工程機械裝配工藝現狀與發展趨勢研究論文
摘要:近年來，隨著人們生活水平的不斷提高，工程行業得到了較快發展，同時也帶動了工程機械行業以及工程機械裝配工藝的發展。從當前我國工程機械裝配工藝的現狀來看，工程機械裝配工藝的發展還存在不少問題，需要引起相關企業和人員的重視。簡要介紹了工程機械裝配工藝在工程機械行業發展中的重要作用，分析了工程機械裝配工藝的主要特征，就工程機械裝配工藝的現狀及其發展趨勢進行了探討。
關鍵詞:工程機械裝配工藝;特征;現狀;發展趨勢
0引言
在工程機械中，裝備工藝是必不可少的工序。工程機械工作人員需要通過將設計的裝配零件圖紙按照一定的流程進行裝配，然后用于工程施工中。可以說，工程裝配工序是工程機械中的關鍵工序，如果工程機械的裝配工序未到位，工程機械的使用效率必然會大大降低［1］。而正是因為工程機械裝配工藝在工程機械中發揮著重要的作用，我國工程建設和工程機械企業才會更加重視對工程機械裝配工藝的研究。以下就工程機械裝配工藝的現狀和發展趨勢等問題進行簡要分析。
1工程機械裝配介紹及其作用
工程機械裝配所涉及的內容較為廣泛:一方面工程機械裝配指的是批量生產的工程機械裝配。這些機械裝配對科學技術的要求較高，批量生產之后可以幫助解決較為復雜的工程機械裝配問題，降低工程機械裝配的經濟成本，提高工程機械裝配的適用性。另一方面柔軟性較佳的外圍機械設備［2］。與傳統的工程機械裝配相比，現代化的工程機械裝配更加具有靈活性和柔軟性，適合于小批量生產。現代化工程機械裝配有助于改善工程機械的性能，在工程機械中具有較強的適用性。工程機械裝配工藝隨著工程機械行業的發展而逐漸發展，現代化工程機械裝配工藝的出現可以幫助實現工程機械性能的提高，使機械設備在使用過程中能發揮出更大的作用，有助于促進工程機械行業的發展。
2工程機械裝配工藝的特征
2．1裝配形式方面的特征
從工程機械裝配工藝的裝配形式來看，目前我國工程機械采用的裝配形式主要為兩種，一種是移動的裝配形式，而另一種是固定的裝配形式。具體來說，固定的裝配形式需要在裝配車間內尋找到若干個需要固定的裝配點，然后再在這些裝配點的位置放置好相關的零部件，以便接下來在這些固定點的位置進行工程機械裝配［3］。固定裝配形式又可以分為分散式固定形式和集中式固定形式，分散式的固定裝配形式具有較強的流動性，工作人員可以在不同的裝配地點由不同的裝配人員進行組裝。采用分散式的固定裝配方法可以較好地提高裝配效率，因此在生產時可以采用大批量生產方式。而集中式固定裝配形式則與分散式不同，一組的裝配任務必須由同一個工作人員完成，因此需要花費大量的時間和精力，工作效率不高。一般情況下，這種工程機械更加適合于小批量的生產。而移動式裝配形式則是目前我國工程機械裝配中較受歡迎的裝配方法。它所指的是由不同的工作人員和移動的裝配地點組合成的裝配形式。很顯然，相對于固定的裝配形式而言，移動式的裝配形式靈活性提高不少，因為深受企業的喜愛和歡迎，在機械裝配中的應用也較為廣泛。
2．2裝配方法方面的特征
目前我國比較常用的工程機械裝配方法主要有互換法、選配法、修配法以及調整法，不同的裝配方法有著自己獨特的特點，因而適用的方法也各有不同［4］。互換法是工程機械裝配中使用頻率較高的方法，這種裝配方法的主要特征是零件可以隨意調換使用，且經濟成本低，效益高，因此可以較好地提高生產效率;選配法與互換法接近，但是效率低于互換法，但是經濟成本和零件加工的'精準度較低;修配法的主要特征在于不同的零件相互之間不能互換使用，裝配精準度要求較高，在很大程度上會限制裝配的效率;調整法在所有的方法中，對零件的精準度要求是最高的，在裝配工藝方面要求也較高，因此性能極佳。綜合以上四種裝配方法和技術來看，如何選擇裝配方法還需要工作人員根據具體的情況和對零部件的精準度要求而定。
2．3裝配方面的特征
從總體來說，工程機械裝配的種類較為多樣，工程機械裝配涉及的零部件也較多，材質也各有區別。要想將不同材質、不同大小、不同類型以及不同性能的細小零件組裝在一起是相當復雜的。因此，這也就決定了我國工程機械零件裝配工藝的復雜性和靈活性。工程機械裝配工藝的組裝可能需要大量的人力、物力和財力，以生產批量的零部件，并實現零部件的組裝。綜合以上分析，工程機械裝配的主要特征就在于流程的復雜性以及對人力、物力和財力的消耗量較大。
3工程機械裝配工藝現狀
3．1自動化程度較低
與傳統的工程機械裝配工藝相比，我國現代化工程機械裝配工藝在批量生產與科技含量方面已經取得了較大的進展，發展水平也有所提高。但是通過與其他機械裝配工藝水平比較，我們依然可以發現，我國工程機械裝配工藝還存在不少問題，其中之一就是自動化程度仍然較低。首先，從我國輸送自動化程度來進行分析［6］。目前我國工程機械大多屬于批量生產，批量生產形式大多以小批量生產為主，這是因為部分零件對加工精準度的要求較高，而這些加工精準度較高的工程機械裝配形式也主要以固定式的裝配為主，因此導致輸送自動化程度較低，流水生產的現象較為嚴重;此外，從我國工程機械裝配的作業形式來看，雖然我國目前的工程機械裝配作業形式已經開始由人工作業向自動化裝配轉變，但是整體水平還較低，人工作業的現象仍然較多，自動化程度有待提高。
3．2裝配工具較為落后
工程機械裝配工藝需要以工藝裝配和工具為基礎，工藝裝配和工具的科技含量越高，工程機械裝配的效率和零件加工的精準度就越高。但是從我國工程機械裝配工藝的發展現狀來看，我國工程機械裝配工藝所需的工藝裝備和工具整體水平仍然較低。工程機械裝配工藝經常需要使用到的工藝裝配和工具有擰緊機和壓裝機。裝配過程中需要采用冷熱交替的方法來實現外圈與孔、軸承內圈與軸以及銷與孔的裝配，但是很顯然這樣的裝配程序需要花費的工序較多，還需要使用到專業的冷凍柜和加熱箱，效率較低。壓裝機雖然結構比較簡單，也具有較強的適用性，使用壓裝機可以較好提高工程機械裝配的效率。但是采用壓裝機工藝需要另外設計，所需生產成本較高。而擰緊機主要負責的是裝配作業中的連接和固定。工程機械裝配中使用的螺栓大部分屬于大螺栓，只有大螺栓才能夠對機械關鍵部位擰緊，協助做好機械裝配工作。然而，直徑太大的螺栓對于擰緊的力度要求較高，單純依靠普通的氣動扳手進行擰緊無法達到固定效果，時間長了之后還有可能導致螺栓松動，對機械安全十分不利。因此，我國相關人員和部門還需要采用更加先進的擰緊機，來對螺栓進行擰緊和固定。
3．3人力勞動的強度較大
結合當前我國工程機械裝配過程中自動化程度較低以及裝配工具較為落后的現狀來看，不難想象，當前我國工程機械裝配還需要運用到大量的人力。工程機械裝配是一項勞動力密集型工作，其對工作人員的勞動力要求較高，如工人需要對零件進行搬運、移動和組裝。過強的勞動力度不僅會降低工程機械裝配的效率，還對工人的身體素質有著嚴重的不良影響，最終將會制約整個工程機械裝配行業的發展，必須要引起相關企業和人員的注意。
4工程機械裝配工藝的發展趨勢
4．1自動化發展趨勢
工程機械裝配需要考慮的幾個問題為:工程機械裝配工藝的質量、裝配的效率以及裝配的勞動強度。輸送自動化的發展可以提高工程機械裝配的效率，減輕工人的勞動強度，提高企業的長遠經濟效益，促進工程機械企業的可持續發展。因此，企業在保證工程機械裝配質量的同時需要加強自動化技術的提高。要提高企業工程機械裝配的自動化程度需要企業能夠加大對工程機械裝配的資金和技術投入，大量引進和自主研發先進的工程機械裝配技術，并配合實現高自動化水平的流水生產線，提高工程機械裝配的自動化技術。
4．2設備柔性化的發展趨勢
提高了工程機械裝配的自動化和輸送自動化水平可以較好地提高工程機械裝配的效率，促進工程機械企業的長遠發展。但是我國工程機械生產中還存在著批量生產規模較小的問題。目前我國依然有較多的企業在工程機械裝配過程中采用的是固定式的裝配方式，這種裝配方式的靈活度較低，裝配效率也有待提高，要提高固定裝配方式的效率需要采用裝配生產線的方式。但是要裝配生產線就必須要求設備要具有更強的柔性，這樣才能夠增加生產的批量。因此，企業必須要根據產品的不同特征進行生產線的設計，使生產線可以滿足不同產品的裝配。當然，在生產線的設計過程中，設計人員還需要充分考慮到裝配的時間問題，提高裝配的效率。
4．3操作人性化的發展趨勢
之所以要實現工程機械裝配工藝的自動化，是為了能夠提高裝配的效率，減輕工人的勞動負擔，降低工人的勞動壓力。也就是說，企業在實現工程機械裝配工藝發展的同時還需要充分考慮到工人的因素，以人為本，促進工程機械裝配的人性化發展。輸送的自動化可以減輕輸送操作工人的勞動強度，而同樣的，升降平臺、助力機械臂以及平衡式起重機等設備的應用也是操作人性化的具體體現。未來的工程機械裝配工藝發展過程中，企業還需要進一步加強對操作人性化的重視，為勞動工人營造更加良好的工作環境，配置冷暖空調，以提高工人的工作積極性，保證工人身體素質的健康發展。
4．4新產品虛擬化裝配
隨著時代的不斷發展，人們對工程機械產品的需求也在不斷提高，要求企業能夠及時更新工程機械產品，提高產品更新換代的速度。三維可視技術在工程機械產品的開發中具有較強的應用，企業可以利用三維可視技術對工程機械產品進行虛擬化裝配，以便于仔細觀察工程機械裝配新產品的各部分零部件設計是否合理，發現問題時也可進行調整。這樣可以使企業開發新產品時因產品設計的細微差錯而再次進行修補和切割，有助于大大提高新產品研發的效率和質量，減小產品研發的周期。
5結語
工程機械裝配工藝的現狀主要表現為:工程機械裝配自動化程度較低，裝配工具較為落后以及人力勞動的強度較大。未來工程機械裝配工藝的發展趨勢會朝著自動化、設備柔性化、操作人性化以及新產品虛擬化裝配等方面發展，這對于促進我國工程機械裝配行業的發展有著重要的意義。
參考文獻:
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