压路机主机架制造工艺改进

■ 张瑞臣，郭 亮，刘新华

1. 概述

压路机属于道路施工及维护中一种路面压实设备，大部分结构件为不同板厚的钢板焊接而成。主机架是其关键结构件之一，是一种由中厚钢板焊接而成的框架结构（见图1）。焊接采用纯CO2气体保护焊，但是CO2气体保护焊的缺点是飞溅大，产生的焊渣、焊瘤较多，给主机架制造生产工序中的焊缝修磨、清理焊瘤造成困难。由于清理焊瘤工序是整个制造生产工艺流程中耗时最长的工序，严重制约着焊接质量和生产效率，工人劳动强度大，所以主机架的制造生产工艺流程亟需改进。

图1 压路机主机架结构示意

图2 主机架自动焊接示意

2. 传统工艺流程

传统压路机主机架制造生产工艺流程为下料→组对→焊接→焊缝清理→加工→抛丸→涂装。目前我公司压路机主机架焊接已经实行自动化焊接（见图2），焊接参数也进行了优化设计，因此焊接过程中飞溅得到了很好的控制，但是CO2气体保护焊飞溅是不可避免的，主机架焊缝处及周围就会有很多焊瘤及焊渣覆盖在其表面。主机架下一道工序是焊缝清理修磨，清理工序主要是进行清理焊渣、焊瘤并修磨，其中每台主机架焊后清理工序约用时360min，占整个生产工时的40%，严重制约生产进度。由于主机架的内部结构空间狭窄，焊缝周围不方便用砂轮修磨，只能利用铁毡和铁锤进行手工一点一点铲下来（见图3），所以不仅劳动强度大，费时费力，而且严重影响了焊接方面的效率和质量。

图3 主机架人工清理焊瘤示意

图4 主机架油箱连接板处焊缝示意

3. 工艺流程改进

压路机主机架焊接后采用传统的手工焊缝清理，严重制约着主机架制造生产的整个过程，那么可考虑自动化清除方式清理焊瘤和焊渣，来提高制造生产效率。我公司采用将焊接后的主机架直接放入抛丸室进行抛丸处理，可以将所有的焊渣、焊瘤被砂粒抛除干净；另外，针对内部狭窄处，清除不到的地方，再进行二次手工抛丸，这样主机架抛丸后能够去除大量的焊渣、焊瘤，只有极少数焊瘤再手工清理一下即可。从图4可以看出，主机架油箱连接板处的焊缝经过焊接后和抛丸后，焊瘤及焊渣已经大部分被清除，只有极个别顽固的焊瘤附着在上面。

改进后的主机架生产工艺流程：下料→组对→焊接→抛丸→加工→涂装。此工艺流程优化后的优点如下：

（1）主机架焊后不需要冷却，直接进入抛丸室进行抛丸处理，可减少冷却时间约60min。

（2）自动化清除焊渣、焊瘤，同时可清除钢板表面铁锈，避免人工清理时间360min，降低劳动强度。

（3）在加工前进行抛丸处理，不需要防护加工孔处，节省屏蔽工装费用，并且提高质量。

改进后，生产过程同时节省了主机架的焊后冷却时间和清理时间共420min，使整个主机架的生产效率提升46%，缩短了生产工时，提升了生产效率。

4. 结语

主机架的焊接工艺流程优化改善后有明显的效果，整个生产工时缩短了420min，对生产带来了巨大的收益。本文的直接研究成果显而易见，具有推广的深远意义，优化后的焊接工艺流程打破了传统模式，可以借鉴推广到推土机、平地机等工程机械大型结构件的制造过程。

在当前经济形势新常态下，制造业正面临着越来越激烈的竞争，越来越多的工程机械企业相继崛起，产品价格打压力度大，加上顾客需求的多元化、个性化、急切化、挑剔化，都要求企业更加关注提高产品质量和生产效率，降低生产运营成本。

本文研究通过改进主机架的焊接工艺流程，缩短了工时，降低了工人劳动强度，提高了生产效率，同时提高了产品质量。