短了420min，對生產帶來了巨大的收益。本文的直接研究成果顯而易見，具有推廣的深遠意義，優化后的焊接工藝流程打破了傳統模式，可以借鑒推廣到推土機、平地機等工程機械大型結構件的制造過程。

在當前經濟形勢新常態下，制造業正面臨著越來越激烈的競爭，越來越多的工程機械企業相繼崛起，產品價格打壓力度大，加上顧客需求的多元化、個性化、急切化、挑剔化，都要求企業更加關注提高產品質量和生產效率，降低生產運營成本。

本文研究通過改進主機架的焊接工藝流程，縮短了工時，降低了工人勞動強度，提高了生產效率，同時提高了產品質量。