臂架结构制造质量对产品装配影响

王树帅　许宜超

摘 要：通过对工程机械企业内臂架结构件的制造及生产装配跟踪，对行业内结构件制造现状和发展特点进行阐述，结合相关图纸及技术文件，分析结构件制造质量可能对产品装配及产品性能产生的影响，同时，对结构制造质量及装配提出要求及相关改进建议。

关键词：臂架；结构件；质量；装配；性能

1 背景

随着工程机械行业的发展，对产品质量提出越来越高的要求，如：结构件质量，装配质量，调试等等，其中，臂架类结构件制造质量作为主要问题之一，不仅影响结构件的生产，还影响后续工序，如装配效率，产品性能调试等。特别是在产品装配时，容易出现各类问题，需要现场对结构件进行修理，严重影响生产进度及计划达成。因此，需要结合实际情况，对臂架结构件制造质量对产品的装配性能影响问题进行深入研究和分析。

2 现状

臂架结构件制造一直作为工程机械行业内工艺工作的重点，各制造企业也进行相关研究，虽然编制了相应的工艺文件，设计了专用工装，取得一定成果，但在臂架结构件装配时，仍会出现各种类型质量问题。结构件问题作为生产工艺重点问题，特别是在装配与调试现场问题的分析处理中，行业内将原因归结为结构件制造问题，为切实了解臂架结构件制造精度对装配、性能的影响，对该课题进行研究，这些成果不仅为产品研发设计提供依据，为工艺设计指出重点，还可以为同行业结构件制造提供技术性参考。

3 臂架结构件整体分析

臂架结构件，行业内的一般生产流程为：下料——折弯——拼点——焊接——机加工。目前，一般企业下料均采用激光下料，部分企业仍下料件采用精细等离子切割，下料后基本满足要求，关键结构件拼点基本由工装保证，尺寸也能满足要求，但折弯、焊接、机加工及抛丸是造成最终臂架结构件产生问题的主要工序。

通过对臂架类企业调研分析，外协厂制造臂架结构件的不合格问题，一般主要分为两部分：一部分为加工错误，主要有图纸要求正公差，生产制造后为公差不合要求，孔距加工错误，加工方向相反，丝孔生锈等等，该问题主要由生产人员未能按图加工、图纸工艺文件表达不明确及缺少对应工装钻模管理等因素造成，随着工艺工装的完善及现场管理的改进，该问题会得到一定解决。另一部分主要为目前加工制造工艺所不能达到的，但和图纸公差相差较小，整体公差符合图纸要求，但局部超差等情况，针对该问题需要进行技术评审。与图纸要求相差较大，一般进行返修或报废处理。本课题主要针对这一部分，不能满足图纸制造要求的结构件，在进行技术让步后进入装配现场所产生的影響进行分析，并提出相关措施。

4 臂架制造精度对装配影响及解决措施

臂架结构采用薄板槽钢拼焊而成，焊接变形较大，臂架伸缩时以底边为基准滑动，因此，臂筒整体公差及局部变形均对臂架装配及伸缩产生影响。

4.1 伸缩臂铰点处焊接变形

伸缩臂臂筒在折弯后，平面度、直线度较好，但在臂筒及小件焊接后，焊接焊缝较大处存在变形，针对该类问题，经分析讨论，为提高伸缩臂整体装配效率，需进行一节臂和二节臂预装配，整体装配较为顺畅，但滑块至一节臂臂铰点处，无法通过，将二节臂退出，减少垫片后再次装配，较为容易通过，但在臂架其他部位，滑块与臂筒间会存在较大间隙。

其它伸缩臂，在臂架尾端的油缸固定块焊接处，臂筒焊接后有较大变形，需要现场进行修磨，在翻修后能够满足装配要求，但臂板會变薄。

4.2 整体公差影响

在对生产的伸缩臂产品结构件进行测量，整体臂筒尺寸（高度和宽度尺寸）较差，平面度与垂直度基本满足图纸要求，但分析高度宽度一致性，基本在0-2mm内，可通过滑块调整，满足装配要求。随着折弯精度的提高，尺寸公差及行为公差在可控范围内。

4.3 臂筒端部开口缩口

伸缩臂前段头板的焊接，图纸要求为满焊，焊高一般为对应板厚，焊接完成后，各臂筒内口均有不同收缩，出现窄口现象。该现象，虽然结构件会进行进行一定的调形处理，但端部尺寸相对整体尺寸较小，在装配时，滑块与臂头、臂中的间隙是不均匀的，在臂筒伸缩过程中会对臂筒运行平稳性产生影响。

4.4 臂筒不同形式变化影响

臂筒在折弯后，能够有效地控制臂筒宽度尺寸，但在臂筒焊接完成后，由于槽钢直线度、旁弯等问题，使两槽钢闪缝不均匀，焊接后存在不同情况的变形.

臂架结构对产品装配有较大影响，除产品设计考虑调节量外，在结构件制造方面应重视尺寸的一致性，同时应注意以下几点：①严格按图纸要求控制折弯尺寸，对于不合格件，即时返修，便于下工序的制造；②工艺审查时应充分考虑焊接工艺性，减少焊缝密集，减少焊接量；③整个臂架生产制造，要充分考虑臂架实际使用，对于滑块运行区域，减少锤击、火烤等矫形造成的影响，工装设计使用应以实际工作面为工装定位基准；④对于图纸所要求的关键尺寸，应严格控制，通过工装、钻模、设备等手段，确保在其公差范围内。

5 总结

通过以上分析，我们可以看到，结构件制造质量对装配现场有着重要影响，特别是对工程机械行业内臂架类产品而言，对产品性能均产生较大影响。因此，下一步所进行的工作主要有：①继续对结构件精度对调试及整车影响进行跟踪分析，结合检验数据，加大研究深度，寻找更多的理论依据并进行跟踪验证，逐步提高我们对结构件装配影响的认识；②进一步提高结构件制造水平，通过工装、设备等手段，保证图纸要求。