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压路机主机架制造工艺改进

更新时间：2009-03-28

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。

为满足型号产品研制需求，提出对工艺文件进行可视化工艺设计，基于三维数字样机可视化处理而产生的可视化文件，主要包含3种类型。

  

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：

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。

（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。

（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。

3.2.2 资源类型管理。支持多种类型资源的管理，为了方便检索，将资源类型分为电子图书、图片、音频、视频、3D模型、360度环视图片、VR资源等；在此功能可新增、修改、删除资源类型。

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

（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。

质量管理主要由质量管理部门及生产车间联合管理，质量管理部门侧重制丝、卷包质量的综合管理与控制，以抽检、理化检验及车间数采报告为主要检验方式；车间质量管理主要由工艺质量员进行，侧重本车间过程质量检验，同时配合质量管理部门完成计量仪器校准及质量采集数据上报等任务。

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。

 
张瑞臣，郭亮，刘新华
《金属加工(热加工)》 2018年第04期
《金属加工(热加工)》2018年第04期文献

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