■株洲南車時代電氣股份有限公司 (湖南 412001) 溫 歡 周文革 褚仁利
薄銅板小工件折彎工裝改進
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摘要:因工件形狀尺寸大小制約加工的效率,尤其像CR連接片等小工件的大批量加工,效率低下的現(xiàn)象凸顯出來。本文闡述了如何利用現(xiàn)有設(shè)備和模具,在保證安全的前提下,用方便、簡潔或者簡易工裝提高加工效率,降低勞動成本。
在生產(chǎn)過程中,企業(yè)在追求效率的同時,首先保證是的安全性。包括生產(chǎn)過程中的設(shè)備安全、使用材料的安全和生產(chǎn)操作安全,任何產(chǎn)品的生產(chǎn)和效率的提升,必須在保證人、機、物的安全前提下進行。CR連接片、壓條等小工件的生產(chǎn),有一個共同特征:體積小。加工時操作者的手非常貼近上下模具的活動中心,存在著較大的安全隱患,極易造成人體傷害,同時也是制約效率提升的因素。
產(chǎn)品加工所使用設(shè)備為A F M-250/4000液壓折彎機,其工作壓力為250t,加工精度0.02m m,機床寬為4m,長度1.2m,最大加工范圍是5mm以下板材。
該折彎機結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏、速度快、壓力盒行程及后擋位前后、上下可在規(guī)定的范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié),操作便捷,其工作循環(huán)為快速下降、慢速下壓、快速退回,因而它的工作速度恒定,但加工時速度不能調(diào)節(jié)。
產(chǎn)品形狀特點:長34.7mm、寬1 2 m m、板厚1 m m、去毛刺退火的銅片,兩端倒角4個2mm×45°,折彎成形后為T形(見圖1、圖2)。
圖1 折彎前產(chǎn)品狀態(tài)
圖2 零件尺寸
模具形狀:上模R1.5mm、寬度100mm的標(biāo)準(zhǔn)分割模,下模V6、厚度20mm、高度85mm、長度135mm的單口標(biāo)準(zhǔn)模,如圖3所示。
圖3 模具形狀
產(chǎn)品定位端為12mm,減去2 個2mm×45°倒角,實際定位端接觸面只有8mm,接觸面較小造成定位不正或不穩(wěn)需要2次或多次定位,無形中增加了工作時間,也帶來加工的不安全性。
工件較小,加工時,手握工件端離上下模的加工中心距離很近,約為9.7mm(34.7-15=9.7),送取工件加工時,存在較大的不安全性,每次送取工件時必須精力集中,小心翼翼方可保證安全性,從而增加了加工時間。
另外每次送取加工只能加工一件產(chǎn)品,速度效率慢,無法應(yīng)對公司生產(chǎn)進度的要求。設(shè)備的工作速度恒定,不能任意調(diào)節(jié)改變,因而不能用加工工作速度來提高工作效率。
綜上可以看出,工件較小、定位不準(zhǔn)、不穩(wěn)是制約加工效率的主要原因。
第一次改進,通過上述原因分析,在不能增大定位接觸面
的前提下,設(shè)計增加一個工件導(dǎo)向塊,將工件沿導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面推入至后擋位,使定位精確、牢靠,以達(dá)到大大減少重復(fù)定位的時間,從而提高生產(chǎn)效率(見圖4、圖5)。
圖4 初始加工
圖5 加導(dǎo)向塊的加工
導(dǎo)向塊的安裝:上下模具斷面對齊,將導(dǎo)向塊靠在下模左端面,且比下模工作面稍高,與加工方向垂直,然后將后擋位靠在導(dǎo)向塊的導(dǎo)向面,使之3面成為立面直角。通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比(見表1),可以看出在使用導(dǎo)向塊后效率提升了50%~60%。
表1 加工對比
雖然改進后加工效率有了很大提高,但由于生產(chǎn)需求量較大,每月至少加工6 000件,高峰時期需求量達(dá)到了1萬件,加工時間長,且仍未解決每次只能加工1片,操作時精神需要高度集中,容易產(chǎn)生疲勞,存在安全隱患極易發(fā)生事故,因此需進一步加以改進。
建議高效工裝的組成包括:小工作臺面、帶推拉邊的卡槽板、盛料盒和帶平墊的2個M8螺釘,如圖6所示。
圖6 工裝
工作過程:將小工件臺面用M8螺釘固定在下模底座的螺孔中,臺面與下模工作面平齊,將工件放入卡槽版中(卡槽尺寸設(shè)計為6片連接片寬度),將長槽板沿工作臺面推入上下模具間緊靠后檔位后加工,然后將工件撥入盛料盒中完成加工,如圖7所示。
圖7 工作過程
設(shè)計原理:①利用卡槽板兩側(cè)邊作為導(dǎo)向面。②增加單次加工工件數(shù),即增加了定位接觸面,使定位穩(wěn)定可靠。③利用盛料盒減少加工送取時間,提高了加工中的安全性。
不同方法加工時間統(tǒng)計如表2所示。
從數(shù)據(jù)對比圖可以得出,用簡易工裝加工后比導(dǎo)向塊加工、初始加工相同數(shù)量產(chǎn)品的時間縮短了6倍以上,節(jié)約了工作時間,效率提升明顯。
表2
通過簡易工裝制作加工的使用,極大地消除了操作過程中的不安全因素,大大縮短了加工時間,降低了勞動強度,節(jié)約了成本,提高了加工效率;同時該工裝對于像固定量、壓條等小工件的批量生產(chǎn)也具有較高的推廣借鑒價值,在小工件的生產(chǎn)中得到了驗證和運用。
參考文獻:
[1]王愛珍.實用鈑金技術(shù)手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2012.
[2]王振強.鈑金計算加工技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.
[3]霍長榮,韓志范.鈑金下料常用技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2009.
收稿日期:(20150123)