楊國華

【摘 要】我公司同步器錐環(huán)年需求150萬套，約700萬件零件的錐面需作表面噴砂處理，針對(duì)如此大量的零件的表面處理，我們確定了高效噴砂系統(tǒng)集成方案并定購了高效自動(dòng)噴砂機(jī)。該機(jī)器能實(shí)現(xiàn)磨料自動(dòng)分選、一次加工出合格的零件表面，既提高效率又節(jié)約成本，滿足公司的量產(chǎn)要求。

【關(guān)鍵詞】同步器錐環(huán)；表面噴砂處理；噴砂系統(tǒng)集成

1.問題的提出

同步器錐環(huán)表面需粘接一種耐磨材料，粘接的牢固程度直接決定同步器產(chǎn)品的質(zhì)量，因此在同步器錐環(huán)基體錐面必須做表面噴砂處理。通過試驗(yàn)證明，錐環(huán)表面處理越均勻、粗糙度一致性越好，粘接出的零件性能就越可靠，同步器壽命就越長，同時(shí)表面質(zhì)量處理的前提是零件尺寸需控制在一定范圍，粗糙度太大或太小都不能滿足產(chǎn)品要求。

采用手動(dòng)噴砂表面處理加工過程中存在如下問題：（1）無自動(dòng)分選磨料功能，導(dǎo)致磨料顆粒度不均勻，不能很穩(wěn)定地控制錐面粗糙度要求，（2）不能一次噴砂出合格零件，需要二次手動(dòng)噴砂，處理時(shí)間較長，過程控制不穩(wěn)定，（3）生產(chǎn)效率低，不適合批量加工，鑒于以上種種原因，我們提出了高效噴砂集成系統(tǒng)的表面處理工藝方案。

2.高效噴砂系統(tǒng)集成方案的提出及自動(dòng)噴砂設(shè)備的運(yùn)用

2.1加工零件

如下圖所示，零件內(nèi)表面在粘接耐磨材料之前需表面處理

2.2噴砂系統(tǒng)集成方案

本工藝方案需要從零件上料、定位、細(xì)噴砂、粗噴砂、吹灰清理、下料均實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)作業(yè)考慮，設(shè)計(jì)方案如下圖所示：

零件經(jīng)過上料區(qū)、等待區(qū)、I區(qū)粗噴砂、II區(qū)精噴砂、吹灰區(qū)、最后下料等工序，完成一個(gè)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)在單臺(tái)機(jī)子完整表面處理，加工出合格零件

2.3噴砂表面處理需使用不同目數(shù)的磨料進(jìn)行粗、精噴砂，才能快速加工出合格零件。在該系統(tǒng)單元中，增加了磨料分選系統(tǒng)，通過三層振動(dòng)篩實(shí)現(xiàn)不同目數(shù)磨料的分選。

2.4噴砂工藝對(duì)設(shè)備質(zhì)量及防護(hù)要求特別高，具有很強(qiáng)的破壞性，需定位部分既能實(shí)現(xiàn)快換，又能實(shí)現(xiàn)耐磨，因此該方案首次采用了耐磨的聚氨酯工裝柱及5mm厚聚氨酯橡膠防護(hù)板。通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，該工裝柱既耐用又能快換，很好的解決了定位、夾緊工件的問題（詳細(xì)結(jié)構(gòu)見下圖）

2.3 高效性。該集成方案采用8把噴槍，分粗、精加工，能實(shí)現(xiàn)一次性加工出合格零件

2.4 低成本性。按年產(chǎn)400萬件計(jì)算，手動(dòng)+半自動(dòng)噴砂需求操作人員15人/班，而自動(dòng)噴砂機(jī)只需要5人/班，人力成本大大降低

2.5 物流順暢，滿足精益生產(chǎn)要求

2.6 環(huán)境要求滿足噴砂行業(yè)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。該方案首次單獨(dú)為噴砂室增加了六濾芯除塵器及水循環(huán)除塵，形成了二級(jí)精過濾，解決了車間環(huán)境污染問題，達(dá)到環(huán)保要求。

3.噴砂集成系統(tǒng)實(shí)物照

4. 經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比

按年產(chǎn)量400萬件，機(jī)床運(yùn)行1小時(shí)費(fèi)用20元計(jì)算

4.1 機(jī)床節(jié)約費(fèi)用：

使用自動(dòng)噴砂比手動(dòng)噴砂可節(jié)約30秒，

年節(jié)約：（4000000×30/3600）×20=66.6萬

4.2 節(jié)約人力成本費(fèi)用：

年產(chǎn)400萬件，手動(dòng)噴砂需15人/班， 自動(dòng)噴砂需5人/班，每班可減少10人，三班共減少30人，節(jié)約成本30×5=150萬（按人均年收入5萬計(jì)算）

4.3設(shè)備支出費(fèi)用，每套自動(dòng)設(shè)備需22萬元，總 成本110萬，如果是手動(dòng)設(shè)備需15臺(tái)，每臺(tái)1.5萬，總成本為22.5萬，多支出成本88萬

綜上所述，年產(chǎn)400萬件，第一年可節(jié)約成本128萬，以后每年可節(jié)約成本216.6萬。

5.結(jié)束語

目前我公司已全部使用該自動(dòng)噴砂設(shè)備（特殊結(jié)構(gòu)除外）。通過實(shí)踐證明，該設(shè)備及工藝方案思路合理，通用性強(qiáng)，符合精益生產(chǎn)要求，加工出的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠，滿足我公司大批量、多品種同步器錐環(huán)零件表面處理要求。

參考資料：

[1]《噴砂選用砂材磨料知識(shí)》.

[2]《鋼材表面噴砂處理工藝標(biāo)準(zhǔn)》.

[3]《拋丸、噴丸、噴砂等表面處理工藝簡介》.