載貨汽車總裝工藝設計及應用

劉憲軍，袁曉琪，李琳茂

（陜汽集團商用車有限公司總裝廠，陜西 寶雞 722405）

前言

裝配工藝無疑為整車企業的技術核心，總裝工藝設計直接對整車企業的生產組織模式、生產效率、產品質量產生重大影響。隨著科技的發展，大量信息化的應用和普及，不斷促進整車企業裝配工藝的提升。

1 總裝配工藝目標確立

1.1 工藝設計目標

根據企業發展規劃、現有技術水平和目標定位確定總裝配線的設計指標?？傃b配線的主要工藝設計目標包擴年生產量、工藝節拍等。下面以陜汽控股全系列商用車暨新能源載貨車生產基地為例，重點闡述全系列載貨車總裝工藝設計的應用。

根據公司發展的實際情況，全系列載貨車新工廠建設分為兩個階段：一期 4 萬輛/年，具備5 萬輛的生產能力，二期規劃為全新的AGV 輸送生產線，具備4 萬輛的年生產能力。

產品系列：包括4×2、6×2、6×4、8×4 等全系列燃油、燃氣載貨車及4×2 純電動新能源汽車。

經對標陜重汽西安北郊生產線以及國內主流載貨車總裝配線工藝設計，確定了以下工藝設計目標，見表1。

表1 工藝設計目標

1.2 工藝設計項目

工藝設計包括幾個重要項目：生產節拍的計算、產品結構分析、生產線長的初步確定、初步作業編程、裝配線結構布局、工藝布局等。

全系列載貨車總裝配線生產品種確定為以軒德3 系、6系、9 系為主，同時兼顧電動車、全新長頭車等車型。

2 總裝配線工藝設計及工藝流程

2.1 工藝技術參數的確定[1-2]

陜汽全系列商用車生產基地總裝配線確定以下參數：

（1）生產綱領：4 萬臺/年。

（2）年時基數：4384 h（274 天/年×8 h×2 班，6 個月旺季按單休計算）。

（3）綜合開動率：90%。

（4）基礎車型長度：11 m（車架長度9m，車架間距2 m）。

計算得到工藝參數見表2 所示。

表2 工藝參數

2.2 裝配線結構形式[3]

按照以往經驗，結合行業設計經驗，選用地拖鏈（臺車）+雙板鏈結構性價比及通用性最高，考慮生產線較長，為了物流配送方便，生產線中間需設置一個縱向物流通道，物流通道設在翻轉工位。根據生產基地整體規劃和總裝車間的總體長度，為了保證工位數，總裝配線“L”型布置或一長一短雙線布置，設置一定長度的預裝線，按照老廠區的裝配習慣，預裝線集中鋪設氣管路和底盤線束，為了便于安裝，預裝線采用單板鏈+固定支撐形式。

主線臺車的設計一般分翻轉前臺車和翻轉后兩種形式，翻轉前臺車支撐在車架縱梁部位，支撐形式基本同預裝線固定支撐，翻轉后臺車支撐在前橋工字梁和中后橋橋殼底部，考慮人機工程，翻轉后臺車支撐點高度盡量降低。

雙板鏈作為車輛調整線，車輪落地運行，可設計車輛工作液加注、密封性檢測、整車檢查、發動車輛的作業工位，發動車輛的工位建設尾氣抽排裝置。

2.3 裝配線工藝流程

總體工藝流程設計以零部件的裝配關系為基礎，遵循先內后外、先下后上的原則進行工藝布置?？傃b配線的工藝流程如下。

預裝線（單板鏈）：車架上預裝線→管線支架、閥類裝配→線束鋪設、預捆扎→電瓶支架及儲氣筒裝配→空氣處理單元、尿素箱裝配→制動管路鋪設→管線整理→吊往主線。

主線A 線（翻轉前）：車架外圍支架裝配→平衡軸吊裝、緊固→前橋吊裝→線上緊固前橋騎馬螺栓→中橋吊裝→后橋吊裝→線上緊固后橋騎馬螺栓→傳動軸安裝→潤滑油加注→車架翻轉。

主線B 線（翻轉后）：車架下落→燃油箱裝配→后橋油加注→動力總成吊裝→轉向器安裝→排氣管安裝→散熱器安裝→空濾器安裝→鞍座裝配→蓄電池安裝→后懸龍門架安裝→駕駛室吊裝→保險杠安裝→車輪、備胎裝配。

主線調整線（雙板鏈）工作液加注→檢查、發動車輛→氣密性檢查→車輛下線。

2.4 裝配線作業區段工位劃分[4]

裝配線作業區段及工位，見表3 所示。本表以傳統燃油車為例，燃氣車及純電動車工作內容按照工位設置有所調整。

表3 工藝參數

3 總成分裝工藝設計

3.1 動力總成分裝

（1）規劃1 條與主裝配線平行反向布置的單板鏈動力總成分裝線，20 個工位，工位間距2.5m。借用發動機自帶底座在線分裝。

（2）在分裝線上完成發動機、離合器、變速器的合裝、發動機柴機油及變速器齒輪油加注、空調系統、轉向助力泵及中冷系統管路連接等工作內容。

（3）考慮公司選用的發動機種類繁雜（從輕到重卡），個別車型加裝緩速器造成的重心不穩，可在板鏈線上增加活動輔助支撐解決。

（4）分裝完成的動力總成通過空中自行小車及空中環線輸送至主線裝配工位。

3.2 前后橋分裝

（1）前橋規劃2 條單板鏈分裝線（8×4、6×2 車型為兩根前橋，且車型占比較大），單條線6 個工位，工位間距3米。每個工位設置可調節式支座，滿足各系列車型前橋及板簧合裝。為了主線板簧銷容易裝配，騎馬螺栓擰緊機設置在主線相應工位，分裝線僅做預緊。

（2）后橋規劃1 條板鏈分裝線，10 個工位，工位間距3米。每個工位設置可調節式支座，滿足各系列車型后橋及板簧合裝。為了主線板簧銷容易裝配，騎馬螺栓擰緊機設置在主線相應工位，分裝線僅做預緊。

3.3 其它部件分裝

（1）車輪總成分裝引入第三方物流分裝和配送，通過升降機+空中輥道線配送至相應工位。

（2）貯氣筒與電瓶框架合裝、尿素箱總成、冷卻包、保險杠、制動閥體、電動車BMS 控制器、整車控制器等分裝區按上線工位就近布置，按裝配計劃通過電瓶牽引小車配送上線。其中貯氣筒與電瓶框架合裝、尿素箱總成、電動車BMS控制器、整車控制器規劃采用AGV 小車配送至預裝線相應工位。

4 網絡信息技術在總裝的應用

隨著計算機網絡信息技術及設備自動化控制技術的迅猛發展，工藝設備的自動化、智能化功能得到極大提升。信息技術的充分運用，極大地提高了設備的自動化程度及作業效率，為實現柔性化生產創造了條件。

總裝配線采用信息化技術，實現在線VIN 碼編制，物料編碼掃描錄入，擰緊機、加注機等設備自動化控制、工控機技術文件查詢、裝配過程信息錄入等功能。

（1）工作液加注機自動控制：掃描車型編碼（二維碼），通過組網技術，與工藝管理系統自動連接，實現加注參數的傳遞和自動控制。

（2）擰緊機類自動控制：掃描車型編碼（二維碼），通過組網技術，與工藝管理系統自動連接，實現擰緊力矩參數的傳遞和自動控制。

（3）總裝配線每個工位設置工控機數據接口，配合掃碼識別錄入系統，進行零部件信息及過程參數錄入，查閱技術資料等。

（4）車間實現網絡全覆蓋，為后期智能化制造提升奠定基礎。在網絡規劃方面，組建車間工業以太網，主干網絡拓撲形式為光纖環形網絡，把所有流水線控制PLC、ANDON大屏、中控系統服務器、客戶機等接入光纖環網，且預留網絡接口供流水線工控機接入。光纖環網主交換機最終經過工業控制網絡的安全設備后接入管理網絡。

5 結束語

陜汽全系列商用車基地項目工藝方案經過多次調研、評審，已經開始實施，運行過程中還在不斷地修訂和完善，目前已經達到設計節拍。