劉鈺

（中煙機械技術中心有限責任公司，上海 201206）

1 引言

煙草機械產品的基座、箱體類零件以往多采用鑄鐵或鑄鋁材料，而在近年來引進的煙草機械產品中，這類零件大多采用鋁質板材組裝結構。它減少了鑄件結構，降低了零件的加工難度和加工過程中的環(huán)境污染等。長期以來，一般選用普通軋制板材，經龍門刨（銑）床進行粗、精加工，中間去應力處理的工藝手段，以滿足零件的粗糙度、平面度等設計要求。因刨削加工效率低、去應力處理設備能耗高、生產周期長，不能滿足煙草機械制造企業(yè)快速響應市場的要求。在不增加加工成本的條件下，選擇新材料、改進加工工藝、縮短生產周期，成為煙草機械制造企業(yè)生產的現實的、迫切需要。

2 墻板類零件常用加工工藝分析

圖1 典型墻板零件簡圖

墻板類零件一般是部件的裝配基礎和安裝基準，對抗拉強度有較高要求。其平面度要求為0.1～0.5mm，一般在IT7～IT9級之間，表面粗糙度Ra1.6～3.2，需要進行陽極氧化、涂漆等表面處理。零件厚度在8～40mm 之間，最大長度超過2000mm，材料牌號一般為5A05、2A11、5083。典型的墻板零件簡圖見圖1。

墻板零件的結構特點，決定了其工藝重點是消除加工應力，保證其平面度。在工藝選材時，一般選用普通軋制鋁合金，需要進行粗、精加工，中間經去應力處理的工藝手段，保證零件的平面度等設計要求，并且滿足零件在加工過程中不變形，其工藝流程見圖2。

圖2 高精度墻板加工流程圖

3 進口5083 精加工板材的質量性能特點

在產品設計過程中，為確保產品性能，鋁質板材的選用多以進口5083 精加工板為主。據檢驗，進口5083 精加工板抗拉強度Rm可達320～380MPa，Rp0.2達200～250MPa，材質均勻且消除內應力，表面粗糙度低于Ra0.4，厚度公差為±0.1mm。8～20mm 厚度板材，平面度可達0.3mm；厚度20mm 以上的板材，平面度可達0.1mm，具有優(yōu)良的機械加工性能和陽極氧化效果。進口鋁合金精加工板材，在精密機械加工、工作臺面以及通用工程等領域應用較廣。由于該種材料在成型過程中采用了先進工藝，板材內應力趨于零，所以在機械加工過程中變形很小，有利于保證零件的加工精度。進口5083 精加工板的機械性能、加工性能、表面處理性能等均能滿足墻板零件的設計、工藝要求，可以替代5A05、2A11 作為墻板零件的精毛坯。

4 采用進口精加工板材的應用效果

通過對墻板類零件的加工周期和材料利用率進行詳細調查和分析發(fā)現:采用普通軋制板，根據零件厚度和最大外形尺寸不同，單面加工余量一般為2～5mm，目前材料利用率約為50%～70%。調查發(fā)現，對單件、小批的生產組織方式來說，工藝流程的長短對生產周期有直接影響，其工序間等待時間、技術準備時間、檢驗時間等輔助時間，往往是加工時間的幾倍甚至幾十倍，因此，工序集中，縮短工藝流程，可以明顯縮短生產周期，提高企業(yè)的市場反應能力。

選用進口5083 精加工板材后，可提高材料利用率20%～25%;降低加工工時35%以上。由于取消了粗加工兩平面、去應力處理、精加工兩平面工序，縮短了工藝流程，零件加工周期縮短30%～50%，平均縮短生產周期4～8周。改進工藝后的工藝流程見圖3，加工示意圖見圖4。

圖3 改進工藝后墻板加工流程圖

圖4 墻板加工示意圖

成本方面，采用進口材料增加的成本與取消工序降低的成本大致相當，因此零件的加工成本并不增加。此外，因墻板類零件加工周期的縮短，還帶動了整個產品生產周期的縮短，為公司帶來巨大的時間效益和經濟效益。

5 結語

根據煙草機械單件、小批的生產性質，用進口5083精加工板材代替普通軋制板材，作為墻板類零件的毛坯，減少了兩平面加工工序和去應力工序，在不增加成本的前提下，縮短了工藝流程，零件加工周期縮短30%～50%,平均縮短生產周期4～8 周，特別是在新產品試制過程中，可有效縮短試制周期，提高市場反應能力，經濟效益和社會效益顯著。