赵谦
中车株洲电力机车有限公司 湖南省株洲市 412000
摘要:传统的装配工艺技术已经不能满足时代的要求,在动车整车装配过程中,需要不断学习先进的技术和经验,不断提升装配技术的水平。本文针对当前动车装配中存在的问题,结合新型技术进行研究,提出了三种防错控制方法,以期能够更好的提升装配工艺水平。
关键词:先进技术 整车装配 工艺防错控制技术
0 引言
随着轨道车辆行业的不断发展和人民生活水平的不断提高,轨道交通行业的竞争日益激烈。作为中国装备走出去的代表作,国外需求越来越多,轨道交通产品也越来越丰富。越来越多的新技术和新产品应用于动车产品上,这对整车组装的工艺技术要求也越来越高。为了保证整车产品质量,减少错装和漏装,工艺防错控制技术的研究显得愈发重要。
1 工艺防错技术的现状
对于动车产品来说,车辆能够稳定运行是十分重要的目标,整车的组装工艺对动车的安全性、实用性和舒适性具有非常大的影响,只有确保零部件在线装配质量,才能生产制造出质量合格的产品。防错控制技术是总装工艺中非常重要的一环,为了提升工艺可靠性,减小故障率的发生,我们必须要加强工艺防错控制技术的研究。工艺防错控制技术的主要目的是为了能够在装配过程中对可能出现的失误所制定的必要措施。如果没有防错控制技术,产品装配过程很容易出现漏装、错装、装配不到位等问题,上百件产品只要有一个装配不良就有可能造成整车返修,如果出现了批量的质量事故,其返工成本极高。一个有效的控制方法,对组装过程的质量保证产生极大的作用。
然而由于我国轨道交通行业和发达国家相比,起步较晚,还处于发展阶段,我们的防错控制手段与发达国家还有一定差距。我们目前的防错控制方法主要集中在管理体系的完善、防错装备的使用以及人员素质的提升三方面,其中防错控制装备还比较传统,比如部分检测设备停留于目测阶段,未能应用智能化、数字化技术,导致在动车组装过程中,经常遇到以下两点问题:
(1)作业前进行来料质量检查时并不能完全检测出产品质量问题,导致使用问题物料进行作业;
(2)作业难度和操作者水平的不同,导致作业内容出现错误。
2 工艺防错控制技术提升的途径
2.1、三维激光扫描技术的应用
由于动车组产品采用流线型设计、结构复杂,给整车装配带来了一定的难度。随着装配要求的不断提高,二维的检测方法已经越来越不能满足一些三维空间应用的要求。在产品质量检测方面,针对异形件,常规的检测手段无法直接、快速的判断是否有质量问题。因此,我们引入了三维激光扫描技术。借助激光扫描仪,我们可以更加精准、快速的判断问题。目前我们主要使用三维扫描仪检测司机室头罩的变形、内装板的变形、管道的弯曲角度等一些无法直接测量的产品,如下图所示。
对实物进行三维扫描后导入分析软件,与设计的三维模型进行拟合对比,可以直接得到二者相差的变形量,可以准确的判断哪些部位需要进行尺寸控制和修正,避免了使用问题物料进行组装。
2.2、3D打印技术的应用
整车系统螺栓的特点是数量多、种类多,同时受到操作空间及操作者人员的限制,容易导致防松标识涂打错误且风格各异。为使螺栓紧固防松标识涂打更加美观、保障规范统一、防止出现错误,引入了3D打印技术。
针对每个部位的特点,设计出不同的形状的防松标识辅助工装,然后利用3D打印机,使得这些小型工装得以实现,从而保障了螺栓防松标识的准确性和规范性。
2.3、螺栓智能监测系统的应用
目前动车组装过程中有较多工序仍采用风动扳手进行螺栓紧固,效率低、质量差、紧固力矩不准确,经常出现过扭紧固的现象。引入螺栓智能检测系统,针对整车装配特点,进行程序定制化,根据螺栓大小设定扭力值,若作业过程中扭力值错误则会报警,可以及时发现装配过程中的异常,保证每个螺栓的拧紧质量受控,同时可以采集装配数据进行分析与改进。
螺栓在整个装配系统中占有十分重要的地位,关键部位紧固件使用智能监测系统能够避免错误的产生,消除生产装配错误,降低操作员工压力,提升装配过程的可靠性,同时对产品与部件进行追溯,便于后期的分析与改进,进而提高了产品质量。
3、结论
新技术的应用,能够有效的减少故障率和返工率,降低了制造成本,同时提高了整车装配质量,为制造高品质、高质量的整车产品保驾护航。通过这些新技术的不断普及,能较大程度提高轨道交通行业现有装配工艺的水平。
参考文献
[1] 徐骏升,潘礼辉,徐东,CRH3高速动车组转向架智能装配系统研发.铁道车辆[J].2021(2):113-115.