探析車廂底板焊接生產線優化設計范文

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摘要：為了提高車廂底板焊接質量和生產效率，文章分析了現有車廂底板焊接生產線存在的問題，針對問題進行了優化設計，并取得了良好的生產效果。

關鍵詞：焊接生產線；優化設計；車廂底板

隨著汽車需求量的增加以及市場競爭的加劇，企業希望在盡可能少投入的前提下，能提高生產能力，不斷生產出新的產品來滿足市場的不同需求。車廂底板焊接是汽車焊裝生產線上最重要的環節，底板焊接的質量以及生產效率將直接影響后序車廂的加工生產。目前，現有的車廂底板焊接生產線不能滿足企業的需求，因此，本文分析了現有車廂底板焊接生產線存在的問題，針對問題提出了可行的優化設計方案。

1現有車廂底板焊接生產線分析

課題組通過實地現場調研，分析發現現有車廂底板焊接生產線存在以下問題：

（1）隨著公司事業的快速發展，此生產線產能已無法滿足生產的需要。

（2）生產線規劃不合理。原有生產線采用剛性設計，柔性不夠，雖然剛性設計可以得到較高的生產效率，達到規模效益，但由于缺乏柔性，沒有工位預留，導致現有生產線無法滿足多品種多規格車廂底板生產的要求；市場需求存在一定的不確定性，當市場需求差異較大時無法滿足生產需求。

（3）焊接變形控制和校正不到位，對后序工裝夾具的定位、加工以及車廂合攏帶來不便，同時還嚴重影響車廂產品的美觀，公司每年需要為此支付數萬元的售后服務費用，因此必須從本質上控制底板焊接的變形量，而不是通過后期增加工序來校正此變形量。

（4）工件在夾具上的定位大多由工人人工完成，輔助工夾具使用較少，定位精度不高，影響了產品的品質。

（5）生產線工人勞動強度較大。主要表現在：工件的上下料由工人手工完成，吊裝設備操作費力。

2車廂底板焊接生產線優化方案

針對以上存在的問題，結合公司實際情況和現有條件，針對性的提出如下優化改善方案。

（1）增加生產線的柔性。在骨架底板裝配和底板邊后框焊接兩個工序中各增加1個并行工位，進行一定的工位預留，這樣既可以在這兩個復雜工序上提高整條線的生產效率，又可以應對新產品的增加和同系列新品種產品的增加。當產量較大時，可在預留工位增加設備提高產能；當需要增加同系列新產品時，可通過預留工位的局部改造滿足生產的需求，同時也可實現共線混流生產，改造費用少、周期短。

（2）改進壓板形式，減小焊接變形。通過統計發現，底板焊接變形量最大部位集中在前端兩側，因為這兩點離壓緊著力點最遠，在焊接過程中易產生變形。因此我們在原有橫壓板的基礎上增加了兩條豎直壓板，豎直壓板前端兩側各增加一個螺紋壓桿（可針對不同產品厚度進行調節），螺紋壓桿壓緊變形量最大點底板前端的兩側，這樣既保證了主縱梁不變形，又保證底板前端兩側不變形。

（3）改進工件定位方法，提高定位精度。工件定位采用自動調整定位裝置，邊框寬度定位調整采用伺服電機、絲杠加直線導軌方式，根據產品尺寸的不同進行調整（按鈕站每個按鈕可自動控制一種寬度）；縱梁間距定位調節采用氣缸推動調節。同時設計專用的輔助工夾具配合定位。

（4）配備便捷的產品裝卸輔助工具，降低工人勞動強度，提高生產效率。縱梁的吊裝和運輸由工人操作吊鉤導軌完成，由于縱梁較重，在進行位置調整時工人需要花費較大力氣，勞動強度大、費時。針對此問題，我們決定采用氣動自平衡葫蘆進行吊裝，它具有高度任意可調，并在任意位置自平衡的特點，可大大降低工人在進行縱梁位置調整時的勞動強度，同時也可以縮短用時，提高生產效率。

3結語

車廂底板焊接生產線經過優化改進后，提高了生產效率和設備使用率，產能問題得到極大解決。經實際檢驗分析，改進的壓板形式和定位方法可行，焊接變形控制在技術規范要求的范圍之內，能夠保證后序加工以及車廂合攏精度要求，車廂底板整體焊接質量得到提高。有效增加輔助工夾具和使用產品裝卸輔助工具，大大增加了生產效率，降低了工人的勞動強度。整條生產線的優化改進符合生產要求，達到了預期目標，取得了良好的經濟效益。

作者：金興偉1；施新林2 單位：1.湖北工業職業技術學院機電工程系;2.十堰瑞恒汽車裝備有限公司