李陽 郭長宇
摘 要:介紹了單梁起重機主梁抽頭制造工藝的改進,著重闡述了制造工藝的先進性。經(jīng)過合理的、先進的工藝改進達到提高板材利用率,把綠色制造的理念融入到設計當中,使整機結(jié)構(gòu)更趨合理。
關(guān)鍵詞:單梁起重機主梁抽頭;制造工藝;板材利用率
0 引言
國內(nèi)制造業(yè)資源消耗巨大,有限的資源已經(jīng)難以支撐傳統(tǒng)制造業(yè)粗放型的增長方式,尤其是起重機的制造。目前我國起重機行業(yè)快速低端發(fā)展形成的產(chǎn)能過剩逐漸體現(xiàn),雖然廠家眾多,但是規(guī)模小、研發(fā)能力不足、不具核心技術(shù),可以說是沒有市場競爭力。與國際先進國家相比,無論是鋼材能源消耗還是創(chuàng)新、設計及制造水平均存在較大的差距。
起重機制造鋼材消耗量占整機自重的70%以上,而占據(jù)數(shù)量份額60%以上的起重機為單梁。所以說,提高板材利用率(單梁起重機主梁抽頭的工藝改進)具有較大的研究價值和實際意義。
1 現(xiàn)狀
主梁是單梁起重機鋼結(jié)構(gòu)的主要組成部分,有U型槽、斜蓋板、工字鋼、筋板和抽頭組成。
抽頭與主梁U型槽連接,因為抽頭的形狀不規(guī)則,傳統(tǒng)方式是采用短一點的U型槽根據(jù)角度切割、焊接。由于切割掉三角形按照邊線對焊后,形狀如圖1上部分所示,U型槽一端會凸起一部分,為了保證主梁U型槽的平整,需要再次割掉一個三角板(圖1、圖2)。最終的形狀為圖1下部分所示。一個單梁有2個抽頭,每個抽頭為U型對稱,需要切割4次小三角板,在切割4次大三角板,三角板完全浪費。整個過程費工、費料,完全靠劃線進行手工作業(yè),質(zhì)量不能有效的得到控制,嚴重影響整個起重機主梁的制作進度,進而影響交貨周期。
2 改進
機械行業(yè)持續(xù)低迷,尤其是起重機行業(yè),在激烈的市場競爭中要保證自己的優(yōu)勢就必須有自己的特色,提高生產(chǎn)效率、提高板材的利用率。因此單梁起重機主梁抽頭的改進勢在必行。
因主梁抽頭的形狀不規(guī)則,并且規(guī)格型號不一致,所以很難達到量產(chǎn)的目的,把所需要的抽頭按照鈑金件展開得出的形狀如圖3所示的內(nèi)部4變形。各邊延伸成為一個矩形,常規(guī)備料為矩形,每個抽頭割去4次,形成4個三角板費料。換個角度思考,按照所需形狀的斜邊延伸,最終成為一個梯形,上下對稱錯開放置,最終形成圖4的狀態(tài)。根據(jù)需要定制所需寬度的帶鋼,開平后按照梯形切割,通過冷壓設備成型后,只需要割去底部兩個小三角板即可使用。每種規(guī)格預存一定量的的備件,需要時直接拿來使用。當庫存量少到一定的程度馬上再制作一批補上。不會因為抽頭影響整根主梁的生產(chǎn)進度。
3 成果
主梁U型槽和斜蓋板的制造工藝的改變以及軸頭的改進,讓單梁起重機的制作流程比原來的要縮短至少1倍。原來交貨期在7-10天。改變制作工藝后可以保證3-4天交貨。
雖然在制作抽頭過程中需要割去圖3中梯形底部兩個小的三角板,但是整體下來材料利用率比原來的制作方式方式提高了很多。一個單梁起重機有兩個抽頭部分。每臺起重機節(jié)省割掉的4快大三角板約20Kg。公司每月生產(chǎn)單梁橋式起重機1000臺,則每年節(jié)約鋼材20x1000x12=240000Kg=240t。按照3000元一噸計算的話每年僅僅節(jié)約材料費用為72萬。
4 結(jié)論
本文介紹僅僅是改變制作工藝、改變下料形狀就能做到省工、省料。公司現(xiàn)在單梁起重機的材料利用率達到96%以上,逐步達到合理的使用狀態(tài)。但是還有一定的進步的空間。也為業(yè)內(nèi)制造提供了新的思路和方法。
參考文獻:
[1]張質(zhì)文,王金諾等.起重機設計手冊(第二版)[K].中國鐵道出版社,2013.endprint