一种大负角敞口零件成形工艺的研究本文对一种大负角敞口零件成形工艺进行研究,讨论了拉深成形、管式内高压成形和弯曲胀形三种工艺方法在典型零件上的应用。通过讨论终采用弯曲胀形工艺方法对此典型零件进行CAE分析和零件试制,试制结果满足预定要求。弯曲胀形工艺可作为该典型零件和其他类似零件的成形工艺。随着板材成形技术的发展,许多特种成形方式已经实现产业化。充液成形就是其中的一个代表工艺。充液成形按照成形方式可分为主动式充液成形(充液胀形)和被动式充液成形(充液拉深)。本文所介绍的零件采用的是弯曲胀形工艺,弯曲胀形工艺是主动式充液成形的一种,对成形深度大、带负角的敞口零件具有*特的优势。下面就分别从零件和材料简介、工艺方法研究、零件试制等方面进行介绍。零件和材料简介零件外形如图1所示,零件壁厚1.2mm,外形尺寸约为217mm×208mm×185mm。零件近似为两端没有底的3/5圆筒件,负角约15°。该零件材料为6A02铝合金,6A02是铝镁硅系可热处理强化的铝合金,耐腐蚀性较好,易于点焊及氢原子焊。材料在退火状态下拥有较高的塑性,淬火后拥有中等强度和塑性,但淬火后胀形易产生橘皮。该材料退火状态下力学性能参数详见表1。工艺方法研究仔细分析零件的形状特点,根据形状特点来研究采用何种成形工艺。该零件从轴向投影上看存在较大负角,如图2所示,红圈圈出部分即为负角部分,这部分是无法通过拉深成形出来的,且拉深深度很大,零件冲压方向的高度约185mm,再加上补充高度,拉深高度将达到220mm,近似拉深比约为3,拉深时零件会产生破裂。该零件从周向投影看也存在负角,如图3所示,红圈圈出部分即为负角部分,负角较小,可以采用充液拉深成形出来,但是拉深深度是图2所示冲压方向拉深深度的1.5倍,拉深比达到了4,拉深不到一半就会破裂。pagenumber_ebook=37,pagenumber_book=44图1 零件外形pagenumber_ebook=37,pagenumber_book=44图2 零件轴向投影视图通过对图2和图3的分析,可以得出该零件无法通过拉深这种工艺方法成形。pagenumber_ebook=37,pagenumber_book=44图3 零件周向投影视图然后考虑一下管式内高压胀形,相对对拉深成形的判断,此零件能否采用内高压胀形的判断相对困难些。需要将零件补成封闭的管形零件,如图4所示,测量一下零件沿轴向的截面周长,约为687.4mm,小约为552.6mm,膨胀率达到了24.4%,且图4红圈处为局部凸起的小特征,后才能胀形到位,无法从其他地方补料,导致此处因减薄过大而产生橘皮或破裂,所以采用管式内高压胀形也是不可行的。表1 6A02-退火态材料力学性能pagenumber_ebook=37,pagenumber_book=44pagenumber_ebook=38,pagenumber_book=45图4 补充后的管形零件后考虑采用弯曲胀形工艺。弯曲胀形工艺是主动式充液成形的一种,由弯曲和胀形两个工步组成,两个工步在一套模具中实现。首先对板料进行弯曲,弯曲胀形中的弯曲与传统弯曲工艺有一定的不同,由于胀形工艺的存在,弯曲后的零件产生的轻微褶皱均可以在胀形工步中展开,零件弯曲后的形状较传统弯曲工艺可以较加复杂。弯曲工步完成后,对弯曲后的零件进行充液胀形。由于高压液体充当胀形凸模,充液胀形较传统胀形拥有很多优势,其中的优势就是充液胀形可以胀形出带大负角且拥有较多复杂特征的零件,本文所研究的零件即属于这一类零件,这样的零件采用充液胀形工艺为合适。图5所示为零件弯曲胀形工艺分析模型。模型由凸模、板料、凹模组成。工艺动作顺序为:首先凸模下行,将板料弯曲,直至与凹模合死;然后高压液体从凸模打入到零件上表面,在高压液体的作用下零件胀形直至完全与凹模相贴合。凸模的主要作用是对板料进行弯曲,凸模型面的形状决定了零件压弯后的形状。为了避免压弯后的零件产生破裂和严重的褶皱,要求凸模型面要有较大曲率且曲率变化不要过大。零件的凸模模型如图6所示。pagenumber_ebook=38,pagenumber_book=45图5 弯曲胀形工艺分析模型pagenumber_ebook=38,pagenumber_book=45图6 弯曲胀形凸模模型凹模的主要作用是使零件胀形后贴在凹模型面上,从而成形出零件终形状。凹模型面的形状是根据零件终形状进行回弹补偿后的形状。此零件的凹模模型如图7所示。工艺参数设置为:凸凹模摩擦系数0.125,板料网格1.2mm,凸模压力300t,液室压力10MPa,零件坯料尺寸800mm×500mm×1.2mm,弯曲高度228mm。采用CAE软件DYNAFORM对工艺进行分析,分析结果如图8所示。从分析结果可以看出零件的减薄为11.2 %。零件材料为6A02-O,根据以往经验材料减薄不**过13%就不会产生橘皮或破裂。零件增厚为4.4%,不会产生褶皱。综上可以得出弯曲胀形工艺可行。pagenumber_ebook=39,pagenumber_book=46图7 弯曲胀形凹模模型pagenumber_ebook=39,pagenumber_book=46图8 零件减薄云图零件试制根据工艺分析结果对零件进行试制。制件过程如下:首先利用剪板机进行下料;打磨料边缘的毛刺;将料与凹模相贴的地方贴上塑料膜,防止零件表面划伤。然后将料对中放在凹模上;凸模下行合模到底后加压至300t;加液压到设定压力10MPa;后卸掉液室压力,卸掉设备合模压力,开模取件,完成制件。pagenumber_ebook=39,pagenumber_book=46图9 零件实物终制造出的零件如图9所示。零件无起皱和破裂,轮廓度0.1mm,减薄约12%,与CAE软件分析结果相近且达到图纸要求。结论本文对一种大负角敞口零件的成形工艺进行了研究,讨论了拉深成形、管式内高压成形和弯曲胀形三种工艺方法在此典型零件上的应用。通过讨论终采用弯曲胀形工艺方法对此典型零件进行CAE分析和零件试制,终制造出的零件与CAE软件分析结果相近且达到图纸要求,证明了弯曲胀形工艺的可行性。而对于和本文所述零件相类似,拥有较大负角、零件轴向两端敞口且采用内高压成形胀形量很大的零件,可以采用本文所述弯曲胀形工艺作为零件成形工艺。激光焊接技术在电镀模具的应用随着模具电镀(表面镀铬)技术的日趋成熟,为了防止制件拉毛缺陷,拉延模具表面进行电镀已经成为常态化,目前汽车覆盖件主机厂60%以上的模具在调试稳定后都需要电镀。电镀后的拉延模一旦损伤,以传统的方法修复成本较高,维修周期长。本文介绍了一种针对电镀拉延模具简单快捷、维修成本低的修复方法—激光焊接修复法(本文使用的激光焊机型号为ALM200),可以有效降低维修成本及维修时间。传统电镀模具修复方法及优缺点模具镀铬技术是在模具工作表面电镀上一层金属铬,铬层具有很高的硬度,其硬度一般可达到64HRC以上、且表面粗糙度小,使得电镀模有很好的耐磨性。同时镀铬层也具有较好的耐热性。然而电镀模具一旦损伤再修复及其困难。传统电镀模具损伤后的修复方法有两种。一种是直接光顺模具或者用气焊烤起模具损伤部位再研修。此种方法的维修周期短,一般根据模具损伤面及损伤部位,在几十分钟到几个小时内即可完成。但直接光顺模具,电镀层会遭到进一步的破坏(图1),在镀层与非镀层交汇处制件成形后往往会产生质量缺陷。另外气焊的温度能够达到3200℃,模具电镀层在烘烤后必然会遭到破坏(图2)。另一种方法是先脱镀再修复,修复完成后再电镀。其优点是可以彻底消除制件质量缺陷保正模具的成形的稳定性,但是脱镀后重新电镀的维修成本高。以普通车型翼子板为例,脱镀后重新电镀一次大约需要3~4万元,而且此方法的维修周期长,一个脱镀电镀加维修的周期至少需要3到5天时间,维修期间需要充分考虑模具的产量及生产周期。pagenumber_ebook=18,pagenumber_book=25图1 电镀层光顺后损坏pagenumber_ebook=18,pagenumber_book=25图2 电镀层气焊烘烤后损坏传统方法修复时往往涉及到烧焊,普通焊接温度较高,而且辐射范围大,会较大的破坏电镀层。据铁碳合金相图可知,铸铁的熔化温度至少在1148℃,远**电镀层的损坏温度(700℃),而手工氩弧焊的电弧温度可以达到10000℃以上,手工电焊的电弧温度也在6000℃~8000℃,这样电镀层周围很大区域都会受到电弧的热影响。普通焊接的焊接层的余量不易控制,较大余量较易造成在研修过程中电镀层二次损伤(图3)。pagenumber_ebook=19,pagenumber_book=26图3 镀层烧焊边缘损坏激光焊接目前主机厂常用焊接设备(手工氩弧焊与手工电弧焊)热量高,并且热辐射范围大是导致修复电镀拉延模具失败的根本原因,那么要想较加有效的修复电镀拉延模具,就需要有一种好的焊接方法,热量低并且热影响范围小。通过对比和多次实验,发现激光焊具两个优点:⑴热量小,焊接边缘不易咬边;⑵焊接精准,烧焊层的厚度易于控制,目前激光焊设备焊层可控制在0.2~0.6mm。图4为型号ALM200的激光焊机。图5为该焊机焊接时的照片。激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法。焊接过程中热量从表面逐渐传递到内部,使工件熔化形成熔池,再向熔池内添加焊丝,以形成激光焊缝。pagenumber_ebook=19,pagenumber_book=26图4 ALM200激光焊机pagenumber_ebook=19,pagenumber_book=26图5 ALM200焊接照片ALM200激光焊机的使用方法⑴调节立体显微镜。1)调节目镜镜筒以配合眼睛瞳孔间的距离。2)定位眼睛观察位置。3)调整眼睛接触点。4)调整视力矫正设定。⑵开启焊机。等待直到准备好的绿色指示灯点亮。⑶准备工作。1)移动激光焊机接近工作位置。2)定位光标到焊接位置。⑷焊接。1)打开激光安全闸门。2)设定所需的激光参数数值。3)将氩气的开关靠近激光焦点合适的位置上。⑸关闭焊机。1)向左方向转动主电源开关,使之转动到关断位置。2)关闭氩气气瓶上的阀门。ALM200激光焊机参数的选定结合实际操作,总结经验参数选定方案如下。⑴焊丝直径。焊丝直径的选择与所焊接的零件形状有关。一般在焊接较大面积的焊接堆填,可以用直径0.7mm或0.6mm的焊丝。一般的边线和较精细的平面,可以用直径0.4mm或0.5mm的焊丝。一般精细的边线和精细尖角,可以用直径0.2mm或0.3mm的焊丝。焊丝的直径一般不应**过0.8mm。⑵光束直径。光束直径的选择与所选用的焊丝直径有关,一般为焊丝直径的1.2~2倍,在此范围内看所需焊补零件的部位情况而定,如平面大面积的堆填,可以用到2倍。尖角位置的补焊,可以用1.2倍再取整调节出激光束大小的值。较为常用的为1.4或1.5倍左右。如0.3mm的焊丝,用直径0.4mm,直径0.5mm,直径0.6mm的光束,而较常用的为0.5mm的光束直径。⑶激光脉冲持续时间。一般使用的时间长度为4ms到7ms之间为宜,较常用的参数为5ms左右。⑷激光产生频率。激光产生频率是焊接速度的参数,其与焊接操作者的熟练程度、所焊接零件焊接难易程度及复杂程度有关。焊接操作者的熟练程度越高,对焊接技术把握越好,就可以使用较高的焊接频率以提高速度,提高工作效率。反之,则需要使用较低的焊接频率,以把握好焊接的质量和可靠性。⑸焊接脉冲波形。该参数有4种,S-,S1,S2,S3,其中S-的波形是不可变动的固定方波,S1,S2,S3是用户自定义的波形,一般情况下选用S-。⑹焊机的焊接电压。在以上参数确定后,一般情况下,焊丝直径大,电压需调高,焊丝直径小,电压需调低。激光光束直径大,电压需调高,激光光束直径小,电压需调低。激光激励时间长,电压需稍低,激光激励时间短,电压需稍高。波形样式中波形削减越多,电压在与方波情况相比则需越高。焊接工件焊点面积大,热量散失多,电压就需调高。焊接工件越精细,尖角,锐边的情况,电压就需稍调低。⑺氩气的调节。一般情况下,氩气的流量可以控制在每分钟5升到7升,在焊接工件部位复杂,喷气角度不方便调,需使用两支喷嘴时,可适当加大流量,一般也不**过每分钟12升。激光焊接修复实例以下以某车型前门外板拉延凸模为例,介绍激光焊接的具体修复。⑴损坏情况。生产过程中模具垫异物损坏,损坏深度约0.2mm,损坏区域直径约为10mm,如图6所示。⑵焊接方法。本次焊接使用直径为0.4mm的激光焊焊丝,烧焊一层即可达到烧焊高度要求,图7为焊接后的状态,烧焊边缘电镀层没有损坏,烧焊边缘没有咬口。⑶研修方法。pagenumber_ebook=21,pagenumber_book=28图6 模具损伤照片1)在研磨量较大时根据使用工具的种类选用砂轮机或者角磨机,研修过程中要用研板和刀口尺检查研修后的型面(图8),研修剩余大约0.02mm的余量。2)用小油石(油石颗粒密度120左右)去除烧焊处的高点(图9),并用研板和刀口尺检查,研修至剩余大约0.005mm的余量。pagenumber_ebook=21,pagenumber_book=28图7 焊接后效果图pagenumber_ebook=21,pagenumber_book=28图8 研板刀口检查pagenumber_ebook=21,pagenumber_book=28图9 小油石去高点表1 实际工作中总结的焊接参数(根据实际情况可微量调整)pagenumber_ebook=22,pagenumber_book=29pagenumber_ebook=22,pagenumber_book=29图10 大油石光顺3)用大油石(颗粒密度250左右)研修光顺整个烧焊周围的型面,直至烧焊处与周围电镀层完全接上 (图10)。⑷修复的效果。1)本次维修烧焊30分钟,研修30分钟,较大的缩短维修周期,提高了工作效率。2)图11为修复后的效果,研修后焊点周围电镀层无损坏,制件表面无缺陷。结论pagenumber_ebook=22,pagenumber_book=29图11 修复效果⑴通过多次利用激光焊接技术对电镀拉延模具的成功修复,证明激光焊接技术修复法是一项比较成熟的修复方法,已形成操作标准。⑵在大量的修复工作中,针对焊接不同材料,不同型面的模具,总结出了较合适的焊接参数(表1)。制约自动化线生产效率提升的因素自动化和智能化近年来逐渐成为制造业主流,很多公司根据自身情况,对现有设备进行改造,或者全套引进自动化设备。无论是改造还是引进,都是锻造自动化万里长征的步,无论单工位或者多工位锻造,整条生产线或者局部自动化都是一个庞大的工程,需要对所有生产环节进行信号收集及联锁监控,实现对工件传输与设备控制的系统化整合。通过系统化整合减少人工、降低人力成本和提高生产效率,使生产工艺平稳可控,终保证产品质量。以我公司某条锻造生产线为例,整条自动化生产线主要包含备料、自动上料、加热炉加热、自动分选出料、压力机自动锻造、自动送料装置(机械手和传送带配合)、自动润滑系统、余热正火等关键节点。根据多年的自动化改造经验,将制约现有自动化线生产效率的因素总结,与大家分享。精密下料精密下料部分主要实现根据坯料的材质选择下料方式,应确保坯料的重量和端面的质量符合工艺要求,尤其坯料端面不能有毛刺和锯屑且倾斜度不能**过1.5°,避免端面斜度大而产生折叠等缺陷,同时为自动上料和后续锻件充满良好做好准备,避免上料过程出现卡料等故障。精密下料是自动化平稳运行的步,是产品一致性达标的基础,较大影响着自动线生产效率。精密下料系统如图1所示。自动上料和加热系统翻料机系统pagenumber_ebook=30,pagenumber_book=46图1 精密下料系统pagenumber_ebook=31,pagenumber_book=47图2 翻料机精密下料后的坯料,通过传送带或者叉车,放入中频感应加热炉的料箱翻斗内,翻料机(图2)根据阶梯上料的料斗缺料信号进行翻转将料送至阶梯式自动上料机。采取阶梯上料方式;为确保能有效上料,上料过程配备打料系统或者料斗振动系统,确保站立的坯料自动剔除或倒下;在料斗内坯料不够时能自动报警提示操作工进行上料。加热炉前输送系统在传送带上坯料通过变频夹料系统、气缸推料、滚轮三种方式进入加热炉,如图3所示。送料系统配备失速卡料报警装置,来监测坯料的运行状态,坯料正常运行时,监测机构发出稳定的脉冲信号,坯料传输过程中由于卡料或者传输不畅等因素导致坯料未能按设定的速度传输时,脉冲信号异常,与PLC连接的控制系统马上报警并切断中频电源,系统报警或者停机,以确保坯料不会熔化在炉膛里,避免损坏打结炉衬。稳定的负反馈加热炉加热pagenumber_ebook=31,pagenumber_book=47图3 传送带控制方式自动上料机夹辊轮或者气缸将坯料送入加热炉,棒料以连续均匀的速度通过加热感应线圈加热至设定温度。为确保生产的稳定性,整条加热炉必须实现负反馈加热,在出炉口安装红外测温仪光电检测探头,进行实时温度采集。当温度**过或者**设定温度时,PLC自动调节补偿电压,确保坯料温度的平稳性。如果没有负反馈系统,加热炉很容易受到电网电压波动和附近设备启停的影响,导致料温不断波动,不能在要求的温度内锻造,造成过热或者欠温。进、出炉分选系统进入炉膛前对坯料重量进行分选,确保进入加热炉的坯料满足工艺要求。炉膛出口设置测温系统,但能实现炉内测温,避免炉口测温因坯料氧化导致误差较大。坯料通过快速出料系统,经过测温系统传输信号给PLC,温度显示到触摸屏上,比对后控制三路分选机构(图4)。加热过的工件唯有经过PLC判断后,才能被过热、欠温、合格三路分选装置分选流转送至下步工序,高温料和低温料分别滑入各自的滑道,符合温度要求的坯料进入锻造工序。压机自动锻造⑴目前高能螺旋压力机在国内使用的比较多,大多通过工业机器人实现制坯、预锻、终锻成形;系统集成了压力机、中频加热炉、工业机器人及自动喷墨等设备(图5),该套系统必须具备完善的状态信息查看及故障报警、显示功能,能够快速判断故障并迅速解决。⑵生产中,首先要保证坯料从加热炉出来以符合要求的横放或者竖放的状态输送到位置,该处位置不能随意波动,定位工装需要考虑高温环境,防止受热变形影响定位,必须保证精准定位,便于输送装置的夹爪夹持。pagenumber_ebook=32,pagenumber_book=48图4 三路分选机构pagenumber_ebook=32,pagenumber_book=48图5 锻造自动化系统⑶自动输送装置(机械手)或者机器人负责将棒料从位置装入模腔,我们以目前大多数厂家给高能压机配套的多工位模腔为例,工步型腔锻造完后,锻造机械手负责将锻件从个型腔挪动到*二个型腔和锻造完后取出放到传送带上,锻件自动传送到压床工位位置。无论机械手还是机器人,相似件可以通用一种卡爪(卡爪通常还会有定位元件,用来确定工件在卡爪中的正确位置),差异大的件必须重做卡爪,每次更换品种的时候更换卡爪,将工件分类,尽量减少卡爪的投制量,同时设计的时候要考虑卡爪抓卡的部位,形状简单的水平飞边可以考虑飞边上下两侧,工件上有大面积的可以考虑抓该部位,总之设计的准则就是考虑抓取位置的稳定性。⑷高能压机必须保证锻件可以**出型腔,**出必须具有保持功能,而且要求**出的工件必须平稳,每次的**出状态一致,这样才可以确保机械手每次抓卡的位置一致,精准传输。锻件**出的位置和高低需要技术人员根据具体情况设计,以保证**出的锻件是平稳有利于抓取的,否则机械手会因为抓取时受力不稳而报警或者碰坏卡爪,造成生产延误。⑸整个锻造过程是一个软系统,每个步骤保证按PLC系统的设置进行,对机器人运行轨迹进行编程,机器人的自动启动、再启动和手动操作时,必须确认必要的操作条件,确保设备不损坏,避免发生人员伤亡事故。自动润滑脱模剂自动喷涂系统(图6),能够根据锻件形状移动喷嘴喷洒脱模剂及吹气,在操控面板通过合适润滑和吹气时间调整的组合,来实现优化的喷涂。自动喷涂系统和机器人与压机实现互锁,任何一个工作的时候其他都不可以动作,机器人通过PLC集成,每次锻造完成后,卡爪拿走锻件,给自动喷雾装置信号,装置运动到模具型腔进行润滑和冷却,回位后给机器人信号,放料,开始新一轮的锻造。在整个自动润滑的过程中,关键的是脱模剂的选择和润滑喷洒的效果(图7)。切边冲孔工序锻造完成后,锻件通过传输带传输到压床附近,并且实现自动定位,方便三轴摆臂手抓取,根据每个产品外形参数,选择卡具,设置机械手运行路线,先手动操作,与压床联机,使双方达到互锁,等一切调试好后,可以使用自动模式,通过机械手进行抓取放置到冲孔切边凹模上,切边压床进行切边冲孔,完成后锻件掉到床下面,传输带直接将锻件传到产品料箱,机械手取走飞边放置飞边箱内,完成一个操作循环。pagenumber_ebook=33,pagenumber_book=49图6 自动润滑系统pagenumber_ebook=33,pagenumber_book=49图7 不同脱模剂润滑效果生产线自动控制系统⑴控制系统采用PLC系统控制机器人、压机等协调动作,采用触摸屏操作界面,进行各项参数设定。主要参数包括:运行程序设置、运行速度、行程、控制权限等。⑵自动警示。整条生产线设备需要采用多处光电传感技术,提醒操作人员及**操作安全。自动警示包括:送料缺料警示、机器人漏取料警示、机器人异常安全停机警示和压床异常安全停机警示等。⑶设备运行模式。运行模式采用自动模式和手动模式两种,手工模式在调试时使用,自动模式在整条线都具备实现工况的条件下开始使用。所有人员必须遵守安全规则,划定机器人或者机械手运行的范围,在不确定安全状态下严禁进入,等设备调试顺畅后,所**械手运行轨迹都要封闭。⑷停止模式。1)切断电源停止:通过关闭操作屏上电源按钮或切断设备电源。2)紧急停止:在发生事故时使用紧急停止按钮,紧急停止按钮必须装在机械手附近,方便操作工以快的时间停止设备,按下紧急停止按钮后使机械手的所有动作立即停止。模具设计思路自动化模具设计必须考虑模具寿命,快速锻造模具温升过快,模具排水排气,锻件抓取等问题。锻造工艺的设计,首先从锻造图出发,想象几种可能的锻造变形工序。对各变形工序的材料流动以及所需吨位进行计算分析后,设计模具、制模、试模、修模,后应用于生产。尽管锻件的形状千姿百态,但通过总结也不难发现所有的形状都是由一些规则的变形样式组合得到的,这些变形样式可归类为端面矫正(对于剪床下料)正挤压、反挤压、镦粗、闭式锻造、穿孔、各种精整加工以及上述简单加工方法的组合。⑴分体模具设计。模具在加强热处理和模具材料提升的前提下,在工艺设计方面相应改进,将容易磨损的部分、圆角要求较小导致残余应力大的模具部分做成小法兰结构直接替换,避免做整个模具镶块,这样就大大减少了模具费用方面的损失。为保证镶块的稳定性,冲头和镶块采用过盈配合,并且冲头和内孔采用数控机床加工,增加模具精密性。⑵模具设计后的CAE模拟分析。锻造工艺数值模拟技术是一种较为**的成形工艺分析与优化技术,能使工艺设计人员提早发现设计缺陷,提高设计可靠性和准确性。目前使用Creo4.0进行了锻件及模具的3D建模,然后利用DEFORM-3D v10.1进行工艺的数值模拟,确保投入试制之前工艺方案的可靠性,使成形工艺参数趋于优。图8是我们设计的一种深型腔法兰件产品,通过模拟,找到了的模具设计方案。pagenumber_ebook=33,pagenumber_book=49图8 深型腔法兰模拟图快速换模系统和快速换产系统生产线配有快速换模系统,由换模小车、导轨和换模支撑台组成,压力机配有两套模座,一套在压力机上进行锻造,另一套可进行组装备用,通过这种更换方式,我们将大量的内部换模作业转化为外部作业,从而缩短设备停机时间,提高设备生产效率,如图9所示。pagenumber_ebook=34,pagenumber_book=50图9 两套模座方案自动线上更换模具或者换产是辅助时间长的,我们称之为内部作业时间。在生产过程中,我们努力将内部作业时间转化为外部作业时间。在我们初步投产时,换产调试一个产品的时间是6.5小时,经过我们进行快速换产SMED(图10)项目后,换产时间下降到2.6小时,大大提高了设备的OEE。我们主要优化了换产步骤和人员配置的标准化作业和流程,模具安装的标准化作业,内外部作业区分转化表等多项工作,将换产时间和更换模具时间大幅压缩。图11是换产过程中时间问题点分析和对策,逐一将时间进行减少,来降低换产时间。pagenumber_ebook=34,pagenumber_book=50图10 快速换产步骤图pagenumber_ebook=34,pagenumber_book=50图11 换产用时时间分析人才梯队是自动化实现的**自动化降低了人的体力劳动,但是对人员的综合技能要求较高,为了让自动化线生产率提高,必须消除人为因素对生产效率和产品质量的影响,提高设备稳定性和一致性,较需要一支高素质的自动化设备保养维护团队,这个团队才是自动化线提高生产效率的****。人才的投资培养,甚至较重于设备的投入。一个自动化高效率的生产,需要工艺技术人员、设备维护人员和熟练的操作技工互相配合。我公司采取自我培养和外部进修的方式,自我培养从员工进入公司之时就制定明确的培养计划,打造机电一体的培养体系;对外进行技能提高培训,加强与外部的学习和交流。总结工业自动化的应用越来越广泛,传统的锻造行业是高危、高污、高温行业,实现自动化生产迫在眉睫,自动化装备代替人工,合理配置生产线,使其发挥效益,提高产品质量,提高企业生产能力,终推动公司由“制造”向“智造”转型。掘进机配件厂阐述司机应具有初中以上文化程度,热爱本职工作,责任心强,并经专门培训、考试合格后方可上岗并持证上岗。司机必须熟悉机器的结构、性能、动作原理,能准确、熟练地操作机器,懂得设备的一般维护保养和故障处理知识。司机必须坚持使用掘进机上所有的安全闭锁和保护装置,不得擅自改动或甩掉不用,不能随意调整液压系统、雾化系统各部的压力。掘进机配件厂介绍除会熟练操作机器外,还应对机器进行日常检查和维护工作。在发现掘进机有故障时,应积极配合维护人员进行处理,不能处理时,要立即向区队或调度室汇报。必须配备正副两名司机,正司机负责操作,副司机负责监护。必须精神集中,不得擅自离开工作岗位,不得委托无证人员操作。在掘进机停止工作、检修及交接班时,必须断开机器上的隔离开关,并挂停电标示牌。对机器运转情况和存在的问题,交班司机必须向接班司机交待清楚。掘进机前后20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止运转,切断电源,进行处理。瓦斯浓度必须降到1%以下时,方可送电开机。