装配设计

关键词： 铸型 铸造 装配 造型

装配设计（精选十篇）

装配设计 篇1

由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得, 铸型制造简便, 对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应, 长期以来, 一直是铸造生产中的基本工艺, 广泛应用于制造业的各个领域。铸型装配是造型工作的重要环节, 合箱工作的好坏对内废有很大影响[1,2,3]。在铸型装配阶段, 按照装配质量控制手段不同, 装配质量保障可分为设计阶段装配质量预测和装配阶段的质量控制, 无论设计阶段还是装配阶段, 对装配质量控制都具有重要意义。本文提出基于拓扑理论的检具设计方法, 实现铸型装配阶段的装配质量实时检测, 提高装配质量和装配成功率, 达到装配过程检调优化的目的, 为实现数字化装配提供理论基础[2,3]。

装配质量控制的目的在于提高装配质量稳定性, 以期能够更好地保证铸件形位尺寸质量。目前, 国内铸造厂的铸件生产线上主要采用零件检具、分总成检具、总成检具以及操作师傅工作经验对砂型与铸型进行质量检测。在大、中型铸件生产过程中通常需要20~40多个砂芯在近20个装配工位的装配生产线上装配而成, 因此需要配备数量众多的检具才能完成铸型装配过程。随着制造业市场竞争的日益剧烈, 要求不断降低生产成本, 缩短生产周期[4]。因此, 面向多部件检测对象的组合检具的研究与开发将成为检具行业发展的重要方向。

在铸造生产中, 对于单件小批量生产工艺需要脱离以经验为主的生产方式, 通过直接面向装配过程的质量控制方法, 建立简便、快捷、有效的面向装配质量的装配质量定性或定量控制系统。

本文提出了面向装配质量的检具设计理论依据。借鉴九交理论中空间物体位置描述理论, 描述空间中砂芯间的拓扑关系, 基于砂芯的空间位置描述, 建立铸型装配质量属性与检测点分布的对应关系, 优化检测点分布, 确定检具定位点优化分布模型。其次根据检测点几何特征设计满足检测性能的砂芯位置度检测检具, 达到面向装配过程的铸型装配质量实时检测效果, 从而保证装配质量的稳定性。

1 砂芯综合空间位置描述

空间实体除了具有各自的几何特征和非几何特征之外, 还具有十分重要的具有空间特征的实体间相对关系, 即空间关系。按照范围空间关系可分为二维空间关系和三维空间关系;根据研究内容, 空间关系可分为空间关系描述和空间关系推理[5]。

在铸型装配过程中, 为了保证铸型装配质量, 需要随着装配过程实时检测装配质量, 检测点越多得到的装配质量信息越贴近实际装配情况, 但这是以降低生产效率为代价的, 为了协调生产效率与装配质量二者之间的联系, 建立质量检测点优化分布模型。

空间关系是空间数据组织、查询、分析和推理的基础。空间关系主要包括拓扑关系、方向关系、距离关系以及三者间排列组合[5,6,7,8,9]。在铸型装配过程中, 影响质量属性的主要因素是砂芯间方向关系+距离关系、砂芯间拓扑关系。

空间中任意物体与参照物的方向关系常用九交矩阵描述, 即如式 (1) 所示它表示装配部件与参考部件的空间拓扑关系:

其中:Oi与O分别表示铸型装配中装配部件与参考部件;I (Oi) 、I (O) 表示Oi、O内部;B (Oi) 、B (O) 表示Oi、O边界;E (Oi) 、E (O) 表示Oi、O的余;由于9种交集中的每一个交集有空 (Φ) 与非空 (劭Φ) 两种取值, 9种情况可产生512种不同的空间关系, 其中对于无孔多边形只存在8种拓扑关系, 其他拓扑关系并无实际意义或不存在。通过对大量空间关系进行归纳和分类, 得出以下几种基本的空间关系:相离、相接、相交、重合、包含、覆盖, 如图1所示。

但在铸型装配过程中, 对于刚体装配, 不存在交叠、包含与重合, 有实际意义的只有2种情况, 如图2所示。

2 检具设计方法

根据空间6自由度原理可知, 控制空间物体的6个自由度则可完全限制空间物体姿态。本文试图将对部件空间6自由度约束转换为检具空间拓扑关系约束+部件空间姿态约束, 通过对配合质量限制, 进而限制检具 (与 (装 (配部件的空间6自由度。因为当部件与检具配合良好则可视为一个整体, 所以可以将对部件的6个自由度控制转换为对检具、对部件空间自由度的控制, 如式 (2) 所示。

2.1 检具定位基准准则

情形一:

即装配部件Oi (i=1, 2, 3......) 与参考部件, 为离散不相交状态。

建立空间极坐标与直角坐标混合坐标系, 其中极坐标与直角坐标系分别监测装配部件与参考部件间的拓扑关系及装配部件空间位置准确度的监测。如图3所示。

将装配部件的5个元素组合共同约束装配部件的空间6自由度, 其中分别表示部件相对参考部件的距离、方位以及自身的空间旋转自由度。

检具定位基准的确定原则为:检具的定位基准以准确定位ρ, θ为优先原则。

情形二:

即部件与参考部件接触, 在保证接触质量时控制装配部件三个自由度。

检具定位基准的确定原则为:检具的定位基准以准确定位检具空间位置为优先, 即严格限制检具的3个自由度。

2.2 部件上质量属性检测点优化分布模型

空间中的部件最多有6个自由度, 即3个平动自由度x、y、z和3个转动自由度。其中平动自由度控制装配部件空间位置, 转动自由度控制装配部件空间旋转姿态。通过控制装配部件空间位置, 控制装配部件与参考部件间的拓扑与距离关系, 通过控制装配部件旋转自由度控制装配部件姿态准确性, 进而完全控制装配部件空间位姿。

为了拾取装配体姿态特征, 首先选取装配体某一平面特征上3点, 通过3点共面, 拾取平面特征。其次选取装配体上垂直于此平面的一条直线特征上2点, 通过两点共线, 拾取直线特征。通过提取5个特征点, 控制了装配部件3个转动自由度x、y、z。

3 结语

1) 利用九交矩阵理论, 描述铸型中砂芯拓扑关系, 确定检具定位机构设计准则, 实现检具拓扑检测。2) 通过空间6自由度理论, 建立质量属性与检测点分布对应关系模型, 进而确定检具检测点优化分布。3) 以九交矩阵与空间6自由度理论为理论依据, 进行检具优化设计, 合理规划了检具各部位实现的功能, 简化检具设计思路, 提高检具检测精度。

摘要：在铸型装配阶段, 为了保证多工序铸型装配质量, 需要检测工具辅助铸型装配, 实现装配过程实时检测。文中基于九交矩阵理论描述铸型中砂芯间拓扑关系, 实现检具的拓扑检测功能, 结合空间6自由度理论, 保证检具检测理论上的科学性以及检测结果的稳定性。在多工序分步装配过程中, 为面向多部件检测对象的组合检具的研究与开发提供理论依据。

机械设计常见装配工艺不良方案 篇2

1 轴承端盖外圆外侧应倒角

2 轴承端盖与箱体接触面间应有调整垫片

3 箱体上与端盖的接触面之外的外表面应低一些

4 没有必要设置套筒，可改成一定条件的轴颈

5 齿轮和轴之间要有键的连接

6 与齿轮配合的轴颈长度应比齿轮宽度小1-2mm

7 连轴器上外圆及左端面内，外圆都应倒角

8 透盖和轴之间应有间隙，且有密封毡圈

9 连轴器和透盖不能接触要右移

10 连轴器与轴间应有轴间定位，与其配合段轴径应减少

11 连轴器和轴间应有键的连接

12 轴右端面不能超过连轴器端面

例二

1 要有密封毡圈

2 轴承端盖与箱体接触面间应有调整垫片

3 箱体上与端盖的接触面之外的外表面应低一些

4 没有必要设置套筒，可改成一定条件的轴颈

5 齿轮和轴之间要有键的连接

6 连轴器和透盖不能接触要右移

7 连轴器与轴间应有轴间定位，与其配合段轴径应减少

8 连轴器和轴间应有键的连接

装配式建筑工程计价模式设计 篇3

关键词 装配式建筑 工程计价模式 工程量清单设计

一、概述

由于装配式建筑的特殊性，现行《建设工程工程量清单计价规范》（GB50500-2013）和《计价定额》中针对装配式建筑工程的分部分项工程项目划分、特征描述和工程量计算规则的规定适用性不强，导致在具体项目上招标人编制清单难度较大。本文正是针对以上问题，从研究适合装配式建筑的清单项目入手，解决如何编制装配式建筑适用的清单项目的问题。

二、装配式建筑的施工顺序

装配式建筑是将各类通用预制构件（Precast Concrete，简称PC构件）经专有连接技术提升为工厂化生产，现场机械化装配为主的专用建筑技术体系，其构件的生产、物流和现场作业充分体现出现代建筑产业化特征。

装配式建筑具体施工顺序如图1所示。该施工顺序适用于一般装配式建筑施工安排，由于结构、现场条件、施工环境的不同可能会对施工过程和顺序产生不同的影响，因此根据施工特点和具体情况的不同，具体施工顺序可能略有不同。

三、装配式建筑与现浇建筑在清单项目的差异分析

装配式建筑工程与现浇式建筑工程在“混凝土及钢筋混凝土工程”清单项目上的主要差异如表1所示。

四、装配式建筑分部分项工程量清单的设计

根据2013版《建设工程工程量清单计价规范》12位编码原则，在装配式建筑工程特有清单项目前加大写字母“Z”，“Z”代表装配式建筑工程，用于区分装配式建筑工程与现浇式建筑工程工程量清单项目。

为最大限度地体现与现行工程量清单计价规范的一致性，补充工程量清单的工程分类顺序码、专业工程顺序码以及分部工程顺序码都采用原有对应工程量清单项目编号，在相应的补充工程量清单项目中对项目名称、项目特征、计量单位、工程量计算规则以及工程内容针对装配式建筑工程进行补充。本文以后浇带及封堵工程、预制混凝土柱为例设计了其工程量清单项目，如表2所示。

五、总结

论文解释了装配式建筑与现浇式建筑在构件生产、构件安装以及施工方法和工艺方面存在的差异，针对装配式建筑的生产方式和建造特点，设计了适用于装配式建筑的分部分项工程量清单条目，该研究将对完善装配式建筑的招标起到较大的促进作用。

沈阳市软科学基金项目（F14-230-5-18）

参考文献：

[1]张荫，王波，张建.基于层次分析法的生土建筑综合效益评价[J].西安建筑科技大学学报（自然科学版），2011，03：330-334.

叉车装配车间工艺设计 篇4

叉车是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输、重物搬运作业的各种轮式搬运车辆。国际标准化组织ISO/TC110将其称为工业车辆, 属于物料搬运机械。叉车广泛应用于车站、港口、机场、工厂、仓库等部门, 适用范围很广。随着工业化发展程度的提高, 我国叉车制造行业发展十分迅速。近些年, 叉车生产企业快速扩张, 纷纷新上项目扩大产能。

叉车通常可以分为3大类:内燃叉车、电动叉车和仓储叉车, 额定起重量从1~50t不等, 起升高度像高位叉车最高可达14m、15m。随着作业场所和要求的多样化和细分化, 叉车的车型越来越复杂, 但市场需求量最大的还是1~7t内燃叉车和1~5t电瓶叉车等中小型叉车, 生产企业的产品结构组成中, 此类型的叉车生产量也是最大的, 占到总产量的80%~90%。大批量生产的1~7t内燃叉车或1~5t电瓶叉车年产量至少分别在1万台以上, 产量大的达到3~4万台。这样的生产批量, 装配就需要采用自动流水线生产方式。

叉车装配车间主要承担的生产任务有零部件储存和配送、预装、总装、磨合、调试、精整等。由于叉车车型较复杂, 装配工序繁多, 调试要求高等, 本文主要阐述对于大批大量生产叉车的装配车间工艺设计要重点考虑的问题。

2 物流量大, 物流组织是关键

叉车的各种零配件多达几千种, 主要分为外购外协件、机加工件、焊接结构件、铸件等, 零配件的来源有库房和厂区的上道工序车间, 可以说, 各种物料从四面八方汇到装配车间, 不同物料的外形、重量各不相同, 物流运输量大, 物料路线复杂。所以合理的物流设计是大批大量生产叉车的装配车间得以有序高效运转的关键。

装配车间的中心仓库是整个生产组织的核心。为了使生产能有条不紊、高效安全地进行, 中心仓库除了简单的储存外购外协件的功能外, 还应该赋予其对装配车间以及相关车间进行生产组织的功能, 即根据订单要求, 分析所需要的物料, 向相关生产部门发出指令, 控制装配车间前道工序车间的生产节奏, 控制仓库和车间之间物料配送的节奏, 组织和分配装配车间各条装配线的装配车型, 协调预装和总装线的生产节拍, 并对库存量下限及时报警。因此, 中心仓库是装配车间乃至整个生产系统的核心, 必须通过企业的信息化系统来实现以上功能。

根据指令, 中心仓库对当班或下一班生产所需的物料发货并配料, 对直接上总装的小型零配件配成与订单车型相匹配的单元, 装到物料小车上, 通过悬挂链配送到对应的总装线, 与总装线同步行进, 使各个工位能够便捷地取料, 直到最后一个工位取完料, 空车返回。

车架来自结构件车间, 其体积较大, 重量为300~500kg, 通过叉车运送效率较低, 因此可以采用空中自行小车或悬链的方式输送, 根据中心仓库的指令, 从结构件车间直接运送到车架预装线上, 中途不落地、不转运, 具有灵活、高效、安全、易控制的特点。

门架、平衡重、电瓶组等较重, 体积较大, 其中门架来自结构件车间, 平衡重为外协或来自铸造车间, 电瓶组为外购, 需要集中存放。这些件的运送可以根据总图布局的情况, 采用叉车运送或平板车运送, 运到总装线的指定工位附近。

三联机 (二联机) 的几大部件 (发动机/电动机、驱动桥、变速箱) 单件重量不超过200~300kg, 一般为外购。可以根据总装线的配置, 对应相应的车型存放在总装线前端, 直接采用行车吊运。

其他的如散热器、仪表盘、多路阀、水箱、护顶架、轮胎、机罩等零配件形状各异, 重量较轻, 可以采用液压手推搬运车或叉车等灵活多样的方式运送。

可见, 装配车间的物流组织包括物料的储存、分析订单、控制各生产环节的节拍、配货、运输等内容。

3 预装和总装的关系

叉车的装配件主要有:三联机 (二联机) 、车架、门架、轮胎、仪表架、护顶架、机罩等大件, 电器组件、多路阀、转向器、散热器、制动总成及油门踏板等小件, 这些零配件都要在总装前进行预装, 只有规划好预装线, 才能保证总装线按设计节拍正常运行。其中以三联机 (二联机) 、车架、门架的预装最为关键。

车架总成在总装线的第一个工位上线, 车架预装线应布置在总装线的端头, 采用地面环行线或一字形板链线的形式进行预装。按照控制指令, 车架从结构件车间通过输送线运至装配车间, 自动落到相应的预装线上进入预装, 运输节拍、预装节拍和总装节拍一致, 且车型按照中心仓库的指令一一对应。

三联机 (二联机) 总成是在总装线的第二个工位上线, 其预装线应布置在总装线之前, 采用地面板链线, 最后一个工位正对总装线的第二个工位, 以便预装好的三联机很方便地吊装到总装线上。在工艺平面布置时, 应注意车架的空中运输线、车架预装线、三联机预装线和总装线之间的位置关系, 既要避免互相干涉, 又能很好地衔接。

门架的预装可以布置在门架的结构件车间, 预装好后再运输至装配车间, 也可以布置在总装线附近, 门架总成的下件处正好在门架的总装位置。

其他部件的预装工作量较小, 可以设置在总装线相应工位旁边。

叉车总装线采用步进式地面板链线, 根据适用车型设计工位的大小, 每个工位要考虑前后的操作空间。根据生产节拍和装配工序的要求设置工位数。车体总装好后, 在线加油或加水, 然后下线装平衡重和门架。门架装配调倾角等需要设置装配地坑。

4 吊装形式

叉车的许多零配件重量超过30kg, 甚至达几百千克, 必须要考虑起重设备。装配车间的起重设备主要为吊装, 其服务范围往往只对1~2个工位, 起重机被占用的时间较长。因此, 应选用轻巧、灵活的起重形式, 网架式悬挂吊是比较合适的选择, 一般悬挂吊的起重量不超过1t, 最大起吊高度在2~3m, 装配工人直接就可以操作, 非常灵活轻便。叉车下线后装的门架和平衡重比较重, 则采用电动单梁吊。设计时应注意网架式悬挂吊、电动单梁吊及空中悬挂输送线的空间关系, 互相之间不能干涉, 又能无缝衔接。

5 调试的环境影响

装配完成后的叉车进行磨合调试, 使叉车运动件摩擦副配合良好。然后进行整机试验, 主要是对叉车的扭矩 (爬坡性能) 、行车速度、制动、转角 (转弯半径) 、满载最大起升高度、无载和满载最大起升速度、货叉最大下降速度、门架倾斜速度等进行试验。这些调试都是在叉车行驶状态下进行, 所以噪声、废气、粉尘、热量等污染较为严重。应把车间的这个区域设在靠外墙位置且单独隔离, 做一定的隔音和吸音措施, 并加强机械通风。尤其磨合试验的污染更为严重, 由于磨合试验是在固定台位上进行, 因此除了全室通风外, 还应采用吸风罩进行局部排风, 尽量减少对环境和操作人员的影响。

调试合格后的叉车通过清理进入精整涂装, 然后入成品库。

6 结语

装配式建筑结构的设计论文 篇5

对于装配式建筑框架结构体系来说，在我国商场建设中应用较多，也是应用力度较大的装配式建筑结构。之所以采用这种结构体系，主要是由于该体系质地相对较轻，便于运输，同时它属于综合性能相对较好的`高层框架。在利用框架结构体系的过程中，无论是叠合板还是合梁都会在工厂内部完成，然后利用运输设备将这些框架运输到施工场地，再在现浇处理节点或梁端键槽等方式的作用下完成下一阶段的设计。为提高框架结构体系装配式建筑的受力能力，在实际设计中还需要关注以下几点问题:一，强度等级控制。无论是柱混凝土还是预制框架柱底的强度等级至少要达到C30左右;二，平面设计原则。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向平面相同，且呈现对齐形式，在纵向上也要以对齐为主;三，预埋件的处理。对于框架结构体系设计来说，预埋件属于不可缺少的一部分，所以，在实际设计过程中应保证处于不同区域的预埋件能够很好的连接在一起，无论是承受轴力还是剪力都处于良好状态。

3.2剪力墙结构体系设计

剪力墙结构体系在我国居民保障住房中的应用较多，在设计这种结构体系的装配式建筑时，可以根据需求与工厂实际情况选择剪力墙结构，既可以是半预制式，也可以是全预制式，无论哪种形式都能满足设计需求。为确保装配式建筑结构质量，满足使用需求，应关注以下几点内容:一，设计好承重墙板。承重墙是装配式剪力墙结构体系设计中不可缺少的一部分。为做好承重墙设计，保证建筑质量，需要将承重墙搭建在两侧的山墙上。同时，做好内力计算结果与抗侧力设计。此外，在结构竖向抗侧力设计的过程中，应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起，并做好抗震设计与连接设计，以便提升建筑结构的整体性，避免出现中断的情况;二，控制好钢筋直径与强度。在剪力墙结构体系设计中应保证各个预制构建间的连接性处于良好状态。在实际设计的过程中不仅要确保传力良好，还要提高构造的可靠性。如果发现该结构的抗震能力较差，应适当提升钢筋直径与强度;三，注意与现场吊装环境的联系。对于剪力墙结构体系来说，如果在设计中采用的是分块设计，那么在实际设计中应注意与现实情况的联系，如房间构造、拼接位置等。对于竖向接缝的部位，应做到避免应用到暗柱中，且尽量避免在同一个建筑结构中应用多个构件。此外，在实际设计中应严格按照相关要求操作，做好验算，避免出现配筋变形等情况，只有这样才能保证设计合理，满足人们实际需求。

4结语

装配设计 篇6

关键词 能力本位 设备机械装配与调试 教学设计 任务驱动

中图分类号：G712 文献标识码：A

机电一体化技术专业在示范院校重点专业建设过程中确定了专业培养目标是培养能够从事机电设备操作、装配、维修和管理等岗位，具有良好职业道德、较强专业技能和可持续发展能力的高素质技能型人才。同时与行业企业合作进行了工作过程系统化的课程体系开发，确定设备机械装配与调试为专业核心课程之一，该课程主要培养学生设备的使用维护、机械装调、机电设备管理等专业职业能力。按照高等职业教育教学的要求，培养学生的职业能力是职业教育的根本。为此，课程组根据课程的培养目标，从“能力本位”出发，对课程的教学内容进行了重构和设计，探索了适合课程特色的教学模式，通过完成源于职业岗位典型的工作任务，培养学生设备机械装调专业能力的同时，获得工作过程知识，促进学生关键能力和职业素质的提高，从而发展学生的综合职业能力。

本课程的开发和设计依据机电行业职业任职要求，参照装配钳工和机床装调工的职业资格标准，在设计中充分体现课程的职业性、实践性和开放性。

1 明确课程的能力目标

根据高职院校的人才培养要求，高等职业院校要培养具备综合职业能力的，能直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才。因此，对于以应用技能为主的设备机械装配与调试课程，在设计中要注重培养和提升学生的综合素质，增强学生的综合职业能力。而职业能力的高低又主要取决于专业能力、方法能力和社会能力等，因此，本课程设计时把培养学生的职业能力作为课程的教学目标，如表1所示。

2 设计课程教学内容

根据机电行业企业发展需要，以及完成机电设备机械装调职业岗位实际工作所需要的知识、能力和职业素质要求选取课程内容。同时融合职业资格标准，在培养学生职业能力的同时提高学生的可持续发展能力。

根据课程的职业能力目标和特点，以“任务驱动，能力递进”的专业人才培养模式为指导，遵循“工学结合、必需够用、任务导向和情境化设计”的设计理念，对教学内容进行重构设计，在设计中注重联系实际应用，强调“实用、够用”的原则。通过与企业专家和工程技术人员共同进行工作任务分析，提炼典型工作任务，分析归纳行动领域，对典型工作任务再进行教学论加工确定课程内容。我们最终选择了以典型的机床设备为载体构建学习情境，再以机床的主要部件为载体构建子学习情境（工作任务）。并充分考虑高职学生的实际情况，设计任务内容时由浅入深，由易到难，能力递进，符合学生的认知规律。表2为工作过程系统化的课程结构设计。通过完成实际工作任务来组织引领课程内容，通过工作任务的完成，培养学生的职业能力，实现“教、学、做”一体化，通过任务的完成过程培养学生的方法能力与社会能力。

3 教学过程设计

根据学生的职业能力培养要求，在教学过程设计中突出“以能力为本位，以学生为主体，以教师为主导”的设计思想，以工作任务驱动教学内容，使学生在真实的任务中探索学习。按照“任务分析→相关知识储备→结构认知→任务实施→检查评估→任务总结”的逻辑顺序，设计和组织教学过程。每个任务的完成都遵循资讯、决策、计划、实施、检查、评估“六步骤”过程工作法。如“车床主轴部件装调”教学过程设计如下：

（1）资讯：采集车床主轴部件拆装信息，包括传动原理、结构功用、零部件的联接关系、装配技术要求、装调方法、所需装调工、量具和辅具等。

（2）决策：确定主轴部件拆装流程的优化方案，零配件的选用，工量具、辅具的选用。

（3）计划：制定主轴部件拆装工艺流程，编制装配工艺文件，填写相关卡片、表格等。

（4）实施：主轴部件拆装前的准备及检查，工具的使用与维护，按拆装流程实施拆装、检查和调整，拆装过程中出现问题的分析和处理。

（5）检查：装配质量检查（包括外观要求、旋转精度及使用性能等），精度调整。

（6）评估：装配质量分析评估，找出精度超差原因及预防措施，总结优化方案，自评，小组互评，老师点评。

在教学过程中，始终将教学内容与具体任务相融合，学生在完成具体任务的过程中既学习了相关知识，又应用知识解决了实际问题。所以在不断地完成任务的过程中，学生习得了知识，提高了学习兴趣，增强了自信心，培养了综合职业能力。

每个任务从下达到最终完成，要融入个人自学、小组讨论、教师讲授等，最终每个小组要将本组的成果在课堂上进行展示汇报，接受老师与学生的提问和点评。通过具体任务的实施，体现课程内容的实际价值。在知识和技能掌握的同时，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的综合能力。

4 教学方法和手段

本课程是基于工作过程的典型的工学结合的课程，为了培养学生的职业能力，强化职业素质，必须采用适合的教学方法和手段。經过尝试多种教学方法，探索出较好的教学方法是任务驱动法、项目教学法、引导文教学法、现场教学法、组织讨论法等多元化的教学方法。多种教学方法的应用将理论和实践、课堂和实训室、学校和企业紧密地结合在一起，强化了学生综合技能培养，取得了显著的效果。

本课程的教学手段多样化，主要是进行了区级精品课程建设，开发了配套的教学资源和网络资源，编写了工学结合的教材，建立了设备机械装配与调试实训室，完善了机加工实训车间和相应的设备及工量具，开发了切实可行的实训项目等。丰富的教学资源和完善的实训条件有力地保证了学生课内学习和实训，促进学生职业能力的培养，同时也满足了学生能力拓展的要求，有利于学生可持续发展能力的培养。

5 课程考核方案设计

基于工作过程的课程必须注重形成性考核，才能客观反映学生的职业能力。本课程建立以能力和过程考核为重点的考核方式；以教师评价为主，个人、小组、教师三方共同参与其中，形成多元化的评价体系。考核共分三个模块，按百分制方式计算，其中考核学生职业素养养成的比重占30%，操作技能的比重占40%，期末考试成绩占30%；在每个模块内又进行了细化考评。如在完成每个任务的评价中从计划决策、实施、创新和合作意识等方面制定了详细的评价细则。这种考核方式的科学性在于能够全面客观地评价学生的综合职业能力，能够调动学生学习的积极性和创造性，有利于学生的全面发展。

基于能力本位课程的设计，必须从高职院校专业人才培养目标出发，通过调研分析制定课程的能力目标，并与行业企业专家共同设计教学内容，设计源于企业实际工作的典型的工作任务，通过工作任务的完成过程，培养学生的职业关键能力和综合素质。在教学过程中，要灵活应用适合的教学方法，提高教学效果。

参考文献

[1] 姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

[2] 李洛，古凌岚，汪清明.三阶段技能递进式高职软件技术专业人才培养模式实践[J].职业技术教育，2010（32）：13.

[3] 谢金红，吴小兰.基于能力本位的汽车底盘课程体系开发与实施[J].职业教育研究，2011Vol.13（9）：90-91.

机床产品的装配工艺设计 篇7

1 装配工艺设计前的准备

装配工艺设计首先要收集相关的资料, 包含企业的制造能力、设计和工艺标准、设计文件、技术协议等。企业的制造能力包含场地、设备、人员、技术、检测等方面的能力。还有天车的起重能力、场地的承载能力、运输的能力、零件的制造流程、理化检验手段、装配操作人员的水平、计量检测的能力等。设计和工艺标准是技术人员必须掌握的, 标准的使用可以使产品的制造更加迅捷。技术协议昌机床制造厂和用户签定的, 一份包含有关机床的性能、规格、验收、特殊要求等一系列内容的技术文件。技术协议是产品设计和制造必须遵守的重要文件。产品的设计文件包含图纸、使用说明书和鉴定大纲等。鉴定大纲就是对新产品鉴定其功能、性能、是否达到设计意图的技术文件。工艺人员需要将鉴定的项目纳入到装配工艺规程中, 并且对这些操作具体化。只有对以上这些资料充分了解, 才能完成好后面的装配工艺设计工作。作为一名优秀的装配工艺设计人员, 也要在前期的准备工作中及早的发现问题、提出问题、解决问题。然后进行分配装配部件工作和装配工艺方案设计与评审, 为后期的工作制定路线方向和为关键工序确定方法。分配装配部件就是净产品按产品的结构特性、操作装配习惯划分部分, 分块进行装配工艺设计工作。这种划分部件, 一般是在按产品的部件目录的基础上划分, 同时按着产品的特点进行组合或分解。

2 装配工艺的重要工作

装配工艺设计中还有一些要注意的、必须要作的工作, 归纳如下:

2.1 对精度再分配, 进行最佳经济化。

由于设计人员技术能力的不同以及对企业制造能力了解的差异, 会造成过度设计。为使制造过程更加合理, 必须通过工艺重新分配零件、部件的制造精度。使其达到最佳的经济化, 既满足产品的性能, 又能够加工、装配和检测。

2.2 采用工艺手段, 降低制造难度。

这些手段包含加工和装配的, 目的是满足装配后成品的性能和精度。一些机床部件的要求特殊, 比如, 深孔机床的导向中心架, 要求中心高一致。常规的方法是, 靠装配刮研控制。这样装配工人的劳动量大、难度高。可以采取在加工阶段, 同工序、同工位、同刀具加工的办法。

2.3 提出关键过程, 进行跟踪控制。

为了保证机床产品的精度, 以及精度的保持性和稳定性, 加工和装配的关键过程必须控制。例如床身、横梁是机床产品的基础件, 它的精度要影响整机的最终质量。控制的方法就是把它设为关键件, 并且对其加工和装配过程进行控制。

3 装配工艺设计的要求

装配工艺从内容上, 可以分为总装工艺和部件装配工艺两种。结构为由工步组成工序, 工序组成工艺。装配工艺的主要内容包含操作顺序、必备的工装和工具、装配要求和检测项目。机床产品装配工艺设计的要求如下:

3.1 运用简图、工序简洁精确。

工艺简图是工艺的语言, 长篇大论远远没有一幅工艺简图更能表达装配意图的了。在工艺简图的设计上要简单清晰、突出重点。另外, 适当的搭配语言说明会使更加晚懂。装配工艺忌讳篇幅过长、内容含糊, 对要表达的意图、要求、数据等内容必须精确、正确。

3.2 改进和创新工艺手段。工艺人员应具备的两项能力分别是,

技术能力和现场经验。其中现场经验需要长时间的深入装配现场进行不断的学习和积累, 将装配工人的装配窍门等溶入装配工艺, 并丰富工艺经验。同时, 向其它厂家引进和学习先进的工艺手段, 会使工艺更加具有生命力。

3.3 满足习惯又符合标准。

一个企业有自己的企业文化, 许多管理规定和车间的操作习惯都可以算是企业文化的一种, 有时候这两者还互相冲突。装配工艺必须符合有关的标准和规定, 否则势必造成装配秩序混乱。装配工艺还必须考虑车间的操作习惯, 否则车间就会不执行或怠工。

4 机床产品的总装工艺设计

部装和总装工艺的要求和编制方法基本相同。下面主要针对总装工艺的设计进行简要阐述。总装阶段是机床产品出厂前的最后一道工序, 必须作到整机装配的完整性、检验项目的齐全性, 才能控制出厂产品的质量。工艺的操作顺序、装配要求、调试数据也必须保证正确无误。小型机床机构简单, 零部件尺寸小, 总装工艺并不复杂。大型、重型机床的零、部件尺寸规格大、重量大, 运输、翻转、装配都十分困难。并且零、部件受力装况复杂, 精度调整不容易精确。这类零部件的装配, 必须保证装调时涉及的工艺数据的准确。下面对机床产品的总装工艺按四个阶段分别说明:

基础部件连接调整水平。首先进行装配前的准备和组件装配, 然后是调整安装水平和连接, 再继续是安装移动用的齿条类零件和光栅尺以及辅助件。如果是用户安装, 则调整安装水平变成精调水平和精调水平两次进行, 两工序之间是设备灌浆和养生。

各部件连接安装。要注意各部件的安装顺序以及各部件的调整内容。同时, 牵扯精度项目的也要随时检测。导轨防护等妨碍其它部件调整、调试的部件可以不装配。

机械、电气、液压装配与联调。零散的电气、液压进化论年实际上在部件时就已经装配上了。这里只是大块电气、液压部件的安装与连接。联调前, 各油池要注油。机械、电气、液压的动作联调, 要逐项分步进行。

总检、试车、解体和涂装。这些工序内容如下:a.电气检验 (含机床规格检验) ;b.预检机床几何精度;c.空运转实验 (同时检验噪音、温升) ;d.负荷实验 (最大承重下机床的运转情况) ;e.重载切削 (检验最大切削力与最大扭距) ;f.总检机床几何精度;g.数字位置精度检验;h.工作精度检验;i.放油、解体;j.涂装、整理外观、包装。

以上的内容是按机床设计文件要求进行的。如果设计文件没有规定, 可以执行各类机床的通用检验标准和技术条件标准等行业标准文件或国家标准文件。

结束语

作为一名技术人员只有严肃认真、精益求精、不断进取, 才能设计出合理、适用的工艺。本文是作者多年来工作的积累, 由于技术粗陋导致文章的不足之处, 敬请指正。

摘要：本文针对机床产品的装配工艺设计前的准备工作, 注意事项和编制要求, 以及机床产品的总装工艺设计进行了分析和阐述。

总装工艺模块化装配设计 篇8

1 模块化概述

所谓模块, 就是将独立配件整合起来形成一个更大的单位。最近几年, 汽车制造业开始两种生产理念的“较量”, 一种是以日系企业为主的ECU (电子控制装置) 集成和标准化, 实现一个涵盖范围更大的功能, ECU群的“标准件”使之成为各车型通用的模块;另一种是以德系企业为主的产品结构多项功能与多种配件相互关联的复杂对应关系。这两种理念形成了目前在汽车模块化过程中的两种思路。

模块化装配:将整车定义为由几个主要部件组成, 首先将这几个部件预先组装起来, 成为几个模块, 然后在线上将这些模块装配到车身上。

采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的质量和自动化水平, 提高汽车的装配质量, 缩短汽车的生产周期, 降低总装生产线的成本, 这些都是汽车制造商梦寐以求的。实现模块化生产, 零配件生产商将会承担以前由汽车制造商承担的装配工作。

随着科技发展和人们个性化的要求, 汽车越来越多样化, 便出现了在同一个装配车间同时生产几种产品或同一平台的不同车型。这种个性化的要求和流水线作业方式之间的矛盾越来越凸显出来。为了解决这一矛盾, 首先想到的便是汽车总装, 认为把不同车型 (配置) 的零部件放在一起, 然后装配在车身上就可以解决这一矛盾。这种思路和做法可行, 但会出现很多问题, 如零部件装配顺序、工时、装配工具、装配质量等。为解决以上矛盾, 汽车生产企业不断创新, 积极寻求最佳的生产方式, 模块化装配和柔性化生产技术随之产生并被广泛应用。

2 模块化装配的内容

总装车间装配工艺的模块化主要包括仪表板模块、前端模块、动力总成及前悬架模块、后桥总成及后悬架模块、车门模块等几大模块, 在精简了总装车间作业内容的同时有效地提高了生产效率。总装工艺模块化构成见图1。

3 模块化装配的设计

3.1 仪表板模块设计

(1) 仪表板模块主要组成部件

仪表板模块主要组成部件见图2。

a.可见部分:仪表板本体、组合仪、DVD或CD、中控面板、组合开关、储物盒、阳光传感器等。

b.不可见部分:仪表板横梁、仪表板线束、保险丝盒、空调主机、空调风道、转向管柱、副驾驶安全气囊、车身前控制模块、中央集控器、发动机防盗传感器、安全警报器、温度传感器等。

(2) 仪表板模块装配设计要求

仪表板模块分装台上的工装设计需考虑的因素如下。

a.仪表板横梁上工艺孔的数量及位置。

b.在装配零件时, 仪表板模块在分装台上是否需要做360°的翻转。

c.模块分装时是采用分装线单侧装配还是两侧装配。

仪表板分装见图3。

仪表板模块的输送装置需考虑因素如下。

a.在仪表板横梁上的吊点位置。

b.吊点的可靠程度。

c.仪表板模块的质量。

d.运送到主线时与装配辅助机械手的转挂工艺孔位置。

仪表板输送见图4。

助力机械手装配需考虑因素如下。

a.机械手的抓取方式, 是在仪表板横梁的两端采用销孔抓取式, 还是在仪表板横梁的管梁下方采用支座托起式。

b.仪表板模块放置到机械手后的宽度、高度是否能顺利从前车门进入。

c.机械手进入车内, 仪表板分装模块总成是否能方便固定, 并且机械手能否顺利撤出。

机械手装配见图5。

(3) 仪表板模块化装配优点

a.可保证与车身准确定位, 提高与相关部件间隙控制 (如前风挡玻璃、门内护板等) 。

b.减少作业人员进入室内频次, 降低门槛、门洞等的面漆划伤。

c.能实现总成电检, 降低返修率, 提高一次交检合格率。

(4) 总装装配工艺对仪表板总成设计边界基本要求

仪表板分装、总成合装各支撑定位要求如下。

a.仪表板分装

仪表板分装时一般以仪表板横梁作为支撑骨架进行分装, 分装夹具两端支撑销插入其左、右端头的支撑孔内, 能承受整个模块总成的质量, 且同平台内车型做到一致。见图6。

b.总成合装定位

一般要求仪表板横梁两端增加定位销, 且同时带有导向功能, 其定位销的直径一般为Φ10 mm, 便于实现总成与车身的合装, 见图7。

c.总成合装定位 (车身)

对与仪表板横梁安装定位销对应的车身孔的要求见图8。

d.总成合装装配助力机械手夹持定位

横梁两端应预留仪表板总成上线时机械手的夹持定位孔, 其孔径为Φ20 mm, 两孔中心距为30mm。另外, 需满足总成上线后机械手能快速取下 (即装配助力机械手取下时, 不得与侧围干涉) 。见图9。

仪表板总成合装工具空间及其他基本要求如下。

a.仪表板横梁与仪表板本体合装后, 横梁与车身的连接要有足够的工具安装空间, 主要是X方向上的固定空间, 且便于在维修过程中不拆车门即可将仪表板总成卸下。

b.各护板、功能件所用的标准件要求统一, 尤其是同工位共用工具的零部件安装, 螺栓和螺母大小的一致性, 力矩大小的一致性, 减少员工同一工位操作时过多的工具, 以降低工具投资成本。

c.各类电气功能件的线束插接头要在仪表板线束上, 而且要有足够的插接空间, 尽量避免盲插设计。

d.总成模块化装配完成后, 要考虑各零部件维修的可接近性, 尤其像保险丝盒等易损件的更换, 要有维修空间, 一般建议保险丝盒上的保险丝Z向朝上, 各线束插接头在其反面, 且其下方要有人手插接线束的空间。

3.2 前端模块设计

(1) 前端模块主要组成部件

前端框架 (关键部件) 、散热器、冷凝器、前大灯、前端线束、喇叭、前保险杠防撞梁、前机盖锁;空调高低压管、进出水管等。

(2) 前端模块化结构形式

目前, 前端模块结构有4种类型, 其中第一种形式应用广泛, 具体见图10。

(3) 前端模块安装连接位置

前端模块与车身左、右纵梁连接, 见图11。

(4) 前端模块化装配优点

a.集成大灯安装骨架, 大灯安装、调节简单。

b.发动机舱前部敞开, 便于发动机舱前部零部件装配, 避免作业人员跨入发动机舱内。

c.便于动力总成与车身合装, 提高动力总成合装效率。

(5) 前端模块与车身定位及装配基本要求

a.车身:需有定位孔, 用于装配夹具定位, 见图12。

b.前端框架或者防撞梁:应有安装工艺孔及装配助力机械手抓取点, 以便抓取。

c.前端框架或者防撞梁:应有分装吊具支撑点, 以固定框架, 便于装配, 见图13。

(6) 总装装配工艺对前端设计边界基本要求

a.前端模块框架:与车身采用螺纹联接方式, 自身应有足够的强度、刚度, 满足大灯、前机盖锁、散热器、冷凝器等的装配工具操作空间, 并确保可满足大灯定位, 以保证大灯与发动机罩盖、翼子板、保险杠等的平度及间隙。整个框架应考虑零部件集成、安装、进气、碰撞、维修等诸多因素。

b.大灯:可以单独固定在大灯框架或模块的其他零件上, 确保在模块状态下与车身合装后, 线束插接具备可接近性。

c.前保险杠防撞梁:可以固定到整个模块上或与前端框架集成。

d.散热器风扇总成:在模块化装配的情况下, 满足进出水管连接、风扇/喇叭线束插接。

3.3 动力总成及前悬架模块设计

(1) 动力总成及前悬架模块总成主要组成部件

动力总成及前悬架模块由2个分模块组成, 一个是动力总成模块, 另一个是前悬架模块。

动力总成模块零件主要包括发动机、变速器、发动机线束、转向助力泵、压缩机、压缩机皮带、起动机、发动机支架、等速驱动轴等。

前悬架模块零件主要包括前副车架总成、前稳定杆总成、左/右下摆臂总成、动力转向器带横拉杆总成、转向高压油管总成、发动机隔振垫总成、左转向节带制动器总成、右转向节带制动器总成等。

两模块分别组装好以后, 将其合装在一起, 即动力总成及前悬架模块, 见图14。

(2) 设计时需要考虑的因素

a.合装线的工装上需设计1个定位销, 前副车架上设计对应的定位工艺孔, 由于各车型的结构不同, 定位方式也有所不同, 可以根据实际需要设计定位方式。

b.模块放置到合装台上应固定牢靠, 无滑落风险, 吊运链条吊置点操作方便。

c.装配时, 工具的操作空间要满足要求。

d.组装的零件装配工序应安排合理顺畅, 不影响后续零件装配。

3.4 后桥总成模块设计

(1) 后桥总成及后悬架模块主要组成部件

后桥总成模块零件主要包括后桥总成、后制动器总成、后驻车制动拉索总成、后制动油管、后轮速传感器总成、后减振器总成等, 见图15。

(2) 设计时需要考虑的因素

a.后桥上应有合适的吊运点位置。b.后桥的放置角度应满足工艺要求。

c.组装的零件装配工序应安排合理顺畅, 不影响后续零件装配。

3.5 前悬架总成模块与后悬架总成模块装配设计

将动力总成及前悬架模块与后桥总成模块放置到AGV举升装置上, 模块与车身的装配位置对准后, 通过AGV液压举升装置将模块升起, 进行前后同时装配, 见图16。

3.6 车门模块设计

(1) 车门模块总成主要组成部件

车门模块总成主要组成部件:门锁、车门把手系统、玻璃升降系统、密封系统、门内装饰板、防擦条、后视镜、车门线束、闭锁器、限位器、扬声器、内开启手柄、控制模块等。车门模块总成见图17。

(2) 车门模块装配设计

车门模块装配采用在分装线上进行分装, 然后通过辅助装配机械手将车门装到车体上, 见图18。

(3) 车门模块化设计时需要考虑的因素

a.实现车门模块化拆、装基本要求。

b.用通用工具实现拆门、装门工艺要求。

c.需确保装门后, 门的间隙与平度得到保证。

d.确保线束连接简单可靠, 且不影响其他零件的装配。

e.确保可进行门模块电器检测。

f.车门线束连接要求:目前, 主流工厂车门合装在下线板链上完成 (要求车门合装后不进行室内零件的装配, 同时可实现在所有内饰件装配已经完成后, 可在侧围、外侧进行车门线束与整车线束的连接) 。

(4) 车门模块化装配自身优点

a.确保室内零部件装配的接近性, 提供大件装配空间。

b.提升产品质量, 减少面漆划伤, 减少门的开关操作。

c.简化机械化结构, 吊具、安全网等不需避让车门。

d.提高生产线宽度方向利用率, 便于取件以提高装配效率。

(5) 总装装配工艺对车门总成设计边界基本要求

a.车门铰链结构形式见图19。

b.车门铰链结构要求见图20。

其中图20a为拆轴式, 该种铰链一般通过拆卸铰链中间的连接轴来实现车门的拆卸。垂直于螺栓头部的轴向和径, 满足匹配普通气动弯角定扭扳手+套筒可将螺栓拆卸的要求。沿连接轴螺栓的径向空间为Φ40 mm、轴向空间≥70 mm+螺栓长度的范围内无零件遮挡 (拧紧力矩≤50 N·m) 。图20b为拆螺栓式, 该种铰链一般通过拆卸连接车门铰链的联接螺栓来实现车门的拆卸。垂直于螺栓头部的轴向和径向, 满足匹配普通气动弯角定扭扳手+套筒可将螺栓拆卸的要求。沿连接轴螺栓的径向空间Φ40mm、轴向空间≥70 mm范围内无零件遮挡 (拧紧力矩≤50 N·m) 。

4 模块化装配设计的原则

a.把装配零部件的数量减少到最少。

b.考虑零部件拆装的简易性。

c.考虑最优的联接方式。

5 模块化装配的常规工艺布局

模块化装配常规工艺布局见图21。

6 模块化装配的优点

(1) 投资控制:缩短主线的长度, 容易实现柔性化, 降低主线投资。

(2) 质量控制:降低零件的PPM值, 提高一次交检合格率。

(3) 生产管理:减少主线零件数量, 降低停线的风险。

(4) 物流:减少在库零件, 降低物料存储及运输压力。

(5) 标准化:建立公司各个模块设计的企业标准, 做到部分模块内零件的通用, 减少零件数量, 降低开发成本。

7 非模块化装配设计的缺点

(1) 单件装配, 导致流水线很长、零部件管理复杂、能耗高。

(2) 在多车型 (配置) 共线生产时, 零部件易漏装或错装。

8 结束语

装配式桥梁设计探讨 篇9

装配式桥梁具有受力明确, 工艺成熟、施工简单、经济美观、工期短等优点, 在我国公路桥梁中得到了最广泛的应用。交通运输部、部分省级交通运输厅也进行了相关通用图的编制工作[1], 用于标准化作业。

但在标准跨径的桥梁设计中, 应充分了解通用图的各项技术指标, 在条件允许的前提下, 有效的利用通用图的便利性, 灵活运用各种设计手段, 才能达到设计成果的合理性和可实施性。本文结合湖南省龙山茨岩塘至永顺公路 (重丘区二级公路) 一座桥梁设计, 从其桥梁方案选择和桥梁设计两方面阐述如何利用交通运输部装配式桥梁通用图的各项技术指标, 如何在桥梁设计过程中体现, 提出了见解, 供桥梁设计人员参考。

1 项目概况

湖南省龙山茨岩塘至永顺公路起点位于龙山县茨岩塘, 接桑龙公路 (S305) 茨岩塘绕镇线, 局部路段沿G209进行老路改造, 大部分路段为新建, 全线按二级公路建设。线路地形条件复杂, 全线均为重丘地貌, 地面高程为340 m~900 m, 地势起伏大, 线路穿越多重山脉, 既有X004和G209采用盘山绕线方式翻越山岭, 路线平纵指标普遍较低。

本桥平面分别位于直线 (起始桩号:K22+597.52, 终止桩号:K22+694.554) 和缓和曲线 (起始桩号:K22+694.554, 终止桩号:K22+722.44, 参数A:66.5, 左偏) 上, 纵断面纵坡3%;墩台等角度布置。

该桥为跨越山谷而设, 桥址区地貌形态为重丘地貌, 微地貌单元为沟谷地, 地势呈南、北及东侧三面高、西侧低的谷地, 中部为冲沟、稻田, 场区附近无公路通过, 交通不便, 大型载重车辆几乎无法到达桥位处。桥梁设计标高至桥下沟谷最大高差40 m。

2 桥型方案选择

现浇箱梁方案:由于已经进入小半径曲线, 采用装配式梁存在梁长变化和悬弧差的影响因素, 加上在内侧, 路线设置加宽段, 通过直线内插计算, 在大桩号桥台处, 需加宽1.15 m。根据一般经验, 已经不适合采用装配式桥梁方案。从路线加宽的角度考虑, 现浇箱梁的可行性最高, 但由于高差大, 山体陡峭, 支架现浇的条件不成熟, 故而舍弃;而悬拼箱梁的工期太长, 受制于本项目的工期, 也不成为首选方案。

拱桥方案:桥梁高度较高, 支架的附属的成本高, 工期长。在路线总体方案方面, 受制于路线后段的台地和隧道因素, 本桥位段线位主要为服从于路线总体, 需要利用地形进行展线和爬坡, 路线线位较高。而本桥的桥台和路线前段的中桥桥台仅相隔12 m, 且桥台位于山脊处, 结合地形和地质条件, 不宜设计为拱桥方案。

装配式方案:从高跨比的角度, 最经济的方案为30 m或40 m。但由于桥位处地形条件也较差, 自然纵坡达到8%~10%, 交通极为不便, 大型载重车无法到达施工现场, 且现场没有条件设置预制场地。据当地施工单位介绍, 仅20 m空心板结构的单片板勉强能通过运输工具到达施工现场。

综合考虑项目的实际情况, 经多方论证, 与项目业主、专家共同商议后, 选择20 m空心板结构作为本桥梁设计的最终方案。

3 设计方案[2,3]

3.1 设计标准

1) 标准桥面净宽:1×净8.50 m (规范为净8.0 m;考虑该道路为地方主要对外通道, 重车较多, 地方政府要求能适当考虑增加桥梁宽度以便老百姓通行, 故全线桥面净宽同路基宽度) ;本桥为变宽桥。

2) 设计荷载:公路—Ⅱ级。

3) 设计洪水频率:1/100。

4) 区域内地震动参数:桥位区地震动峰值加速度小于0.05g, 地震动反应谱特征周期均为0.35 s。对应原地震基本烈度为小于6度, 属工程场地较稳定地区, 考虑简易防震设施施。。

3.2 桥型介绍

全桥共2联:5×20+20;上部结构采用预应力混凝土 (后张) 连续空心板;下部结构采用柱式墩, 墩台采用桩基础。3号, 4号桥墩采用墩梁固结。桥面变宽, 前四跨等宽, 第五跨自桩号K22+547.75开始左侧加宽 (见图1) 。

3.3 加宽问题

加宽变化段起始桩号位于第五跨跨中位置 (K22+687.93) , 根据线性内插计算, 在5号桥墩处, 内侧需加宽43.1 cm (见图2) 。故第五跨前四跨的标准横断面采用本项目一般的空心板横断面, 两侧悬臂长都是380 mm;第五跨从K22+684.93到5号墩顶, 内侧边板悬臂长从380 mm渐变至630 mm。剩余的18.1 cm通过局部压缩标准横断面单侧富余的25 cm进行调整, 整体满足二级公路的净宽8 m要求。在6号桥台处, 需加宽1.15 m, 在第六跨, 整体多加一块板。由于本桥位于单向3%的纵坡上, 为保证多加的一块板不出现滑落, 桥的外侧边板不设置悬臂, 内侧边板设置630的悬臂长度, 保证第六跨的内侧边板与第五跨的内侧边板的主板结构有足够的交错距离。在内边板设置630悬臂的情况下, 内侧的加宽和外侧的悬弧差, 均小于路基单侧富余的25 cm净宽, 均通过护栏对富余的净宽进行调整。

3.4 梁长变化问题

第六跨由于处于小半径曲线段, 内外侧的单块板的板长变化值均超过20 cm的调整值, 不能对板长进行简单的加长或缩短, 本桥采用把6号桥台旋转5°来实现。调整后的板长均在20 cm的调整范围之内 (见图3) 。

3.5 旋转桥台后引起的空心板折线布置问题

通过总体布置, 前五跨均可按直线布梁布置空心板, 第六跨, 为保证板长的调整, 旋转桥台之后, 空心板需在5号墩顶折线布置, 以5号墩顶和6号桥台的中心线连线方向作为第六跨空心板的布置方向, 在5号墩顶, 于平面上会有锯齿形出现, 并需要对5号桥墩进行加宽设计。

3.6 高墩的处理

根据一般桥梁布跨原则, 本桥设置20 m跨径不甚合理, 不可避免将会出现多个高墩, 本桥最高桥墩已超过30 m, 本桥在3号, 4号桥墩采用固结。墩柱尺寸和配筋均有所加大。

3.7 后期维护

在近些年来, 板式结构的后期维护出现了越来越多的问题, 病害比较突出。由于本桥的特殊布置, 加上本国道上超重车比较多, 需要经常对本桥进行维护的检测, 防止事故的发生[4]。

4 结语

为加快推进施工标准化工作, 提升现代工程管理水平, 标准化设计这一前提工作已愈发重要。在设计的过程中, 如何利用好通用图的既有指标, 通过各种设计手段, 经过设计人员的综合运用, 满足相关规范, 路线总体设计要求, 施工条件或其他特定要求是设计人员值得去思考的问题。对于山区公路、高速公路互通范围内变宽桥, 本文提出的设计思路均值得参考。

摘要：通过湖南省龙山茨岩塘至永顺公路 (重丘区二级公路) 的一座桥梁设计, 详细介绍了在山区公路、高速公路部分变宽桥梁设计中如何利用交通运输部装配式桥梁通用图的各项技术指标, 以及在桥梁设计过程中如何体现, 以供桥梁设计人员参考。

关键词：装配式桥梁,设计,参考

参考文献

[1]交通部专家委员会.公路桥梁通用图[M].北京:人民交通出版社, 2010.

[2]JTG B01—2014, 公路工程技术标准[S].

[3]JTG D60—2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

汽车螺栓装配训练台架的设计 篇10

1 螺栓装配要点

1.1 遵循螺栓联接的541法则。螺栓的装配过程中存在三种力, 分别是夹紧力、螺纹副的摩擦力和螺栓端部内表面和被联接件的摩擦力。一般在一个螺纹联接中, 各力之间的比例关系如图1, 联接件与螺栓端部内表面的摩擦力:螺纹副的摩擦力:夹紧力=5:4:1, 因此, 施加扭力矩必须符合541法则。

1.2 装配前目视检查螺栓被联接件的丝孔, 应无磕碰、划伤, 符合图纸或相关标准。

1.3 在装配过程中, 不得碰伤螺栓的螺纹部分。

1.4 螺栓的头部与螺母的端面, 应与被紧固的零件平面均匀接触, 不应倾斜, 也不允许用锤敲击使两平面接触, 螺杆无弯曲变形。

1.5 被连接件应均匀受压, 相互紧密贴合, 连接牢固。

1.6 螺栓紧固时严禁使用不合适的扳手、套筒。

2 螺栓装配训练台架

2.1 平面螺栓装配训练台架

台架设计如图2左图, 操作平面为长方形, 长200mm, 宽100mm, 固定在台架上, 台面上设计四块平垫块, 每个平垫块长40mm, 宽30mm, 通过四个螺栓将操作面板和平垫块固定。台架表面尺寸:长2400mm, 宽1000mm, 共10个工位。螺母选择M12, 等级8.8, 扭力矩大小78.5Nm。

2.1.1 训练目的

通过平面螺栓装配训练台架装配训练, 训练单面多组螺栓装配顺序, 提高装配作业效率, 保证装配品质和提高操作熟练程度。

2.1.2 训练内容

按照操作顺序依次在规定时间内拧紧螺栓。

2.1.3 操作步骤

1) 连接风枪, 并检查风枪运行是否正常, 若正常则按下计时开关;

2) 取四个平垫块从左向右依次放置在平面台架上并对准孔位;

3) 抓取4个螺栓, 依次装入套筒中并打入到平垫块 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 的孔中;

4) 抓取8个螺栓, 依次装入套筒中并打入到平垫块 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 的孔中;

5) 抓取4个螺栓, 依次装入套筒中并打入到平垫块 (1) 、 (2) 、 (3) 、 (4) 的孔中;

6) 放下风枪, 对16个螺栓进行检查, 检查顺序和作业顺序一致;

7) 确认完成, 按下计时开关, 记录时间。

2.1.4 考核标准

作为训练者, 通过训练后对操作者进行测试, 测试标准如表1。

2.2 螺栓垂直水平面装配训练台架

螺栓垂直水平面装配训练台架设计如图3所示:选择M8、M10、M12螺栓, 等级为8.8, 扭矩大小分别为25.4Nm、44.1Nm和78.5Nm。水平面尺寸:长80mm, 宽1000mm, 其中M8、M10、M12螺栓各50个;垂直平面尺寸:长80mm, 宽1000mm, 其中M8、M10、M12螺栓各50个。

2.2.1 训练目的

通过螺栓垂直水平面装配训练台架训练, 提高装配作业效率, 保证装配品质和提高操作熟练程度。

2.2.2 训练内容

按照操作顺序依次在规定时间内打紧螺栓。

2.2.3 操作步骤

1) 连接风枪, 并检查风枪运行是否正常, 若正常则按下计时开关;

2) 每次正确抓取M12螺栓5个, 共20次, 依次装入套筒打入到螺纹孔内, 装配方向从上到下, 从前到后;

3) 每次正确抓取M10螺栓5个, 共20次, 依次装入套筒打入到螺纹孔内, 装配方向从上到下, 从前到后;

4) 每次正确抓取M8螺栓5个, 共20次, 依次装入套筒打入到螺纹孔内, 装配方向从上到下, 从前到后;

5) 放下风枪, 对300个螺栓进行检查, 检查顺序和作业顺序一致;

6) 确认完成, 按下计时开关, 记录时间。

2.2.4 考核标准

作为训练者, 通过训练后对操作者进行测试, 测试标准如表2。

3 训练方案设计

3.1 培训对象:

新进厂员工

3.2 培训内容

1) 学习螺栓装配训练台架操作步骤和注意事项。

2) 观看相关作业视频。

3) 实践教师现场演示各项操作内容。

4) 学员进行分组训练各项目。

3.3 培训课时:

16课时

3.4 培训方法:

讲授+实践操作

3.5 注意事项

禁止敲击、甩打风枪;若风枪导致螺栓打毛则更换螺栓;若螺栓紧固一次没有到位, 则再紧固;风枪漏气, 则需更换并维修;抓起螺栓手法正确, 螺栓紧固有效;注意操作计时器时力量不要过猛, 以免造成计时器损坏;注意单面多组螺栓紧固顺序。

3.6 技能训练质量具体要求

装配顺序 (满分4分) :按照作业指导书要求顺序作业, 一处错误扣1分;) 工具使用 (满分4分) :握枪姿势错误扣2分;气管连接错误扣2分, 套筒不能正确装在风枪上扣2分;物料拿取 (满分4分) :作业过程有物料掉落扣1分/次;装配完整性 (满分4分) :装配不完整扣3分/1个;作业结果 (满分10分) :螺栓没有打紧扣2分/个;螺栓头有打毛问题扣2分/个;螺母或螺栓上的螺纹丝牙打坏扣2分/个;自检 (4分) :没有自检动作或标识扣4分。

3.7 考核

训练结束后, 按照准配要求对培训员工进行理论和实践考核, 其中理论占40%, 实践占60%, 成绩合格可以进入生产单位工作。实践考核按照标准进行测试, 其中操作时间成绩70分, 技能训练质量具体要求30分。

通过汽车螺栓装配训练台架训练成绩合格的员工, 能第一时间适应车间的装配, 满足装配质量要求。

4 结论

本文以汽车螺栓装配训练台架为对象, 研究了汽车螺栓装配训练台架设计问题, 具体研究成果如下:

1) 分析螺栓装配的要点, 为台架设计提供理论依据

2) 汽车螺栓装配训练台架设计过程

3) 汽车螺栓装配台架训练项目内容和训练方案

自主研制的汽车螺栓装配训练台架可以应用于企业培训, 在汽车装配高端技能人才培养发挥了重要作用, 对企业员工培训上都起到很好的效果;还可以应用在汽车装配专业实训中, 培养学生的装配操作技能, 为以后进入企业做好准备。

摘要：在产品装配和设备维修过程中, 螺栓拧紧应用于汽车行业的装配已经是一个普遍现象。在螺栓联接过程中, 螺栓拧紧需要合适的预紧力, 而预紧力的大小、效果、施工工艺、施工工具、施工人员都是决定螺栓预紧力的关键。因此本文从施工人员研究, 解决螺栓预紧力的问题, 保证质量。设计汽车螺栓装配训练台架、训练台架项目内容和训练方案, 以满足汽车螺栓装配训练的要求。

关键词：汽车螺栓装配,台架设计,训练方案

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