點焊是傳統鈑金加工制造中一種重要的工藝，但是其作業勞動強度高、作業環境惡劣，而且焊接后的產品一致性差，在新時代智能制造的背景下顯得有些格格不入。隨著環保政策的不斷嚴苛，其對傳統制造業的要求也呈階梯式的增長。點焊對工人技能要求高，但作業效率卻不高，而且得到的成品外觀質量差。以空調器出/回風框、電器盒等鈑金零件點焊生產為例，一方面需要熟練的點焊作業人員，對作業人員要求高，而且生產節拍≤50pcs/h；另一方面點焊作業影響整體的美觀程度，作業時還會產生焊渣，嚴重影響產品質量以及客戶滿意度。本文以上述鈑金零件為例，重點對鈑金無鉚鉚接工藝在我司的研究與應用情況進行介紹。點焊與鉚接工藝點焊工藝簡析點焊即電極焊接法，利用電能轉化成熱能的形式，熔化金屬母材形成焊點進行連接，具體的工作方式是：焊接母材放置在兩塊搭接工件接觸面之間，通過兩個柱間電極的作用形成焊點，焊接流程如圖1所示。目前該工藝在鈑金加工制造業中普遍使用，仍是行業中的主流加工方式。圖1點焊技術流程圖空調器鈑金零件以鍍鋅板為主要材料，在進行點焊生產的過程中會產生遠比其他板材更強烈的火花濺射，進一步惡化了員工的作業環境，而多個焊點分布在不同位置也給作業人員的加工帶來了不便，遇到大型鈑金零件的點焊作業將嚴重消耗作業人員的體力，制約生產效率的提升。鉚接工藝簡析鉚接是利用軸向力使多個零件相連接的方法，主要分為活動鉚接與剛性鉚接。顧名思義，活動鉚接即鉚接后可以相互轉動；剛性鉚接又分為固定鉚接與密封鉚接，鉚接后零件不能活動，密封鉚接處嚴密，不會產生漏水、漏氣等現象。根據我司產品特性決定使用剛性鉚接，通過自主設計方案，使用自動化鉚接設備實現了零件大批量鉚接加工。由于鉚接作業操作簡易，只需要經過簡短的設備操作指導就可以進行加工作業，無需專業的點焊培訓，極大地降低了員工技能要求。對比點焊來說生產效率、產品外觀質量與一致性均有巨大提升。圖2是我司某電器盒和出風框鉚接工藝圖。圖2我司典型產品鉚接工藝圖自動化鉚接方案設計鉚接設備工作原理以自動鉚接機為模型來分析壓鉚設備工作原理。我們設定鉚頭的初速度為0，整個鉚接的過程由鉚頭接觸鈑金材料開始，到鈑金零件連接完全成型為止，整個過程總共分為三個階段。第一階段是鉚接的準備階段，鈑金零件到達鉚接位置，紅外探測檢測到物料，鉚頭接觸鈑金件表面準備進行鉚接。鉚頭接觸到鈑金零件開始第二階段，即鉚頭對鈑金零件連接點施壓，開始進行鉚接，令鈑金件連接點變形，直到鉚頭到達模具鉚倉停止施力。最后一個階段為壓力成型，形成鉚點，鉚頭退出，完成鉚接加工。圖3為我司某零件鉚接位置和鉚接成品。圖3某出風框鉚接位置及成品圖鉚接設備工作流程以我司自動化鉚接設備為例對自動化鉚接設備進行說明。⑴設備運動說明。箭頭方向為設備可活動方向，鉚接機鉚接工作分為三個工位。設備單邊示意圖見圖4，設備實物見圖5。圖4設備單邊示意圖圖5鉚接機實物A號工位：此為四角單點鉚接，每個單點鉚接都可沿X和Y軸方向移動。B號工位：此為兩邊三點同時鉚接，此鉗體與A工位固定鉚接位置只可沿X軸移動，并與A、C成固定關系。C號工位：此為四角單點鉚接，此鉗體與A工位固定鉚接位置只可沿X軸移動，并與A、C成固定關系。鉚接位置可沿X、Y兩軸伺服調整，依產品尺寸移動位置精度精確到0.1mm。⑵設備作業說明。1)設備準備完成后，將出風框放置在對中機構上；2)當工件到達立式鉗體的鉚接位置時，立式鉗體處的氣液增力缸下降對零件進行鉚接；圖6設備操作示意圖圖7設備俯視圖3)鉚接完成后移載工位在頂升氣缸的帶動下上升，上升完成后移載工位移動到單點鉗體；4)當工件到達單點鉗體的鉚接位置時，單點鉗體處的氣液增力缸下降對零件進行鉚接；5)鉚接完成后對中機構在頂升氣缸的帶動下上升，上升完成后移載工位將工件移動到輸送線體上。項目成效通過推進鈑金零件點焊改自動化鉚接后，投入單臺機折合減少生產人力2人以上，將生產節拍低于50pcs/h提升至200pcs/h，極大地提升了人均效率。作業環境的改善與技能要求的降低，不僅提升了現場5S水平，同時提升了員工工作滿意度。外觀質量與產品一致性的提升，也帶來了客戶滿意度的提高。結束語目前鉚接工藝方興未艾，項目組通過變更點焊為鉚接工藝后，針對產品特性設計自動化鉚接設備，最終實現空調器出/回