文/李峰,趙前俊,田漢?奇瑞汽車(chē)股份有限公司
立體式廢料滑道在沖壓自動(dòng)化線中的應(yīng)用
文/李峰,趙前俊,田漢?奇瑞汽車(chē)股份有限公司
當(dāng)前,我國(guó)汽車(chē)企業(yè)沖壓車(chē)間正全面走向自動(dòng)化生產(chǎn),全新自動(dòng)化線安裝、老手工線改造如火如荼。沖壓作為汽車(chē)制造四大工藝的龍頭,沖壓件的質(zhì)量和生產(chǎn)效率直接影響到整車(chē)的質(zhì)量和生產(chǎn)效率,沖壓生產(chǎn)的自動(dòng)化既可有效提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)環(huán)境,又可對(duì)沖壓件質(zhì)量提升起到積極作用。因此,汽車(chē)制造沖壓車(chē)間總是致力于沖壓生產(chǎn)線生產(chǎn)效率、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升,以及安全作業(yè)環(huán)境的打造、制造成本的降低。奇瑞沖壓車(chē)間對(duì)廢料滑道的改善目的也基于此。
沖壓自動(dòng)化線廢料滑道是指將生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料引導(dǎo)流動(dòng)到地坑廢料輸送線的一種裝置。廢料滑道的設(shè)計(jì)、制造要考慮全面,要考慮對(duì)安全的影響,是否會(huì)帶來(lái)安全隱患;要考慮對(duì)生產(chǎn)效率的影響,是提高生產(chǎn)效率還是影響生產(chǎn)效率的提升;還要考慮對(duì)成本的影響,是否容易經(jīng)常損壞,維修成本高不高等等??傊枰婵紤],確保安全、效率、成本等達(dá)到最優(yōu)化。
對(duì)安全的影響
對(duì)汽車(chē)沖壓生產(chǎn)了解的人都知道,沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線工作臺(tái)和地面有一定的距離,作業(yè)人員有時(shí)需要到工作臺(tái)上面清理廢料、安裝空工位托架等,上下費(fèi)時(shí)費(fèi)力,容易滑倒(圖1)。同時(shí),貼合于地面的廢料蓋板由于長(zhǎng)時(shí)間受到廢料撞擊發(fā)生變形、翹起等,容易絆倒過(guò)往操作人員。此外,廢料蓋板一般利用鉸鏈與地面相連,牢固程度相對(duì)脆弱,鉸鏈容易脫焊,往往損壞了不易被發(fā)現(xiàn),或者損壞了沒(méi)能及時(shí)維修,導(dǎo)致蓋板偏移、失效,造成人員落入廢料地坑內(nèi),存在較大安全隱患(圖2)。
圖1 作業(yè)人員上下工作臺(tái)
對(duì)生產(chǎn)效率的影響
沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線效率較手工線而言高出很多,尤其高速線基本為手工線的2~3倍。當(dāng)然,其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢料下滑速度及廢料數(shù)量明顯大于手工線,且工作臺(tái)、模具廢料滑道與地坑廢料滑道間距要長(zhǎng)一些,因此廢料下滑時(shí)飛濺出的距離要遠(yuǎn)一些,對(duì)地坑廢料滑道口徑大小及長(zhǎng)度有嚴(yán)格要求,否則廢料不能很好的落入滑道內(nèi),飛濺在滑道口四周(圖3),不但影響自動(dòng)化生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),而且需要人員定時(shí)清理,停機(jī)清理浪費(fèi)動(dòng)能、人工,影響生產(chǎn)效率。
圖2 連接蓋板鉸鏈易脫焊發(fā)生墜落事故
圖3 廢料堆積滑道口需定時(shí)停機(jī)清理
對(duì)維修成本的影響
前期使用的簡(jiǎn)易廢料滑道易被撞擊變形損壞,需定期維修,甚至更換,這無(wú)疑增加了返修成本、維修人員勞動(dòng)強(qiáng)度。每年都申報(bào)大量材料對(duì)自動(dòng)化廢料蓋板進(jìn)行維修、更換,最終只能維持現(xiàn)狀且重復(fù)工作,沒(méi)有本質(zhì)改善。
圖4 廢料滑道設(shè)計(jì)制作
綜合以上幾點(diǎn)重要影響因素,必須制定有效的解決方案進(jìn)行本質(zhì)改善,于是申報(bào)技改項(xiàng)目,設(shè)計(jì)制作新式廢料滑道。
圖5 廢料滑道制作
圖6 蓋板制作及安裝
圖7 廢料滑道制作完成
圖8 廢料滑道安裝完成
圖9 使用時(shí)將廢料蓋板打開(kāi)
圖10 生產(chǎn)時(shí)廢料滑入滑道內(nèi)
基于以上幾點(diǎn)重要影響因素,確定技改課題并實(shí)施改善,通過(guò)研究分析、模擬論證,確定設(shè)計(jì)、制作新的立體式廢料滑道,既能便于廢料下滑、順利落入地坑廢料輸送線,又能方便作業(yè)人員上下工作臺(tái)。
設(shè)計(jì)
綜合考慮移動(dòng)工作臺(tái)尺寸、廢料滑落距離、工作臺(tái)與廢料滑道間的間隙(間隙過(guò)大容易卡廢料),通過(guò)CAD作出立體式廢料滑道的設(shè)計(jì)制作(圖4)。
通過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量并模擬廢料下滑,實(shí)現(xiàn)廢料100%落入廢料滑道內(nèi),最終確定了立體式廢料滑道尺寸,繪制出圖紙并進(jìn)行制作。
制作與安裝
首先進(jìn)行制作材料的選用。考慮廢料滑道的使用壽命及耐撞擊程度,廢料滑道骨架制作采用規(guī)格為40mm×40mm×3mm方形空心管,周?chē)o(hù)板采用厚度為1.2mm鋼板,蓋板采用厚度為4mm花紋鋼。
廢料滑道的制作及安裝過(guò)程如圖5、6、7、8所示。在使用時(shí)應(yīng)先將廢料蓋板打開(kāi)(圖9),在生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢料會(huì)自動(dòng)滑入滑道內(nèi)(圖10)。
應(yīng)用
通過(guò)立體式廢料滑道設(shè)計(jì)、制作、安裝,現(xiàn)場(chǎng)使用效果優(yōu)良,廢料可100%滑入廢料滑道內(nèi)。
當(dāng)然,生產(chǎn)使用過(guò)程中,需要做好以下幾個(gè)方面工作:一是要定期對(duì)廢料滑道進(jìn)行保養(yǎng)、檢修;二是廢料滑道蓋板在打開(kāi)、關(guān)閉時(shí),禁止野蠻操作;三是禁止人為對(duì)廢料滑道進(jìn)行損壞;四是保證廢料滑道與工作臺(tái)間隙,避免卡廢料。
立體式廢料滑道的設(shè)計(jì)、制造及應(yīng)用,既改善了作業(yè)環(huán)境,減輕了作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度,又可以確保安全生產(chǎn),減少異常停線、提高生產(chǎn)效率,降低維修成本。目前已推廣至沖壓車(chē)間其他自動(dòng)化生產(chǎn)線,且已申報(bào)專(zhuān)利,對(duì)行業(yè)也有一定的借鑒意義。