優化離合制動器拆裝工具

摘要：本文通過對機械壓機離合制動器拆裝工具進行優化，運用機械制圖、劃線、鉆孔、鋸削、挫削等鉗工知識設計加工新工具。實現車間頭臺機械壓機與后續壓機離合制動器拆裝工具的通用化。本次的改進實現降本增效優化檢修工時，提高了工作效率以及設備開動率。同時也給其他廠部不同噸位機械壓機的離合制動器拆裝工具制作提供借鑒作用，也為非標準部件設計拆裝工具提供經驗分享思路拓展。

關鍵字：離合制動器;鉆孔;絲杠

1、緒論

我公司是汽車整車制造的生產企業，汽車制造的主要工藝為沖壓、焊裝、涂裝、總裝。其中沖壓車間是一個高自動化車間，車間里有兩條開卷落料線，三條機械壓機沖壓線，一條伺服壓。沖壓線（沖壓線均包含六序壓機分頭臺壓機與后續壓機），四臺模具調試機械壓機。隨著汽車制造工業的不斷發展，汽車行業間的競爭不再是簡單的價格戰，品牌之間的競爭也是愈演愈烈，降低整個沖壓車間的運行成本也是一個值得沖壓人思考的課題。我們不但要在生產的組織過程中挖潛力，更需要在設備改造、工量器具、人力資源節約等方面挖掘潛力。在檢修工作或設備搶修過程中，發掘過程浪費、發現不合理地方做出改進，設計制作非標準部件的拆裝工具，充分運用到設備檢修與搶修工作中，在工量器具方面打槍降本增效第一槍。我作為一名設備維修人員，從事設備維修維護的技術工作，不斷的學習研究，優化生產線設備，使得我們的設備不僅要保證精度，更要保證開動率。在工作中提升自身能力水平，為車間設備不斷完善提出改進方案。

2.提出問題

機械壓機主要通過電機、皮帶、飛輪、離合制動器作為一個驅動系統（圖2-1），實現主軸離合與制動的運動狀態。

系統中嚴重的故障隱患主要有密封老化損壞發生竄油，飛輪軸承損壞異響，處理任何一個都需要拆裝離合制動器。在一次例行設備巡檢過程中，我們發現飛輪異響的設備隱患。經過分析判斷是飛輪軸承損壞，需要拆裝離合制動器后才能對軸承進行更換，在此次的檢修工作中共投入160人/時。車間生產計劃緊張，投入如此多人時是不符合車間降本增效的大原則，必須進一步優化才能保證生產，提高生產效率。

3.分析問題

經過分析發現在檢修工作中拆裝離合制動器耗費的時間較多，已經影響到工作效率，分析整個檢修工作過程發現在使用工具中存在一些不合理的地方：

（1）工具過重不能人力提舉，也不能放在絲杠上，會造成絲杠彎曲需要用天車起吊才能平衡重力。運用天車起吊需要一名天車工一名輔助工來工作，在吊裝過程中花費時間并且額外增加人員。

（2）只能用液壓千斤頂頂拔（圖3-1），千斤頂行程少，頂拔過程中需要多次卸荷放墊板調整距離才能工作。

（3）現有的工具只能滿足拆卸工作，在安裝過程中不能使用，只能用銅棒敲擊，一方面費時費力，另一方面在敲擊過程中對主軸軸承造成一定的沖擊影響。

（4）后續壓機由于離合制動器相對小一點，絲杠圓周不同使用該工具顯得更加費時費力，工具的局限性在后續壓機將會更加明顯。

除去拆裝離合制動器過程中遇到困難，在制動盤、飛輪、壓板、擋圈、軸承等拆裝都可按照標準操作卡操作達到檢修工時的要求。整個隱患處理檢修工作中影響效率的集中在離合制動器拆裝兩個過程，而拆裝兩個過程中出現的困難就是工具的制約。因此解決工具的制約將會大大節省時間，有效的提高工作效率。

4、解決問題

根據上面對問題現狀分析，確定工具是導致離合制動器拆裝工作時間過長，工時耗費多的主要原因。而離合制動器拆裝又影響整個檢修工作的工時，因此優化離合制動器拆裝工具將直接提高檢修工作的效率。為滿足工作的要求，現重新優化設計新的拆裝工具，在設計過程中一方面要解決現有工具存在的缺點，另一方面也需要考慮工藝性以及外委機加費用的成本控制。讓外委機加方參與進料、毛坯加工、銑削、焊接等車間不能自行加工的工序，機加半成品工件比成品件節省費用。剩余工作自行在車間內加工（如鉆孔、擴孔、挫削、去毛刺等）。根據這兩大要求，對優化方案提出以下幾點（1）針對現有工具過重的問題，主要原因還是集中在整個工具是一個圓盤鐵塊導致其重量大，在使用過程中只需要用四根絲杠旋進離合制動器中頂拔，這樣圓盤型工具很多部位是用不上的，改為十字形工具減輕重量。

（2）針對只能用液壓千斤頂來頂拔問題主要是行程太少操作繁瑣，運用拆卸軸承拉馬工具原理結構，換成用大絲杠頂壓拉拔。離合制動器所在主軸帶有工藝孔M40，可以旋進絲杠并鎖定，可以實現螺母在絲杠上軸向運動。

（3）現有工具只能拆卸，不能安裝，顯然不符合我們的工作要求，需要制作一個既可以滿足拆卸又可以滿足安裝工具。結合（1）和（2）的分析，在工具圓心開孔，通過改變絲杠上螺母的位置就可以實現軸向雙向運動，也就可以滿足拆卸安裝的要求。

（4）工具的通用性，不僅僅要滿足頭臺壓機更要滿足后續壓機使用要求。分析兩個離合制動器工作原理一樣，拆裝工序一樣，最大的不同便是拉拔絲杠所處的圓周徑不同頭臺壓機D=400mm、后續壓機d=300mm?？梢栽趯狣=400mm的位置與在d=300mm的位置鉆孔，兩個通孔在“十”型同一條邊上，然后鋸削去除兩個孔之間材料，銼削修整，實現工具適應兩個不同尺寸分布的絲杠都能穿過工具，實現通用性。

（5）由于使用過程中工具不能旋轉，大絲杠也是固定不能旋轉，只能通過轉動螺母，使螺母軸向運動。在這個過程中與工具接觸的一側將發生滑動摩擦，一方面磨損工具，另一方面也加大轉動螺母的力度，增大工作的難度。這個缺陷需要處理，因為在拉拔離合制動器的過程中，遇到的阻力越大相應產生在螺母與工具間的摩擦力就越大，嚴重時將導致旋轉螺母困難，應該在接觸位置安裝推力球軸承。由于主軸工藝孔為M40，大絲杠也為M40，為工作方便選取推力球軸承d=45mm的軸承。

（6）為滿足降低成本需求，第（4）點的通孔需要自己加工，頭臺離合制動器用于安裝絲杠的螺紋孔為M27，后續壓機為M22，因此工具中孔徑為工作方便選取?30mm，運用車間搖臂鉆床可加工。針對頭臺壓機螺紋底孔所在的圓直徑為400mm，后續壓機為300mm，可通過?30mm鉆頭鉆孔爾后通過鋸削、銼削達到滿足頭臺與后續壓機拆裝要求，后續工作如去毛刺修整噴漆均自行開展。

5、小結

在接下來的工作中發現另一臺壓機也存在飛輪軸承異響問題，需要拆裝檢查。在這一次的拆裝過程中，運用新的專用工具（圖5-1）計算了檢修工時為三個班次96人/時。

而用舊工具的檢修工時為160人/時。表明我們的新工具單從工時方面優化達64人/時，提升效率40%，是一次有效的改進。

此次項目改進，說明了經驗的累計對于維修工作有著至關重要的作用，只有經過不斷的實踐才能發現不能滿足工作需求的地方，運用自己學習到的理論知識，并對其進行改進，進而通過實踐功能驗證，達到了預期的效果。在設備使用過程中，改進不停止，優化不停止，才能更高效的發揮設備的最大效用。

注釋

沖程：壓機一分鐘運行的次數n/min

人/時： 一人一小時工作量

參考文獻

[1]機械設置實用手冊編委會 《機械設計實用手冊》 機械工業出版社，2009.4

[2]吳興 陳留貴 《現代裝備制造業技能大師技術技能精粹 鉗工》 湖南科學技術出版社，2013年12月第一版第一次

[3]邱言龍 《巧學機修鉗工技能》 中國電力出版社，2011.9

作者簡介： 黃國成、 男 、籍貫 ：廣東省廣州市、 民族：漢、 19890411、 學歷：大專、 研究方向 ：機械制造、