鄭世念
摘 要:錘熱沖切復(fù)合模是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種實(shí)用生產(chǎn)技術(shù),它是將幾項(xiàng)獨(dú)立的生產(chǎn)工序合并為一個(gè)工序的模具組合技術(shù)。為了逐步提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo),經(jīng)過(guò)了持續(xù)的技術(shù)改進(jìn),現(xiàn)已形成了形形色色的熱沖切復(fù)合模具技術(shù)。下面,針對(duì)這項(xiàng)技術(shù)做系統(tǒng)的研究、總結(jié),以期為廣大工業(yè)設(shè)計(jì)者進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新提供參考。
關(guān)鍵詞:技術(shù)經(jīng)濟(jì);復(fù)合模具;技術(shù)改進(jìn);錘熱沖切復(fù)合模
中圖分類號(hào):TG31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.070
1 錘頭的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程介紹
考察了多家錘頭制造廠后,確定錘頭的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程一般為:下料→制坯→鍛造→切外飛邊→沖內(nèi)孔→錘孔整形→壓鋼印→熱處理→除毛刺→拋丸→噴塑→車端面→涂防銹油→包裝。其中,切外飛邊、沖內(nèi)孔、錘孔整形、壓鋼印的熱沖切和沖壓工序均在沖床上實(shí)現(xiàn)。
早期的錘頭熱沖切生產(chǎn)組織方式是單工序連續(xù)式生產(chǎn)方式。其最大的特點(diǎn)是每一道工序設(shè)有一人操作,人工、設(shè)備占用多,浪費(fèi)大量的能源,生產(chǎn)成本高,無(wú)法通過(guò)降低綜合生產(chǎn)成本來(lái)提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。受成本的制約,逐漸研發(fā)出了復(fù)合沖切模具技術(shù)。
2 復(fù)合沖切模具技術(shù)的特征
梳理錘用熱沖切復(fù)合模具技術(shù)的發(fā)展歷程,它大致經(jīng)過(guò)了6個(gè)階段,有六代模具技術(shù),具體情況如表1所示。
由表1可知,對(duì)比各發(fā)展階段發(fā)現(xiàn)有以下規(guī)律:①?gòu)?fù)合沖切模具合并的生產(chǎn)工序是逐步減少的,在第一至三代是逐步減少的,由3個(gè)減少至1個(gè),從第四代起一直是1個(gè)生產(chǎn)工序;②從模具結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),從第四代起增加了上下模具間的導(dǎo)向結(jié)
構(gòu),它可以快速調(diào)整和裝卸模具,減少非生產(chǎn)時(shí)間的占用率,從而增加有效生產(chǎn)時(shí)間;③操作工勞動(dòng)強(qiáng)度逐步減小,第五代增加了自動(dòng)除飛邊功能裝置,消除了手工移除飛邊廢料的操作動(dòng)作,第六代則應(yīng)用機(jī)械手直接消除了全部的人工操作方式,生產(chǎn)環(huán)境更加安全;④生產(chǎn)所占用的沖床設(shè)備數(shù)量是逐漸減少的,從而也減少了設(shè)備用地和能源消耗;⑤模具設(shè)計(jì)的復(fù)雜性由簡(jiǎn)到繁,集成能力和先進(jìn)性也逐步提高,智能化技術(shù)水準(zhǔn)也越來(lái)越高,操作工逐步從生產(chǎn)工序中解放出來(lái)。
總之,每一次改進(jìn)均有創(chuàng)新點(diǎn):第一代復(fù)合模將切飛邊、沖內(nèi)孔相結(jié)合,沖內(nèi)孔和切外飛邊一次實(shí)現(xiàn);第二代復(fù)合模改進(jìn)了沖頭結(jié)構(gòu),前端沖內(nèi)連皮,后部壓整錘孔內(nèi)壁形狀;第三代復(fù)合模增加了壓鋼印裝置,保證壓出的鋼印位置和深度的一致性;第四代復(fù)合模在上下模間增加了導(dǎo)向裝置,減少了裝卸或調(diào)整模具的非生產(chǎn)時(shí)間;第五代復(fù)合模增加了自動(dòng)除飛邊功能,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;第六代復(fù)合模采用機(jī)械手取放工件,完全取代了人工,而且生產(chǎn)效率明顯提高。
綜上所述,復(fù)合沖切模具是從人力資源、機(jī)械設(shè)備、技術(shù)方法、環(huán)境等各個(gè)方面入手,逐步完善,持續(xù)改進(jìn),每一次改進(jìn)就實(shí)現(xiàn)一次技術(shù)創(chuàng)新。
3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析
經(jīng)實(shí)際考察,山東省某錘頭鍛造專業(yè)工具廠搜集了所生產(chǎn)2LB規(guī)格的八角錘頭產(chǎn)量變化,以及相對(duì)應(yīng)的技術(shù)階段模具的歷史資料數(shù)據(jù),如表2所示。經(jīng)分析發(fā)現(xiàn),各階段復(fù)合沖切模具技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)具有以下特點(diǎn):①單位分項(xiàng)成本逐漸降低,尤其是人工成本、能源成本和模具成本;②單位總成本環(huán)比降低,而且幅度越來(lái)越顯著;③有效產(chǎn)出率和生產(chǎn)率逐漸提高;④不合格率逐漸降低,質(zhì)量成本隨之降低;⑤生產(chǎn)總成本逐漸降低,能夠逐漸增加邊際利潤(rùn),提高競(jìng)爭(zhēng)力和贏利能力;⑥錘頭鍛造質(zhì)量逐步提高。
綜上所述,每一次技術(shù)改進(jìn)意味著某一單項(xiàng)生產(chǎn)成本和綜合生產(chǎn)成本的降低,也意味著人財(cái)物資源的節(jié)約和生產(chǎn)環(huán)境的改善,使生產(chǎn)力得到釋放,提高生產(chǎn)效率。
4 技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系
這種2LB八角錘頭的熱沖切復(fù)合模具是從“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五個(gè)方面入手。在設(shè)計(jì)上,它遵從PDCA滾動(dòng)循環(huán),持續(xù)創(chuàng)新改進(jìn),每一次改進(jìn)就推動(dòng)一次經(jīng)濟(jì)效益的提高,兩者是具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性的;反之,每一次經(jīng)濟(jì)效益水平驅(qū)動(dòng)著下一次技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)改造,兩者交互向好發(fā)展。
技術(shù)與經(jīng)濟(jì)是緊密結(jié)合的,提高經(jīng)濟(jì)效益往往是推動(dòng)每一次技術(shù)改造的首要著眼點(diǎn)。在技術(shù)改造設(shè)計(jì)時(shí),借鑒吸收先進(jìn)技術(shù),聽取有益建議,反復(fù)推敲技術(shù)可行性、工藝可靠性和經(jīng)濟(jì)效益顯著性。在實(shí)施技術(shù)改造方案的過(guò)程中,要記錄、驗(yàn)證其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果,發(fā)現(xiàn)潛在的技術(shù)改進(jìn)點(diǎn)。每次技術(shù)改造后,要注重技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合評(píng)價(jià),分析每次技術(shù)改造的優(yōu)缺點(diǎn),為下一次技術(shù)改造儲(chǔ)備翔實(shí)的材料。
5 結(jié)束語(yǔ)
總之,在傳統(tǒng)制造型企業(yè)里,以技術(shù)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向?yàn)槟繕?biāo)的創(chuàng)新性技術(shù)方面的持續(xù)改進(jìn)是有章可循的,也是勢(shì)在必行的。科技是第一生產(chǎn)力,工業(yè)設(shè)計(jì)的力量是無(wú)窮的,這也是技術(shù)創(chuàng)新的必由之路,是我國(guó)企業(yè)由制造向智造轉(zhuǎn)型的必然選擇。
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〔編輯:白潔〕