呂紹立, 萬(wàn) 青

(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 南直軸承分廠,黑龍江 哈爾濱 150036;2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 動(dòng)能供應(yīng)公司,黑龍江 哈爾濱150036)

1 前言

KO銷產(chǎn)品是鍛壓分廠120及160熱鐓機(jī)模具中的主要零件之一，產(chǎn)品質(zhì)量要求嚴(yán)格,產(chǎn)品易消耗，每月的需求量非常大。原來(lái)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)很難加工，合格率低，加工過(guò)程中產(chǎn)生了很多次品及廢品，既造成了工時(shí)及原材料的大量浪費(fèi)，又經(jīng)常延誤供貨期，用戶很難達(dá)到滿意。通過(guò)反復(fù)研究，并與生產(chǎn)使用單位溝通，對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其加工工藝進(jìn)行了改進(jìn)，不但簡(jiǎn)化了加工，提高了生產(chǎn)效率，達(dá)到了圖紙要求，而且還大大減少了次品及廢品的產(chǎn)生，從而避免了工時(shí)的浪費(fèi)，節(jié)約了大量的原材料，保證了生產(chǎn)順利進(jìn)行，用戶滿意度大大提高。

2 KO銷在模具中的使用情況

熱鐓機(jī)模具局部示意圖如圖 1 所示。熱鐓機(jī)的工作過(guò)程是：把棒料先用刀板切料，然后再通過(guò)熱鐓機(jī)的四個(gè)工位——鐓餅、成型、切底、分套完成加工。KO銷是第二個(gè)工位的成型模具中的主要零件之一。具體工作過(guò)程是：棒料先切成短料棒，再由機(jī)械手把短料棒送到鐓餅工位，鐓餅完成后，由機(jī)械手送到第二個(gè)工位，這時(shí) ，陽(yáng)模的成型沖頭進(jìn)入陰模的成型模體中，擠壓工件成型。KO銷起到了支承工件和冷卻內(nèi)、外成型模、內(nèi)沖墊的作用。當(dāng)工件成型后，陽(yáng)模退出陰模，這時(shí)靠KO銷把工件推出陰模，工件進(jìn)入機(jī)械手，由機(jī)械手把工件送到下一個(gè)工位，直到最后在分套工位分套后，內(nèi)、外套進(jìn)入各自料道，最后被傳送到各自料箱，整個(gè)工作流程全部完成。從熱鐓機(jī)工作過(guò)程可看出，KO銷在熱鐓機(jī)模具中主要起支承、推料和冷卻的作用。所以KO銷的下端面必須具有良好的性能。

3 KO銷結(jié)構(gòu)及其加工工藝的改進(jìn)

3.1 改進(jìn)前KO銷結(jié)構(gòu)及加工情況

KO銷改進(jìn)前的結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。根據(jù)KO銷在熱鐓機(jī)模具中的使用情況，改進(jìn)前KO銷產(chǎn)品的下端面要求堆焊3mm厚的鎢鉻鈷合金。由于它的下端面在熱鐓機(jī)模具的工作過(guò)程中要承受非常大的壓力，所以鎢鉻鈷合金和KO銷體的焊接處要求必須焊接牢固，而且合格的KO銷所焊合金部分不允許出現(xiàn)裂紋和氣孔等焊接缺陷，以免影響產(chǎn)品的質(zhì)量及使用。然而在焊接工序中，不可避免地常常出現(xiàn)焊接不牢固、裂紋及氣孔等焊接缺陷，而且在加工KO銷時(shí)，在焊接工序的后一道工序——車工工序：車削鎢鉻鈷合金的過(guò)程中，還經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有砂眼及掉渣等現(xiàn)象，甚至有時(shí)無(wú)論在車工工序還是在熱鐓機(jī)模具的使用過(guò)程中都產(chǎn)生了鎢鉻鈷合金整體脫落的現(xiàn)象。另外，有氣孔缺陷的KO銷在熱鐓機(jī)模具的工作過(guò)程中還常常出現(xiàn)粘料現(xiàn)象。這樣就出現(xiàn)了由焊接而造成的大量的次品和廢品，合格率僅為80%左右，造成了工時(shí)及原材料的大量浪費(fèi) ，同時(shí)也延誤了供貨期，影響了正常生產(chǎn)的順利進(jìn)行。所以KO銷的原有結(jié)構(gòu)及其加工工藝，不但不能保證產(chǎn)品質(zhì)量及正常生產(chǎn)，還浪費(fèi)了大量資金。因此必須對(duì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)及其加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以保證KO銷的加工質(zhì)量及生產(chǎn)進(jìn)度，并滿足用戶需求。

圖1 熱鐓機(jī)模具局部示意圖

3.2 改進(jìn)后KO銷結(jié)構(gòu)及加工情況

為了避免KO銷在加工過(guò)程中，因焊接工序中焊接的一系列缺陷產(chǎn)生的次品及廢品，所導(dǎo)致的工時(shí)浪費(fèi)、原材料的大量浪費(fèi)及供貨緊張等情況的發(fā)生，對(duì)KO銷的結(jié)構(gòu)及其加工工藝進(jìn)行了改進(jìn)，產(chǎn)品的下端面不堆焊鎢鉻鈷合金，而是直接加工成一體，取消電焊工序。但為了達(dá)到KO銷的使用性能，在加工KO銷的最后一道工序增加了氮化工序。氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質(zhì)中使氮原子滲入工件表面的化學(xué)熱處理工藝。常見(jiàn)有液體氮化、氣體氮化、離子氮化。KO銷采用的是氣體氮化的方法。氣體氮化一般使用無(wú)水氨水作為供氮介質(zhì)。氮化裝爐前需對(duì)工件表面的銹斑、油污、鐵屑及其它雜物進(jìn)行清理，以保證氮的有效吸附，然后將KO銷放入氮化爐的一個(gè)密封空間內(nèi)，通入氨氣，然后升溫，排氣與升溫可同時(shí)進(jìn)行，加熱到520～540℃，再進(jìn)行保溫，保溫24～30h,保溫階段應(yīng)嚴(yán)格控制氨氣流量、溫度、氨分解率和爐壓，保證滲氮質(zhì)量。滲氮保溫結(jié)束后停電降溫，但應(yīng)繼續(xù)通入氨氣保證正壓，以防止空氣進(jìn)入使工件表面產(chǎn)生氧化色。溫度降至200℃以下，可停止供氨，工件出爐。經(jīng)氮化處理的產(chǎn)品具有優(yōu)異的耐腐蝕性、耐疲勞性、耐磨性和耐高溫的特性。因此，經(jīng)過(guò)氮化處理保證了KO銷的正常使用。通過(guò)改進(jìn),不但簡(jiǎn)便了加工，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率，而且由于不用堆焊鎢鉻鈷合金及減少了工時(shí)和原材料的浪費(fèi)，從而節(jié)約了大量資金。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間對(duì)使用情況的觀察以及用戶的反饋，改進(jìn)后的產(chǎn)品使用效果良好。

圖2 KO產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖

3.3 改進(jìn)前后KO銷加工工藝對(duì)比

改進(jìn)前后KO銷加工工藝對(duì)比見(jiàn)表 1。

4 經(jīng)濟(jì)效益

KO銷是易消耗品，需求量非常大，平均每月需要100個(gè)左右，焊一個(gè)KO銷大概需要1～2根合金焊條，一盒（90根）鎢鉻鈷合金焊條2 600元，一根合金焊條為2 600/90≈28.9元，以每月加工KO銷產(chǎn)品100個(gè)，焊一件產(chǎn)品需1.5根鎢鉻鈷合金焊條為例，一年能節(jié)約52 020元；改進(jìn)后比改進(jìn)前因節(jié)省工時(shí)一年又可節(jié)約27 000元，這樣一年共節(jié)約52 020+27 000＝79 020元，另外產(chǎn)生的廢品所造成的原材料浪費(fèi)一年大概2萬(wàn)多元，累加起來(lái)一年為分廠節(jié)約近十萬(wàn)元。

表1 改進(jìn)前后KO銷加工工藝對(duì)比

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)KO銷結(jié)構(gòu)及其加工工藝的改進(jìn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了加工難度，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了大量原材料，減少了工時(shí)的浪費(fèi)，降低了成本，保證了生產(chǎn)，達(dá)到了預(yù)期的良好效果。