淺析現有生產條件下叉車門架裝配的改進

1、淺析現有生產條件下叉車門架裝配的改進周玉林摘要:門架裝配中存在各運動副之間的間隙不易調整、門架從組裝調試到裝車周期長、地攤式作業(yè)勞動強度大,同時在作業(yè)過程中還存在不安全隱患、油漆外觀破損的現象。針對門架裝配中存在的問題,通過對門架結構、裝配過程分析,根據現有生產條件,實施有效的措施,予以改進。關鍵詞:門架裝配、質量、勞動強度、安全一、前言起重系統(tǒng)是叉車進行裝卸作業(yè)的主要工作裝置。它的性能如何,除了由零部件本身質量決定外,各零部件的組裝與調試顯得更為重要。門架在叉車起升機構中,起著上升、下降的作用,是起重系統(tǒng)運動作業(yè)的基礎。在起升貨物時,它受起升油缸支撐,從而承受貨物軸向的作用力。同時貨物的重量

2、作用在貨叉上,通過貨叉架傳遞到門架,使門架承受彎矩。門架又通過下部及傾斜缸將力傳給車架,通過平衡重與載荷中心之間的相互作用,保持在安全起重重量范圍內門架的正常作業(yè)。所以門架在叉車的起重系統(tǒng)中起到了至關重要的作用。它的好壞直接影響到使用性能和使用壽命。隨著市場需求的擴大,叉車的產量日益增加,其主要作業(yè)裝置系統(tǒng)起重系統(tǒng)的質量問題也逐漸顯現出來。據客戶反映,主要問題集中在叉車使用一段時間后,就出現門架或貨叉架卡滯、油缸升降速度明顯變慢、空載時貨叉架卡住,不能靠自重下滑、貨叉架歪斜、門架及貨叉架振動噪聲增大、鏈條與鏈輪局部磨損嚴重,或是交付的新車,也有門架及油缸外觀有二次油漆的現象。經過對裝配全過程研

3、究分析,產生上述問題的原因主要是生產工藝、焊接與運輸及裝配存在不合理因素。通過改裝實驗,改進了門架裝配方法,提高工作效率,降低了勞動強度,保證了質量,并消除了安全隱患。二、客戶反映的質量問題分析門架變形和裝配調整粗略是導致門架或貨叉架卡滯、油缸升降速度明顯變慢、空載時貨叉架卡住,不能靠自重下滑、貨叉架歪斜、門架及貨叉架振動噪聲增大、鏈條與鏈輪局部磨損嚴重的主要原因。以標準兩節(jié)式門架為例,主要組成部分是由外門架、內門架、起升油缸、貨叉架、起重鏈條、門架管路系統(tǒng)等。外門架與內門架都是成型槽鋼呈【形式的,并且具有足夠大的截面,以便承受貨物和貨叉架的重量。外門架立柱截面多數為槽型截面,下端焊有門架支座

4、,用來與前橋連接,門架兩側還焊接著傾斜油缸支座,以安裝傾斜油缸,通過左右兩側油缸,再與車架連接。內門架多數為J型截面,下端兩側有一個大主滾輪和一個小側滾輪,上端鏈輪軸上裝著兩個鏈輪,內門架從外門架上端開口處滑入外門架,固定在外門架底梁上的兩升降缸頭部,嵌入內門架凹槽內,并用螺栓固定。貨叉架上兩邊各裝有三個主滾輪和兩個對稱分布的小側滾輪,限制貨叉架在內門架的軌道中左右晃動。貨叉架通過懸掛在內門架上鏈輪的鏈條,與外門架掛鏈板連接起來。叉車工作時,從多路閥里流出的高壓油通過高壓膠管、限速閥進入兩升降缸底部,油液推動活塞桿軸向運動,內門架被帶動起升,隨著內門架的上升,貨叉架在內門架軌道中,被起重鏈條帶

5、動上升;當需要下降時,打開多路閥的卸荷閥,在內門架、貨叉架或貨叉上負載的貨物的自重作用下,升降缸中的油液進行卸荷,活塞桿下降,內門架與貨叉架也隨之下降。操縱多路閥的傾斜閥桿時,可使用兩側傾斜缸前后升縮。傾斜閥桿前推高壓油進入油缸低側,活塞桿前伸,使門架前傾角度為6度,傾斜閥桿后拉,高壓油進入油缸頭部使活塞桿后縮,門架可后傾12度。當門架工件尺寸不符合或裝配調整間隙達不到要求時,叉車裝卸工作就會出現卡滯等上述質量問題。若解決門架工件制作和裝配調整質量,亦即解決了客戶反映的質量問題。三、改進門架工件尺寸難以控制、油漆脫落現象內外門架總成均屬于焊接件,焊接時由于局部不均勻加熱和冷卻,內外門架都有角變

6、形和扭曲變形。角變形使門架開口端尺寸變化;扭曲變形則造成左右槽鋼中心線不平行。兩種形變使門架工件尺寸難以控制。而無控制措施的地攤式焊接作業(yè),更難以保證焊接成型質量,并使工件內部殘留有焊接變形應力。焊件在地面上的自由狀態(tài)下焊接,更不利于減小焊接變形。在焊縫未完全冷卻和人工翻轉門架時的摔摜,極易造成門架變形。在外力及焊接殘余應力的作用下,使門架形位尺寸發(fā)生變化,工人在組裝門架時,就很難調整到規(guī)定范圍內的間隙值。門架焊好后在運輸過程中都堆放在一起,由于路面不平坦易產生碰撞、刮擦,甚至滑落。不僅損壞了表面漆層,使門架不得不二次油漆,導致外觀上像翻新的舊車。由此可見,門架的制作和運輸需專門的工位器具。經

7、協(xié)調,由技術部設計專用門架制作焊件變?yōu)闄C和運輸架。要保證門架不變形,首先要改變原來無約束的焊接作業(yè)方式。使用焊接變位機焊接的門架,由于門架各部位構件在變位機上焊件,利用外加剛性約束,及剛性固定法,減少了焊接焊件施焊后的變形,再通過對焊縫位置的錘擊,使其產生微量塑性變形,釋放焊接應力。 專用運輸架下面為一個托架,方便叉車貨叉進入。托架上端均布、對稱地焊接了500mm左右高度的立柱,內外門架都可垂直插在兩立柱上。立柱的三個面與門架槽鋼U型截面基本吻合,因此就限制了門架左右和前后方向的移動的自由度。門架之間相隔一定的距離,避免門架在運輸和起吊時的碰撞,很好地保護了門架油漆外觀。也消除了原來無運輸架時

8、,門架意外磕碰,發(fā)生的變形現象。 焊接變位機和專用運輸架的使用,更使得門架的焊接變形從制作源頭就得到有效的控制,在運輸過程中再加以防護,使門架裝配時各運動副間的間隙易調整到位,不至于間隙過大或過小,導致門架在使用過程中產生門架或貨叉架卡滯、振動、噪音大、油缸升降速度變慢等諸多問題。同時,專用運輸架的使用也有效的保護了門架的表面油漆。四、改進地攤式裝配作業(yè)、勞動強度大現狀,使門架調整精細門架調整粗略是導致前述問題的另一重要原因。一直以來,門架裝配都是地攤式作業(yè),內外門架堆在一起,直接放在地上,地面上還擺放著貨叉架、膠管、軸承等零部件,還有油缸組裝時留下的油污,現場很凌亂。工人們在操作時,有可能會

9、滑倒被碰傷,存在安全隱患。裝配門架軸承和調整門架間隙時,經常都要長時間的彎著腰或蹲著工作,勞動強度大。在這種作業(yè)條件下,對內外門架的前后間隙的檢查,與調整左右間隙的檢查,和調整及貨叉架測滾輪對內門架左右間隙的調整很粗略。而這些部位的間隙調整,都是直接影響門架各運動副之間運動精度的關鍵。 因此,門架裝配也需要專用的操作工位器具。沒有門架裝配的專用工位器具,工人在組裝門架時費時費力效率低,存在安全隱患,且無法達到裝配精度。 經研究、設計,利用備料車間的一些槽鋼、鋼板的料頭在金工、結構兩車間的配合下制作出軌道式門架裝配工作臺。改變了過去勞動強度大、存在安全隱患的地攤式裝配作業(yè)方式。該工作臺底部為兩根

10、對放固定C型槽鋼平放構架,長4430mm寬510 mm,底座一端為一高660mm固定支架,另一端為裝有滾動軸承的小平臺。操作臺的固定端支架用于放置門架下端,小平臺可在底座槽鋼內前后移動,調節(jié)頭尾間的距離,以適合裝配不同型號、不同尺寸的門架。小平臺與軌道間設有鎖緊裝置。當小平臺被調整到需要的位置時,由鎖緊裝置鎖緊,限制其在裝配門架時移動。 門架裝配時,水平放置在工作臺上,從上端到地面約有780mm的高度。工人在操作時不用長時間的下蹲或彎腰,降低了工人的勞動強度,消除了安全隱患,也容易用眼睛觀察到內外門架與貨叉架的間隙多少,從而進行誤差調整。由此提高了門架各運動副之間的運動精度,減少各運動件相互間

11、的摩擦力,提高整車的穩(wěn)定性。 五、改進裝配工序,提高工作效率原來門架的裝配工序沒有合理的安排。兩人兩組分開組裝,從門架螺孔回絲、裝配貨叉架軸承、門架間隙調整,到組裝完畢往整車上掛裝,從頭干到尾。兩組之間由于裝配速度不同,且受到場地、設備因素的影響,再加上互相合作意識不強,裝配線上的叉車都已經下線,門架工位卻還沒完工,延誤了整車的組裝,影響了下道試車和精整工序的時間進度,工作效率低?，F將門架裝配改成流水線式作業(yè)。分為門架裝配調試、貨叉架軸承組裝、掛裝整車三個工位,大家分工明確各負其責。當一組門架掛裝整車時,前兩道工序已經進入第三組門架裝配調試、第二貨叉架軸承組裝了。這樣大大縮短了門架從裝配到整車的時間。這種作業(yè)方式也被推廣到其它組件生產上,使車間的整體工作效率得到提高。六、結語經過設計制作的專用工位器具,投入使用后,起到了很好的作用,達到了良好的效果。工作現場整齊劃一,工人操作