■ 張瑞臣,郭 亮,劉新華
壓路機屬于道路施工及維護中一種路面壓實設(shè)備,大部分結(jié)構(gòu)件為不同板厚的鋼板焊接而成。主機架是其關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件之一,是一種由中厚鋼板焊接而成的框架結(jié)構(gòu)(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(chǎn)生的焊渣、焊瘤較多,給主機架制造生產(chǎn)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(chǎn)工藝流程中耗時最長的工序,嚴重制約著焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率,工人勞動強度大,所以主機架的制造生產(chǎn)工藝流程亟需改進。
圖1 壓路機主機架結(jié)構(gòu)示意
圖2 主機架自動焊接示意
傳統(tǒng)壓路機主機架制造生產(chǎn)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(jīng)實行自動化焊接(見圖2),焊接參數(shù)也進行了優(yōu)化設(shè)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(chǎn)工時的40%,嚴重制約生產(chǎn)進度。由于主機架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(zhì)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
壓路機主機架焊接后采用傳統(tǒng)的手工焊縫清理,嚴重制約著主機架制造生產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)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(shù)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(jīng)過焊接后和拋丸后,焊瘤及焊渣已經(jīng)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(chǎn)工藝流程:下料→組對→焊接→拋丸→加工→涂裝。此工藝流程優(yōu)化后的優(yōu)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(jié)省屏蔽工裝費用,并且提高質(zhì)量。
改進后,生產(chǎn)過程同時節(jié)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(chǎn)效率提升46%,縮短了生產(chǎn)工時,提升了生產(chǎn)效率。
主機架的焊接工藝流程優(yōu)化改善后有明顯的效果,整個生產(chǎn)工時縮短了420min,對生產(chǎn)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(yōu)化后的焊接工藝流程打破了傳統(tǒng)模式,可以借鑒推廣到推土機、平地機等工程機械大型結(jié)構(gòu)件的制造過程。
在當(dāng)前經(jīng)濟形勢新常態(tài)下,制造業(yè)正面臨著越來越激烈的競爭,越來越多的工程機械企業(yè)相繼崛起,產(chǎn)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(yè)更加關(guān)注提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)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(chǎn)效率,同時提高了產(chǎn)品質(zhì)量。