楊立山,仇鳳報(bào)
(湖南三一港口機(jī)械有限公司,湖南 長沙 410100)
由于閥塊是一個(gè)多孔的零件,并且各孔位置精度要求較高,孔的深度要求較準(zhǔn)確,并且有些孔還有很高的配合精度要求,在加工過程中,遇到過一些產(chǎn)品品質(zhì)問題。為徹底解決問題,我們對(duì)閥塊加工過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究,取得了一系列成果,具有較好的實(shí)際指導(dǎo)意義。
閥塊主要加工工序?yàn)椋哄懺烀鳌娏妗帜チ妗鷦澗€→鉆孔→數(shù)控加工→鉆孔→倒角→電鍍。
為全面的排查造成加工品質(zhì)的問題,追尋原因,我們從影響品質(zhì)的5M1E因素(人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè))進(jìn)行逐項(xiàng)分析調(diào)查,得出影響閥塊加工品質(zhì)和效率的主要因素如下:
(1)加工設(shè)備。目前,閥塊腔孔的攻絲工序,采用的設(shè)備為普通的搖臂鉆床,在整個(gè)加工過程中,全部需要人工控制,對(duì)操作者的個(gè)人素質(zhì)要求很高,且要求加工時(shí)保持精神高度集中,因而勞動(dòng)強(qiáng)度也非常大。
(2)加工刀具。在閥塊腔孔攻絲時(shí),使用的是高速鋼絲錐,其使用壽命和耐磨性能都不是很好,導(dǎo)致在加工過程中需要不斷地對(duì)刀具進(jìn)行修磨;且普通的絲錐不帶自排屑功能,加工效率低下。
(3)找正裝夾。閥塊在加工中心上的裝夾方式,使用的是普通的壓板或老虎鉗裝夾零件,無法準(zhǔn)確定位,工人需要手工劃線,并且一件一件地找正,加工效率低下,定位精度有限。
(4)周邊倒棱。閥塊的周邊倒棱,采用牛頭刨床刨削加工或銑床銑削加工,需要多次翻邊裝夾,且刨床本身的工作效率不高,因而效率非常低下。
(5)孔口倒角。閥塊的各類孔非常多,目前在搖臂鉆床上使用大一號(hào)的鉆頭倒角,或者沒有實(shí)行倒角,而毛刺一般是用銼刀打磨等方法去除,其效率低下,且倒角的品質(zhì)很差。
(6)腔孔攻絲品質(zhì)。閥塊的腔孔在鉆孔后,要轉(zhuǎn)到搖臂鉆床上攻絲,由于二次裝夾,定位精度難以保證;且在加工過程中,由于鉆床主軸剛性差,而產(chǎn)生主軸跳動(dòng),導(dǎo)致螺紋攻絲的表面粗糙度差。
(7)表面處理品質(zhì)。閥塊表面處理之前,都采用的鍍鎳工藝,存在硬度不高、耐磨性差、耐腐蝕性能差的問題。
由于產(chǎn)品使用環(huán)境較為惡劣,在客戶機(jī)上使用不長時(shí)間后,閥塊即出現(xiàn)嚴(yán)重銹蝕,因而導(dǎo)致客戶抱怨和投訴,嚴(yán)重影響公司的品牌形象。
通過對(duì)閥塊加工過程現(xiàn)狀的充分分析調(diào)查,我們有針對(duì)性地提出了改善措施。具體闡述如下:
(1)針對(duì)原插裝閥孔需轉(zhuǎn)至鉆床攻絲的問題,改進(jìn)為在立式加工中心上使用螺紋銑刀銑削加工螺紋。
(2)采用復(fù)合鏜刀取代原來的復(fù)合成型刀,加工尺寸較大的插裝閥腔孔。
(3)通過引進(jìn)強(qiáng)力電磁吸盤,并針對(duì)閥塊加工特性設(shè)計(jì)制作閥塊定位裝夾工裝,節(jié)約找正時(shí)間,定位更加精確。
(4)采購專用倒角鉆頭,可在電動(dòng)工具上使用,也可以直接安裝在鉆床上使用,解決原來直接采用鉆頭倒角品質(zhì)差的問題。
(5)引進(jìn)簡(jiǎn)易砂輪倒角機(jī),取代以往使用刨床、打磨機(jī)或是銼刀對(duì)閥塊周邊倒棱,在效率和品質(zhì)上有了很大提升。
(6)開發(fā)鍍鋅鐵合金工藝,耐蝕性十分優(yōu)異。取代原來的鍍鎳工藝,提高閥塊的耐腐蝕性能。
通過實(shí)施以上改善對(duì)策,閥塊的加工效率和產(chǎn)品品質(zhì)得到了明顯的提升。具體改善情況如下。
(1)設(shè)備的改善。采用立式加工中心,來加工插裝閥孔螺紋,將閥塊腔孔螺紋在立式加工中心上一次鉆孔——銑螺紋成型,既保證了螺紋和底孔的同軸度,也提高了螺紋的精度和表面粗糙度。
(2)刀具的改善。其一,是采用螺紋銑刀代替專用絲錐加工插裝閥孔螺紋,提高了螺紋尺寸精度和螺紋的粗糙度;其二,是采用復(fù)合鏜刀代替原來的復(fù)合成型鉆、鉸刀加工插裝閥底孔,復(fù)合鏜刀相比復(fù)合鉆和復(fù)合鉸刀,具有刀具損耗小、加工效率高、加工精度高、加工尺寸穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以通過更換刀片重復(fù)使用,大大降低了刀具使用成本;其三,選用專用倒角鉆頭,提高倒角去毛刺的效率和品質(zhì),減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
(3)工裝的改善。通過設(shè)計(jì)制作定位工裝,并配合強(qiáng)力電磁吸盤使用,大幅提高裝夾效率,減少找正時(shí)間;同時(shí)閥塊加工自動(dòng)化程度得到進(jìn)一步的提升,裝夾時(shí)減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
(4)閥塊倒棱的改善。選型靈活小巧的砂輪倒角機(jī),進(jìn)行閥塊倒棱,并且持續(xù)改善,配套制作專用工作臺(tái),大幅提高了閥塊倒棱的效率和品質(zhì)。
(5)表面處理的改善。開展鍍鋅鐵合金工藝研究,鋅鐵合金鍍層較純鋅鍍層結(jié)晶更均勻、致密,具有薄鍍層、高防護(hù)性、低氫脆性、易鈍化的特點(diǎn),經(jīng)裝車使用后,客戶反映效果良好。
通過對(duì)加工刀具的不斷研究應(yīng)用、加工設(shè)備的合理選用和改造,可優(yōu)化加工工序、提升加工品質(zhì)。如使用螺紋銑刀加工腔孔螺紋,可大幅提升加工效率,減少搬運(yùn)浪費(fèi);采用復(fù)合鏜刀代替復(fù)合成型刀,可在提高加工效率的同時(shí)大幅降低刀具采購成本。
加強(qiáng)“三新”技術(shù)研究,可有效提高產(chǎn)品品質(zhì),提升品牌競(jìng)爭(zhēng)力。如采用鍍鋅鐵合金工藝取代鍍鎳工藝,對(duì)閥塊進(jìn)行表面處理,可大幅提高閥塊的耐腐蝕性能,提高客戶的滿意度。
通過系統(tǒng)的分析研究,解決了產(chǎn)品使用過程中的重大品質(zhì)問題。這種系統(tǒng)分析解決問題的方法,是一種科學(xué)的、行之有效的方法,在以后的工作當(dāng)中,具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
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