提高聯接體合件裝配效率的解決方案

鞏遠志，王秋菊，武美，畢達尉

北方華安工業集團有限公司 黑龍江齊齊哈爾 161006

1 序言

圖1所示聯接體合件是某型號彈藥的關鍵零件，用于聯接戰斗單元與降落傘。當某型彈藥彈體開倉后，拋出戰斗單元并彈出降落傘，減速戰斗部（戰斗單元的一個功能組件）接近毀傷目標，為防止傘繩發生纏繞現象，使用聯接體合件順勢高速旋轉，保證戰斗單元姿態穩定。聯接體合件的裝配質量直接影響某型彈藥的毀傷效果。

圖1 聯接體合件

聯接體合件的裝配過程如圖2所示。由圖2可知，裝鋼球和轉子并放壓板是中間環節，需向聯接體孔內放入18粒鋼球，如果出現多珠子或少珠子，則會導致聯接體在負荷狀態時轉動不靈活或卡死現象。但由于鋼球直徑比較小、數量多且易滑落，裝配中經常發生失誤現象，不僅返修率高，而且直接影響裝配效率，已成為聯接體合件裝配的瓶頸，影響了公司的總體生產進度。需要對聯接體合件裝配的工藝流程和工藝裝備（以下簡稱工裝）進行專題分析和研究，采取應對措施，緩解聯接體合件裝配的瓶頸問題[1，2]，提升聯接體合件裝配的加工效率和加工質量，以滿足制造要求。

圖2 聯接體合件裝配過程

2 聯接體合件裝配過程分析

2.1 原裝配工藝過程分析

原裝配工藝過程（見圖3）為：①用料勺盛出18個鋼球。②倒入紙杯中。③用紙杯倒入聯接體內。④放入轉子。⑤放壓板。用紙杯將鋼球倒入聯接體時，鋼球易滾到外面，此工藝過程包括盛裝、定量、轉移和倒料4個步驟，工作步驟繁瑣，直接影響裝配效率，且易出現返修品。需3個人同時裝配，才能滿足下道壓板壓合工序每班400件的生產任務，影響產品的生產進度。因此，有必要對其工藝過程進行優化。

圖3 聯接體合件裝配工藝過程

2.2 原裝配工裝分析

（1）對料勺結構進行分析 料勺采用3mm厚不銹鋼板制成，板上鉆有18個直徑3mm的半球窩，呈分散狀，使用時料勺將鋼珠盛起，經常出現數量過大的現象，需輕輕抖動后，才能確保鋼珠數量符合要求。分析認為分散式料勺定量不準確，結構不合理。

（2）對料勺顏色進行分析 料勺采用不銹鋼鋼板制成，表面呈現白亮的金屬顏色與鋼珠顏色相同，盛裝鋼珠時，料勺的半球窩與鋼珠不易分辨，容易造成計數失誤。

3 解決方案

3.1 裝配工藝過程優化方案

通過對原裝配工藝過程的分析認為，引起步驟繁瑣的主要原因是多余動作較多，料勺盛出18個鋼球先倒入紙杯，再用紙杯倒入聯接體內。對操作步驟進行優化，減去多余的動作，用料勺盛出18個鋼球后直接倒入聯接體內，可大大提高生產效率。為了方便操作，將料勺的口部設計成便于往聯接體內倒入鋼球的結構。

3.2 裝配工裝優化方案

（1）改進料勺的結構設計 料勺的結構設計由18個半球窩的“分散式”分布改為“一線式”分布[3]。由于鋼珠直徑固定，直線盛裝區的長度可確定鋼珠數量，所以只要鋼珠裝滿即可確定18個鋼球，避免了鋼珠多或少的情況發生。通過實施方案驗證料勺的結構更加合理。效果確認：呈“一線式”分布更有利于數量的確定。

（2）選擇合理的料勺顏色 經過討論研究，料勺的制作材料采用黃銅板，與鋼球的顏色可以形成鮮明的反差[4]。從圖4的改進前后對比，可以清楚地看到改進后更加容易觀察，是否缺少鋼球一眼即可看出，而改進前卻不易分辨出，易出現視覺疲勞，造成返修品多，影響生產效率。效果確認：黃銅板與銀色鋼球能夠形成鮮明對比，便于觀察是否缺少鋼球。

圖4 料勺結構改進前后對比

3.3 方案實施效果

優化后的裝配工藝流程和改進后的工裝如圖5所示[5]，在某型彈藥聯接體合件裝配約2萬件的應用中，對鋼珠從料勺倒入料杯的過程進行監控，由于鋼珠表面存在潤滑油，因而有少量鋼珠由于潤滑油的表面張力作用，粘連在料勺半圓窩上，未及時掉入料杯中，后經過抖動亦能掉落，未對裝配造成影響。經驗證，裝鋼球和轉子工序可減少加工人員2人，達到了0返修，生產效率提高了60%以上，1人即可基本滿足后道壓板壓合工序的生產節拍。

圖5 用料勺直接往聯接體內倒鋼球

4 結束語

某型彈藥聯接體合件的裝配過程返修率高，裝配效率低，已成為加工瓶頸。通過對裝配工藝過程和工藝裝備進行分析，提出兩個解決方案：一是優化工藝流程，減少多余步驟動作；二是通過改進設計制作裝配工裝，減少了操作人員，提升了生產效率。上述方案已通過驗證且有效，完善了裝配工藝和工裝圖樣，將其固化。該結構的工裝已推廣到某型拋射體底蓋的合件裝配生產中。