Inventor在泵装配线设计中的应用

独居隐士

Inventor在泵装配线设计中的应用
公司简介：
大连海密梯克泵业有限公司是德国海密梯克公司和大连大耐泵业有限公司成立的中德合资企业，公司成立于1997年12月，现有员工170余人。公司通过了ISO9001：2000质量体系认证、取得核电产品设计和制造许可证书、获得全国化工设备设计中心站05年度和06年度最佳供应商称号、并成为“中国石化无泄漏离心泵标准”参编单位之一等。
项目概要：
目前公司可以生产440个品种的产品，广泛应用于化工、石油化工、医药、核电等领域。业务的迅速拓展对车间装配线的生产能力提出了更高的要求，改造装配线、提高生产效率成为当务之急。
用户挑战：
我公司技术人员一直都是使用国内的MDS二维软件，对于平面布局尚能应付，但是设计泵的装配线，需要考虑空间高度的问题，对于装配线上的工装设计，二维软件也不够直观。另一方面，德国总部也要求大连公司设计平台向三维软件转换。
解决问题：
通过对软件的造型、出图、操作方便性以及与其他软件的兼容性等方面的考察，公司最终选择了Autodesk公司的Inventor软件。我们技术课的工程师以前接触过Pro/E，现在学习Inventor一个多月的时间，已经达到了熟练操作的程度。Inventor操作简便、易学易用的特点，让我们有很大的收获。很快，我们就将Inventor应用到车间装配线及成套工装设计当中。
泵的装配线设计主要涉及到如下方面：
泵主要部件必须清洗。自从搬迁新厂以来一直没有这一道关键工序，泵体残留的铁屑会对泵的机械密封、口环、密封垫片、管路等重要部件形成极大威胁。所以装配线上需要增加一套清洗设备。
传统的轴承安装是先加热轴承60℃~ 70℃（约20min.左右），取出装入轴，然后等轴承冷却到正常温度（约30min.左右），装入轴承架。由于有一定的过盈量，需要用锤子砸头，才能装配轴承，该方法既费力又费时，同时对轴承也产生一定的损害。采用该轴承工装，可以将轴承/轴、轴承/轴承架2道安装工序合二为一，大大节省了加热和冷却的等待时间。由于采用液压辅助，工人操作时省时省力，精确的工装设计保证轴承的无损害装配。
传统装配泵盖、叶轮及其它配件时，在固定的工作台上操作，需要吊车频繁地翻转轴承部件，费时费力、效率低、操作很不方便。该翻转工装的设计目的就是解决泵盖、叶轮及其配件在0~180°范围内自由装配。而且该工装固定了轴的旋转自由度，极大地方便了叶轮螺母的锁紧。
口环镶装对于泵来说是一个非常重要的精密装配，传统的装配是采用锤子砸的方法，这种方法极容易导致口环变形、间隙超差。口环液压工装采用液压为动力进行装配，口环受力稳定、均匀、不易变形，能很好地保证口环装配的质量。
在轴承部件和叶轮、泵盖和密封等装配完成后，需要与泵体装配，泵体需要卧式，装配完成后泵体需要立起来，这一翻转过程传统是用吊车钩法兰孔加手工扳动来完成，该方法不合理，也极不方便。泵体翻转工装采用液压辅助翻转可以较方便地解决这一问题。
流水线工作台在原有的基础上延伸到轴承架装配单元。该工作台作为钳工装配泵时的固定工作台同时，又作为输送线传递工序，目的是代替频繁地使用吊车传递工序的方法。
将泵通用标准件和装配工具，直接摆放在案前，方便工人装配泵时，做到抬手就能取道需要的标准零件。同时避免了工人远距离取存工具和现场零乱摆放的现象。另外配备了日光灯，方便了工人在光线不充足的情况下，提供了一个明亮舒适的工作环境。
轴作为标准通用零件，为了方便库存、管理及现场装配的灵活使用，建议采用现场库存管理方法。轴承作为标准件与轴配套现场库存。带有钢丝网和安全锁的存放架可以保证轴承的安全性。在现场为主要部件的供应商设立库存架，让供应商自己管理库存量和供应时间，同时方便了工人现场装配，也方便了我公司的可视化管理
目前装配线上使用的吊钩基本上就是一个单钩式的吊钩，工人在运输和翻转较大的零部件时，往往直接用单钩勾法兰孔甚至是其它可以利用的螺纹孔等，这样的起吊是很不合理的。需要根据泵的特点设计一些特殊的吊钩来满足现场的起吊需要。
通过Inventor三维造型能力真实再现技术人员的布局意图，检查布局设计中出现的错误，进行车间现场模拟。同时可以自动生成二维工程图，根据装配线各部分的位置关系进行参数化设计，使各部分自行调整位置关系，减少因设计变更而消耗的时间。
对于工装设计，利用Inventor强大的工程图功能，直接生成制造图纸，用轴测图加以辅助说明。如果需要进行设计变更，我们只需直接修改三维模型上的几个尺寸，所有的二维工程图都会快速进行自动更新，不必再花大量时间去考虑某一个视角的投影视图，以及部件之间的遮挡关系。所有的重复劳动都由计算机帮助解决，在提高效率的同时，大大降低了人为因素造成的图纸错误。
成果展示：
如何提高企业的经济效益，在很大的程度上取决于企业的管理，而管理的落脚点，就是企业的生产现场。生产现场管理的好坏，直接影响着企业的经济效益，影响着企业的发展。

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