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零部件装配有问题,该由谁来背锅?

2022-04-22

零件装配出错,后果多严重?

 

某想汽车发动机故障事件。一车主提车才10天,发动机就出现了多次问题——发动机发生刺耳异响,增程器水温过高等……经检查发现,原因竟是发动机的机械水泵“没有装配好”,导致影响发动机其他零部件的正常工作。


零件发生装配问题,是谁的责任?比如下面这款零件,装配时经常出现位置装反的情况。很多人认为是装配人员工作不负责任导致零件装反了,期望通过培训和奖惩制度等预防。




零件上下部分直径一致,很容易装反,即使对装配工人进行质量意识教育和操作考核,装反的问题依然时有发生。这是因为装配过程是由结构设计决定,产品设计没有考虑防错,这才是装配出错的根本原因。从设计上进行预防,才能从根本上解决问题。


比如将上图零件设计成有“槽”一边的直径大于钢板孔径,就能避免装配出错。这就是设计防错,通过增加凸耳和槽、不对称和干涉特征,零件难以甚至不可能反向组装或定向不正确。




防错的另一措施是采用组合零件,减少零件数量,毕竟组装100个零件比组装2个零件的出错几率大得多。采用先进工艺技术,将多个零件集合成一个零件,大幅度缩减装配时间,提高装配效率,产品性能也能随之提升。


以前特斯拉造一个Model 3后底板,需要先冲压70个零件,然后经过焊装、涂装和总装制造工艺,把这些零件组装成一个底盘后底板,大概需要1~2小时,效率低且容易出错。而Model Y,采用一体化压铸工艺,可将70多个零件设计成了下面1个零件,整个压铸过程只需要45秒~2分钟,无需装配。




除了后底板,Model Y的前舱和乘员舱也都将采用一体化压铸工艺,这几个大型压铸件可以替换原先370多个零件。这样做,能使整车减重10%,意味着巡航直接提升14%,还能降低40%的制造成本。




相对于特斯拉的一体化压铸工艺,用3D打印减少零件数量可能更适用于绝大部分产品。3D打印通过软件的算法,对零部件进行拓扑优化,将多个零部件整合成一个整体,并优化其结构。长征二号F火箭通过3D打印技术替代熔模精密铸造工艺,加强肋制造周期缩短了75%,合格率由不足20%提升至98%,成本降低了30%。




目前3D打印技术已相当成熟,在工艺品、汽车、医疗、航空航天等行业都得到了广泛应用。更换先进工艺要求产品设计工程师与时俱进,熟悉各种各样的制造工艺和紧固工艺,才会有机会主动选择最合适的工艺,优化零件设计。


但很多时间,对特定行业常见制造工艺的熟悉,会造成思维局限,很难会有创新和突破,这时候就可以借助澳门永利welcome的制造经验。澳门永利welcome累计加工1600万+零件,形成可复用的零件制造经验,在工艺审图阶段,工程师团队将会基于产品实现意图,为您提供工艺优化支持。


所有的设计优化都是为了减少装配错误,提升装配效率,降低产品成本,提高产品质量。澳门永利welcome的工程师团队经过多年的制造经验,总结出10条可遵循的装配设计经验,点击下方链接获取


《面向装配的10设计技巧》


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