一款柔性发动机实训拧紧培训装置的开发
摘要：本文介绍了一种柔性发动机实训拧紧培训装置，旨在提供一种能够模拟真实发动机装配环境中螺栓拧紧操作的实训设备，以提高学员在发动机装配过程中的螺栓拧紧技能水平。该装置包括模拟发动机组件、拧紧工具模块、传感器模块、反馈系统。通过模拟发动机组件的真实尺寸和材质，以及拧紧工具模块和传感器模块的精确控制，该装置能够实时反馈拧紧过程中的参数，帮助学员掌握正确的拧紧方法和技巧。
关键词：柔性发动机实训拧紧技能培训
随着汽车工业的快速发展，发动机作为汽车的核心部件，其装配质量直接关系到汽车的性能和安全性。螺栓拧紧作为发动机装配过程中的重要环节，其质量的好坏直接影响发动机的可靠性和耐久性。因此，提高学员在发动机装配过程中的螺栓拧紧技能水平显得尤为重要。然而，传统的发动机装配技能培训方式往往存在培训效率低、培训成本高、培训效果不理想等问题。为了解决这些问题，本文提出了一种柔性发动机实训拧紧培训装置，旨在提供一种高效、低成本、高逼真度的发动机装配技能培训设备。
1柔性发动机实训拧紧装置开发理论依据
1.1实验方案
（1）根据发动机的结构特点将发动机拆装工艺分为发动机附件、发动机上部、发动机中部及发动机下部四大模块。利用一个学期分别对同上发动机拆装课程的十个班级，针对四大模块的拆装实训易损件报废的主要失效模式（如滑牙、变形等）及实训易损件的报废率进行详细统计分析。设计一款“发动机配件损耗追踪管理软件”，该软件先根据汽车发动机的通用零件搭一个基础通用的BOM表；第一次使用的时候，根据购买的发动机的具体型号，实训管理员通过手工点击录入得出一个学校汽车发动机在用BOM，随后每次有配件损坏的时候，实训管理员就在软件上选择相应损坏的配件和损坏的类别，软件可以直接根据时间或者损坏配件或损坏类别统计出发动机配件的报废率。
（2）根据一个学期的发动机拆装实训易损件的报废率及失效模式统计，由小组讨论分析及测算得出报废率提升目标。
（3）通过利用头脑风暴法，结合质量管理关联图、树图或鱼骨图等方法，针对引起发动机拆装实训易损件报废的原因进行人、机、料、法、环深入分析，找到对应的末端因素，确定“发动机拆装实训台架”的主要培训组成模块。
（4）针对引起发动机拆装实训易损件报废率高的末端因素制定要因确认计划表，并针对计划表中末端因素、确认内容、确认方法、确认标准、确认人及完成时间共六个方面，对末端因素逐一进行要因确认，针对发动机拆装实训易损件报废高的主要原因滑牙、变形等。
（5）通过确定的影响发动机拆装实训易损件报废高的主要原因进行分析并制定对策，逐一设计单个培训模块“发动机拆装实训台架”，制定要因对策表，并逐一实施。
（6）对策实施后，针对发动机拆装实训易损件报废率进行调查，连续检查两个学期发动机拆装实训易损件报废率是否达到目标值。
（7）将单个培训模块合并成“发动机拆装实训台架”并进行标准化及推广。
（8）总结并统计降低发动机实训易损件报废率的经济效益及进一步提升方案。
1.2技术路线
（1）现状调查。利用质量管理过程中运用的层别法，调查与统计目前研究基地发动机拆装实训易损件报废率、小组抽样统计分析模块化发动机拆装实训易损件失效模式的分布。
（2）目标设定。根据发动机拆装实训易损件的报废率及失效模式统计，由小组讨论分析及测算得出报废率提升目标。
（3）原因分析。通过利用头脑风暴法，结合质量管理关联图、树图或鱼骨图等方法，针对引起发动机拆装实训易损件报废的原因进行人、机、料、法、环深入分析，找到对应的末端因素。
（4）要因确认。针对引起发动机拆装实训易损件报废率高的末端因素制定要因确认计划表，并针对计划表中末端因素、确认内容、确认方法、确认标准、确认人及完成时间共六个方面进行要因确认，确认影响发动机拆装实训易损件报废高的主要原因。
（5）创新设计。通过确定的影响发动机拆装实训易损件报废高的主要原因进行分析并制定对策，创新设计出“发动机拆装实训台架”，制定要因对策表，并逐一实施。
（6）效果验证。对策实施后，针对发动机拆装实训易损件报废率进行调查，连续检查两个学期发动机拆装实训易损件报废率是否达到目标值。
（7）改进提升。根据发动机拆装实训易损件报废率针对“发动机拆装实训台架”进行改进和提升。
（8）总结及推广。小组总结并统计降低发动机拆装实训易损件报废率经济效益及推广。
2某高职院校“发动机实训台架”缸盖螺栓报废率分析
某高校院校“发动机实训台架”缸盖螺栓报废率分析为例，利用质量管理工具，通过统计2022-2023学年本校发动机实训台架在使用过程中配件的报废情况，发现缸盖螺栓频繁出现损坏，导致报废率较高。这不仅影响了实训教学的正常进行，还增加了设备维护成本和维修时间。为了降低缸盖螺栓的报废率，提高设备利用率，利用PDCA