挖掘機生產(chǎn)流程摘要：對履帶式液壓挖掘機行業(yè)及熔盛機械有限公司在行業(yè)中的情況，對挖掘機的生產(chǎn)制造需要注意的環(huán)節(jié)進行說明，涵蓋備料、焊接、機加工、涂裝、組裝方面。1.緒論挖掘機行業(yè)是我國工程機械制造業(yè)之一，國有挖掘機制造企業(yè)經(jīng)歷了近50年的發(fā)展之后，大量的合資獨資企業(yè)紛紛投資建廠并很快將產(chǎn)品投入市場，而普遍出現(xiàn)生產(chǎn)效率低、可靠性差，通過積極引進、消化、吸收、移植的方法對我國的挖掘機制造水平得到提升。但由于國內(nèi)制造技術(shù)限制，別人能加工出來的零件我們加工不出來或者在質(zhì)量上差距甚遠，我們要不斷的提升和改進制作技術(shù)。挖掘機制造大致可以分為備料、組裝焊接、機加工、涂裝、組裝5個階段。采用先進的工藝可以提高制造的質(zhì)量、生產(chǎn)效率從而降低成本。2.工藝概述2.1工藝流程見下圖2.2工藝文件的編制：工藝文件的編制需要兼顧質(zhì)量、效率和效益，正確、完整、統(tǒng)一、清晰；不同生產(chǎn)類型和生產(chǎn)性質(zhì)的產(chǎn)品、均需要進行工藝性審查。建立產(chǎn)品或零部件在生產(chǎn)過程中，由毛坯準備到成品的工藝路線表，用于計劃調(diào)度部門用來安排生產(chǎn)、進行單位內(nèi)、外部門間周轉(zhuǎn)；制作以工序為單元詳細說明其加工工序內(nèi)容、操作方法、檢驗要求及采用的設(shè)備、工裝等事項的工藝文件，制作關(guān)鍵部位對操作者應(yīng)做的各項活動所作的詳細規(guī)定的作業(yè)指導書。制作零部件部署表、物料采購清單、組裝工位清單。專用工裝圖樣及設(shè)計文件工藝定額明細及匯總表。2.3工裝模具：采用工裝類型時，按此順序優(yōu)先考慮標準工裝←通用工裝←組合工裝←可調(diào)工裝←成組工裝←專用工裝。在保證產(chǎn)品質(zhì)量（毛坯制造、零件加工及裝配）和滿足工藝要求的前提下，盡量采用先進高效工藝裝備。一般大批量生產(chǎn)采用專用工裝；單件小批生產(chǎn)盡量采用標準工裝和組合工裝；樣品試制階段，只采用必不可少的專用工裝；小批試制階段，重點采用保證加工質(zhì)量的專用工裝，正式生產(chǎn)前再配齊必須的專用工裝。3.前期準備確定產(chǎn)品型號，及確定選用的關(guān)重外購件（需要對外購件的性能驗證）設(shè)計遵循易于實現(xiàn)標準化、系列化、通用化。便于組織專業(yè)化生產(chǎn)，進一步提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。機構(gòu)布置合理緊湊.由于液壓傳動采用油管連接，各機構(gòu)部件之間相互位置可不受傳動關(guān)系的影響限制，布置可較靈活。挖掘機生產(chǎn)過程由研發(fā)按需求的性能對挖機的重要件選用，按照對采購件的外形輪廓設(shè)計相應(yīng)的結(jié)構(gòu)件后，編排計劃首臺試制，首臺試制精簡化盡量不選用模具化生產(chǎn)，首臺機器下線相應(yīng)的性能驗證結(jié)束后進入小批量試制階段，小批量試制的目的為驗證生產(chǎn)工藝、及試銷和市場反饋信息。小批試制結(jié)束后方可進入小批生產(chǎn)或批量生產(chǎn)。首先結(jié)構(gòu)件的制作，對平臺、行走架、動臂、斗桿、鏟斗（五大結(jié)構(gòu)件）需要配備搭焊模具、焊接變位機、相應(yīng)的吊裝轉(zhuǎn)運輔具。4.過程工藝4.1備料工藝：劃分板料的下料方式：常用的下料方式有火焰下料、激光下料、等離子下料、剪料，優(yōu)選選用成本底、效率高的。火焰下料的控制措施有：切割過程中采用水冷卻；切割中采用加固定板，使被切母材固定；采用分刀切割，保證切割精度；程序編制中采取一些適當控制措施。對部分板材需要放余量，如平臺橫練板，在組焊時候會由于間隙不足使組焊時候會干涉，需要將板材相應(yīng)方向扣1~2mm，在如動臂焊接時候會收縮，需要將上下蓋板增加余量矯平和成型，依據(jù)零件要求，可使用矯平機、油壓機對零件進行矯平，錘擊校平時若零件中間鼓起則對鼓起周邊錘擊慢慢向鼓起處收，而火焰校平則需要由鼓起處加熱向外擴張。折彎成型時一般會造成物料折彎邊緣處鼓起，若影響到組焊需要在下料的時候?qū)吘壧幮蕹鰣A弧缺口，為了保證工件的折彎質(zhì)量，折彎件的直邊應(yīng)不小于最小彎邊高度；當折彎直角時，最小彎邊高度hmin＝R+2t，折彎半徑：R≥t板厚。對動臂和鏟斗上卷彎好的零件要注意轉(zhuǎn)運和存放，避免其變形。其它：板料的存放按照板厚歸類，另不同批次的板料需要確定鍋爐號，以對某零件因材料問題追溯到此批次的板料。4.2焊接工藝：組焊工藝：組焊前，首先應(yīng)熟悉零部件圖樣，根據(jù)圖樣和技術(shù)要求和產(chǎn)品的特性用途，各零件之間的相對位置、尺寸和連接方法，明確組焊基準面和搭焊模具，再定組焊方法；零件匯總并經(jīng)檢驗合格后轉(zhuǎn)入指定的組焊區(qū)；組焊場地的地面應(yīng)平整、清潔、堆部件堆放要整齊不得損壞；對復雜的結(jié)構(gòu)件組焊可以分部進行，如ZY210動臂分前叉組焊、中段組焊、合裝組焊，定位點焊縫的厚度一般不超過設(shè)計焊縫厚度過1/2，其長度30-40mm為宜，點焊縫如有裂紋、夾渣等缺陷，在焊接前必須將其定位焊縫清除干凈，對承力的關(guān)鍵、重要焊縫焊前必須按圖紙和工藝要求檢查，其坡口尺寸及根部間隙，合格后方可焊接，定位點焊的數(shù)量應(yīng)保證焊前起吊不散架。搭焊模具設(shè)計：模具試制時需首臺檢查，并依得出來的數(shù)據(jù)調(diào)整相應(yīng)位置點。以ZY210動臂為例前叉開口尺寸會因焊接收縮2~3mm和成斜口狀，因此模具設(shè)計時候需將開口尺寸放大3mm，完成中部及前叉焊接進行合裝，由于動臂整長5.7m，焊接變形量較大，對長度方向會收縮8mm左右，則需要在模具設(shè)計時注意對前后點控制。另外應(yīng)注意零部件的便于組裝和脫模。焊接工藝：焊接部位必須進行焊前清理、去除鐵銹、油污等雜質(zhì)，重要部位還要求打磨光潔；角焊縫二氧化碳氣體保護焊焊接參數(shù)可參照下表選用焊絲直徑（mm）電流（A）電壓（V）收弧焊絲引出長度CO2氣體流量電流（A）電壓（V）φ1.2220~35028~38120~14020~2415~25mm15~20L/分φ1.4220~40028~41120~14020~2815~25mm15~20L/分由于電流、電壓因焊機不同而有所差異，所以要適度調(diào)整到穩(wěn)定的條件；焊絲引出的長度大致為噴嘴直徑的1.5倍，因作業(yè)環(huán)境及使用電流的不同而有所差異；碳素鋼板厚大于50mm、低合金鋼板厚度大于36mm時，施焊前一般應(yīng)進行預熱至100～150℃，預熱區(qū)應(yīng)在焊縫兩側(cè)，每側(cè)寬度不應(yīng)小于焊件厚度的兩倍且不小于100mm；多層焊時，前一層焊道表面必須進行清理，檢查、修整，如發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的缺陷，必須修整清除后再焊，焊縫缺陷超標允許返修，但返修次數(shù)不超過兩次；焊接結(jié)束，焊工應(yīng)清理焊道表面的熔渣飛濺物，檢查焊縫外形尺寸及外觀質(zhì)量，按公司規(guī)定要敲鋼印的部位打上鋼?。欢趸細怏w保護焊所用的氣瓶應(yīng)配有預熱器和流量計，氣體純度不得低于99.5%。當壓力低于1.0MPa時，應(yīng)停止使用。氣體流量對焊絲直徑小于或等于2mm應(yīng)控制在10～25L/min。大于2mm應(yīng)控制在30～50L/min，氣體保護焊在操作時，應(yīng)在室內(nèi)進行，禁止在排風扇下工作；對于一些封閉型結(jié)構(gòu)，多焊縫、長焊縫的構(gòu)件，焊后應(yīng)進行錘擊、振動等方法消除殘余應(yīng)力，制作工裝較大平臺時應(yīng)采用熱處理消除應(yīng)力。動臂焊接會造成較大的應(yīng)力，需要先焊接長焊縫再縱焊縫，兩面對稱交替或同時以降低殘余應(yīng)力。溶接參數(shù)示意圖改進焊接結(jié)構(gòu)：優(yōu)先采用對接接頭代替搭接接頭及角接接頭；在保證強度，應(yīng)盡量采用較小得焊縫尺寸；適當?shù)陌才藕缚p的位置及減少不必要的焊縫，避免焊縫過于集中。4.3機加工工藝：鉆孔時選擇切削用量的基本原則：在允許范圍內(nèi)，優(yōu)先選擇較大的進給量?，當受表面粗糙度和鉆頭剛度的限制時，再考慮加大切削速度vC。切削熱：是切削過程中切削區(qū)的變形和摩擦所消耗的能量轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的熱。切削熱由切屑、工件、刀具及周圍的介質(zhì)傳導出去。車：50~86％—→切屑，10~40％—→車刀，3~9％—→工件，1％—→空氣。鉆：28％—→切屑，14．5％—→刀具，52．5％—→工件，5％—→介質(zhì)。磨：4％—→磨屑，12％—→砂輪，84％—→工件。加工鋼件時，要加注冷卻液。但硬質(zhì)合金刀具一般不使用冷卻液。ZY210動臂加工：選擇雙軸鏜床，夾具的設(shè)計需要定位的精確性、緊固的穩(wěn)定性、易于上模脫模、通用性。目前在用動臂加工夾具為前后兩點以對稱加緊方式，以動臂根部用可拆卸輪盤定孔位置，前端對稱加緊后調(diào)整上耳板孔和中段孔的平面位置使四個角點大致對稱，夾緊動臂，加工孔時候依照中孔對根部孔孔距要求，上耳板孔依照與前叉孔孔距要求。在加工過程中合理調(diào)整進給量與切削速度以提高工件加工精度。4.4涂裝工藝：挖掘機涂裝選擇PBA單件噴涂再整機修補；零部件噴涂需要對工件表面的型沙、毛刺、焊渣、飛濺物、油污、灰塵等物用破皮及鋼絲刷等除銹工具刮，鏟清除干凈，使其達到平整、清潔，提高涂層的附著力。底漆主要起銹和增加附著力作用，在除銹完的表面施工，施工時底漆粘度調(diào)到噴為18-22秒、刷為30-50秒；油漆的配色，一般按色卡、樣板來進行，先試小樣，再對照樣板，按一定的重量比例，作為調(diào)配大樣的參考，配色的色漆要慢慢加入，不斷攪拌，隨時取樣，邊調(diào)邊看，將深色加入淡色中；調(diào)配油漆的粘度，稀釋劑的加入量一般分兩次加入，第一次為80%，第二次為20%，要求上下攪拌均勻，粘度一致為止；配好后的油漆應(yīng)隨即加蓋密封，以免結(jié)皮；刷面漆操作有五個要求，即不流、不皺、不漏、不起泡、不露刷痕，有五個先后即先難后易、先里后外、先左后右、先上后下、先邊后面，前道底漆或面漆未干前不得涂后道底漆或面漆；噴字應(yīng)按規(guī)定的顏色在面漆干后噴，保證無毛邊。位置適中，上下左右對齊，無肉眼觀測的傾斜；貼不干膠商標應(yīng)在面漆干后進行，保證位置適中，上下左右對齊，無肉眼觀測的傾斜。部分部件噴涂說明：對五大結(jié)構(gòu)件焊接完成后進行噴丸處理以清理表面浮繡，增加油漆附著力，消除部分殘余應(yīng)力；進入底漆噴涂基本上都按照單排單件一個節(jié)點進入流水線，像小機型的動臂可以并接兩件、斗桿可以多層、鏟斗串接多件進入流水線，以提高噴涂效率。在面漆結(jié)束后經(jīng)過強冷處理油漆表面基本較硬，但還是未干透，下線時應(yīng)對油漆面進行保護，或制作專用的物流輔具。4.5組裝工藝：技術(shù)要求：制定組裝工藝，確定組裝最佳先后順序，劃分工位，由于是PBA上線，需要對油漆面進行保護以降低整機修補的工作量；挖機組裝按照流水線布局，對可以在線下組裝的設(shè)置預裝，降低安裝難度和減少占線時間，提高效率。緊固連接：風炮只能用作緊固件預緊，而后用專用扭力扳手鎖緊，緊固件遵循鎖一劃一原則，接頭和膠管遵循拆一裝一原則；用記號筆劃鎖緊標記時，記號筆必須劃在螺栓、彈墊、平墊、物件基體之間并保持直線，標記應(yīng)清晰；接頭及其他物件，劃在連接中間，劃線長度為10～15mm左右；管路連接要求理順、無急彎、扭曲、緊繃、干涉現(xiàn)象。裝配時不宜使用活動扳手，必須使用時，應(yīng)讓其固定鉗口承受主要作用力，鉗口的開度應(yīng)適合螺母對邊間距尺寸，螺栓、螺母的擰緊力矩按螺紋的公稱尺寸和性能等級選取，它僅適用于GB規(guī)定的普通螺母和螺栓、螺柱、螺釘?shù)穆?lián)接，不適用于帶尼龍或金屬嵌件的鎖緊螺母與螺栓等的聯(lián)接，如水箱安裝時底腳處增加橡膠墊螺栓打緊到橡膠厚度方向變形1/5左右并調(diào)整水箱不傾倒即可；螺栓、螺柱、螺釘應(yīng)與相同性能等級的螺母聯(lián)接。在實際裝配或維修中，允許使用高性能等級的螺栓、螺柱、螺釘及螺母代替低性能等級的螺栓、螺柱、螺釘及螺母（反之不允許）。此時，擰緊力矩按兩聯(lián)接件中性能等級低的一個選?。宦葆?、螺母緊固時嚴禁使用不合適的扳手。在擰緊長方形布置的成組螺母時，應(yīng)從中間開始，逐步向兩邊對稱地擴展；在擰緊方形或圓形布置的成組螺母時，必須對稱交叉輪番逐次擰緊,如有定位銷，應(yīng)從靠近定位銷的螺栓開始，以防止螺栓受力不一致，甚至變形。液壓件組裝：裝配前，必須將各種管道和容器內(nèi)壁清洗干凈。如采用酸洗，應(yīng)進行中和處理，干燥后方可進行裝配。各種管道不得有銹蝕、凹痕、壓扁及破裂等缺陷，軟管不準有扭曲現(xiàn)象。在工作壓力時，各管路連接處以及密封件處，應(yīng)有良好的密封性能，固定接口不允許有滲油，運動接口不允許漏油。裝配時，不得將液壓油缸的活塞桿、缸筒及各種閥的閥桿、閥孔等工作表面碰傷。油箱、液壓泵、液壓油缸及液壓閥等零部件的外露面與內(nèi)腔相通的孔，若不能立即裝好，應(yīng)用專用塞堵好封口，或用塑料布包好，嚴禁用棉紗布、紙屑等物堵塞。液壓油注入油箱時，必須過濾。液壓系統(tǒng)工作時，不應(yīng)有異常的噪聲和不規(guī)則的沖擊聲。整機試驗后，須將試驗用液壓油放出，清洗油箱和濾清器，并加入新油；裝配液壓元件嚴禁穿戴棉紗手套，不準用棉布擦拭液壓元件連接表面；盛放液壓元件的物料盒必須保持干凈，防止雜物與其接觸，液壓元件嚴禁直