汽車發動機裝配線規劃設計

李旭

摘? ?要：現階段對于汽車發動機生產裝配要求實現高精度、高效率、高柔性以及高質量，分別涉及到發動機裝配技術、裝配節拍、多機型同時裝配以及裝配精度，為滿足上述要求，就需要設計一套科學合理的汽車發動機裝配線規劃。發動機作為汽車的核心，因而其裝配線質量對發動機產量與質量會造成直接影響，隨著當前社會經濟的快速發展，對于車輛的需求越來越高，為了提高汽車發動機質量就需要依靠科學合理的裝配流水線，以此來優化資源配置，提高生產質量與效率。鑒于此，本文對汽車發動機裝配線規劃原則與理念進行分析，并在該基礎上探討設備選擇與質量控制，以確保發動機質量。

關鍵詞：汽車發動機? 裝配線? 規劃原則? 設備選擇? 質量控制

當前“國六”車已經開始逐漸取代“國五”車成為我國車輛標準，新政策的實施也提高了對于車輛安全系數以及排放的要求，因而需相應地提高汽車相關零配件質量。發動機作為汽車重要組成部分，隨著技術的提高，目前所研發的新型汽車發動機不僅具有油耗小特點，同時提高了起初始速度，減輕了汽車負重。因發動機的組成零部件較多，制造技術可直接影響到發動機是否具備良好的性能，在此過程中裝配工藝及其質量控制對發動機性能具有決定性因素。因此，需進一步加強對于發動機裝配線的合理規劃，以實現裝配的高效率、高精度、高柔性以及高質量，降低成本，優化資源配置。

1? 規劃理念與原則

1.1 規劃理念

生產商在規劃設計汽車發動機的裝配流水線時，需注意以下四點要求：（1）產品圖紙設計與制作。在發動車生產過程中設計圖紙作為其基礎條件，能夠確保成千上萬上小零件在組成的過程中處于一個高效生產環境，因發動機較為復雜，在制造過程中若缺乏相應圖紙作為基礎，極有可能導致零部件的漏加工，對整車的運行及銷售造成威脅，直接影響到車主人身安全。（2）生產綱領。需確保工作人員在生產過程中嚴格遵守與執行生產綱領相關要求，遵循工作大綱，確保工作的順利開展。生產綱領的制定能夠使工作人員在流水線裝配工作中恪盡職守，確保工作質量與效率。（3）合理應用資金。生產線投資規模能夠對產品質量造成決定作用，在流水線生產中生產商需進一步加大對于裝配線的資金投入，只有提高產品質量才能夠提高收益。生產線規模與投資規模屬于正比例關系，對于大型汽車配件制造而言，其流水線運作的基本要求便是實現生產的智能化與科技化。（4）自動化程度。裝配線自動化程度能夠決定其生產效率，自動化流水線操作與傳統人工操作相比，不僅可有效地節省人力，還能提高生產效率。同時生產設備質量也能在一定程度上優化生產效率與質量，優化資源配置，防止資源浪費。

1.2 規劃原則

根據上述分析我們已知在設計規劃汽車發動機裝配線的同時需遵循包括產品圖紙、生產綱領、投資規模以及自動化程度四項。但在分配資金的過程中，因需要加大對發動機裝配質量起到決定性影響設備的投資比例，所以在規劃設計的過程中還需遵循以下三點原則：（1）忽略人的因素。由于設備能夠對于裝配精度進行控制，因而設備可對裝配質量起到重要影響。但作為人具有較多的不穩定性因素，具有較大隨機性，為了能夠實現對裝配精度的可靠控制，確保裝配質量，就必須在擺脫人在裝配精度與質量中的影響因素。（2）多機兼容，柔性裝配。如此才能夠實現共享資源目的，從而減少投資，降低生產成本，最終提高企業的經濟效益。但為了能夠實現上述目標就需要確保裝配工藝需可同時兼容多個機型，以此來實現共線裝配目的，同時還需保證裝配托盤與裝配設備能夠實現一機多用。（3）符合生產大綱要求。需科學合理地安排每一工序的工作量以及裝配內容，同時盡可能地減少輔助時間。例如需確保物流的準確性與準時性，盡可能地縮短不必要的等待時間與提取零件步行時間，最終實現裝配的標準化作業。

2? 設備選擇

在購置設備的過程中需根據實際的裝配工作所規定的工位內容確定其所需設備，同時在購置的過程中還需要全面考慮到設備的質量、柔性、精度以及效率等。其中設備質量主要體現在設備具有較高的穩定性與可靠性;柔性則是需事先多機兼容，同時還具有便于操作以及方便維修特點;精度則是需確保發動機裝配技術參數符合要求;效率則是可滿足生產綱領的要求，實現節拍裝配。具體要求如下。

2.1 符合人機工程

例如需適當地控制線體加托盤中心高度，根據當地員工平均身高要求進行設置，便于員工能夠以舒適的角度進行作業，減輕勞動強度。同時針對如曲軸以及缸體等較大重量的零部件而言，需考慮到利用設備的半自動或自動進行上下料，通過該種方式來降低操作工人的勞動強度，同時也能在一定程度上提高企業的生產效率。

2.2 擰緊設備

因發動機的連接裝配工作主要依靠的是螺栓，因而力矩值所具有的準確性與精確性能夠決定發動機裝配質量，因而在裝配線中擰緊設備作為其關鍵設備，需要進一步加大對于關鍵設備的投資，保證設備功能，從而更好地符合生產實際需求。關于擰緊設備其主要的要求包括如下七點：（1）高精度，能夠將精度控制在3%～5%之間，從而確保螺紋副擰緊力矩一致性，同時還能夠調整擰緊軸間的軸距，從而實現柔性生產的目的。（2）具備防錯功能，也就是能夠避免操作人員出現漏擰、多擰或者重擰等不良現象的發生。（3）具備網絡通信功能，可通過串口或者以太網（總線）形式以及生產線控制程序來實現互相通信的功能。（4）實現過程監控，于電動擰緊槍控制盒上對擰緊力矩進行實時顯示，從而能夠自動地判斷擰緊合格與否，同時利用不同指示燈在擰緊槍對擰緊具體狀態進行顯示。（5）具備數據查詢及統計值功能，可對擰緊數據及其過程曲線進行收集并儲存。（6）具有編輯功能，可根據工藝生產的具體要求對緊固件擰緊步驟、角度、轉速以及力矩進行設計與調整。（7）具有力矩超差報警功能，當擰緊力矩超過原先所設定范圍時便會自動報警，以確保力矩處于設定范圍。

3? 質量控制

裝配工作目的在于提高汽車發動機質量，發動機的質量高低能夠對整車質量好壞起到決定作用，通過網絡監測控制生產與工藝質量，對發動機產品相關數據進行收集，通過日常測試過程中發動機狀況實施改進。利用計算機，對測試發動機采用PMC等軟件實施數據分析，準確找出發動機關鍵部位可能存在的問題。可通過采集數據的擰緊裝置應用于擰緊工序中，便于系統分析與統計工作，利用計算機對擰緊過程中 Cp與Cpk數值進行簡單計算。工位加工過程中于關鍵部位可采用半自動及全自動設備箱配合工藝，來進一步提高發動機質量。

4? 結語

綜上所述，為確保汽車發動機質量，需要不斷優化以及改進發動機裝配線的工藝規劃，根據現實情況對規劃中涉及的細節進行全面且認真論證，旨在避免錯誤的發生，降低浪費，實現裝配線最優的使用價值。隨著當前新工藝與新技術的出現，也進一步推動了發動機裝配技術朝著數字化與自動化方向發展。

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