同鵬飛,高朋
(陜西重型汽車有限公司,陜西 西安 710200)
據(jù)了解,汽車大梁切割工序加工分為平板料等離子切割與U型槽鋼料機器人等離子切割兩種方式。
利用等離子弧高速、高溫和高能的等離子氣流加熱并熔化金屬,再借助某種氣體介質(zhì)排除熔化了的金屬而形成割口。由于等離子弧能量集中,所以割件的熱影響區(qū)小,熱變形小,切割速度隨割件厚度增加面減慢。
等離子的產(chǎn)生:隨著溫度的升高,一般物質(zhì)依次表現(xiàn)為固體、液體和氣體。它們統(tǒng)稱物質(zhì)的三態(tài)。當氣體溫度進一步升高時,其中許多,甚至全部分子或原子將由于激烈的相互碰撞而離解為電子和正離子。這時物質(zhì)將進入一種新的狀態(tài),即主要有電子和正離子(或是帶正 電的核)組成的狀態(tài)。這種狀態(tài)的物質(zhì)叫等離子體,它可以稱為物質(zhì)的第四態(tài)。當高速運動的電子撞擊到其他的電子或是離子時,將釋放出巨大的能量。正是這些能量使等離子態(tài)有著特殊的性質(zhì),從而有了令人難以置信的切割能力。
經(jīng)過抽樣分析,某月1日到10日,我公司加工969根縱梁,不合格件數(shù)58根,不合格率5.99%;11日到20日,我公司加工1038根縱梁,不合格件數(shù)55根,不合格率5.30%;21日到30日,我公司加工1064根縱梁,不合格件數(shù)59根,不合格率5.55%。
為了解決汽車大梁切割工序質(zhì)量問題,我們經(jīng)過一段時間的現(xiàn)場走訪,得到以下數(shù)據(jù):
某月份,我公司共生產(chǎn)不合格縱梁172件,其中,切不斷109件,占比63.37%;內(nèi)表面飛濺36件,占比20.93%;切割表面粗糙12件,占比6.98%;切割尺寸超差10件,占比5.81%。
通過以上數(shù)據(jù),可以得出,縱梁切不斷是造成切割工序縱梁外形切割不合格率高的主要因素。
圖1
我們從人、機、法、料幾個方面展開并進行分析裝配孔錯位問題,通過魚刺圖確定了以下六個方面為切割質(zhì)量問題的主要原因:
(1)切割嘴未及時更換
整改措施:加工縱梁數(shù)≦60根,切割嘴必須進行更換。
(2)檢測頭侵蝕
整改措施:檢測頭不允許存在灰塵。
(3)縱梁前端翹曲度過大
縱梁前端1000mm范圍內(nèi),翹曲度≤4mm。
(4)切割速度過快
切割程序中切割速度設(shè)定值V要求如下:30mm/s≦V(絕對速度)≦50mm/s。
(5)切割電流不足
切割8mm厚度縱梁,切割電流為3檔130A。
(6)切割嘴離工件距離過遠
切割嘴距離工件有效切割距離:2mm≦d≦10mm。
經(jīng)過對上述六個因素逐條排查,我們確定了3個主要原因。檢測頭侵蝕、縱梁翹曲度過大、切割嘴距離工件距離過遠。
增加密封裝置,防止灰塵進入
(1)編制設(shè)備改制計劃;
(2)設(shè)計密封裝置;
(3)制作、購買相關(guān)元件;
(4)安裝密封裝置;
(5)安裝后效果檢查。
實施
因需對切割機檢測機構(gòu)進行改造,所以我們首先編制了設(shè)備改造計劃,報生產(chǎn)制造部審批通過后,開始正式實施對策。
3.1.1 設(shè)計密封裝置結(jié)構(gòu)
圖2 a 使用時
圖2 b 不使用時
3.1.2 安裝密封裝置
圖3
我們選擇壓緊氣缸型號為APVU-80-80-P-A,共七個。
圖4
切割長度≤ 600mm時,布置2個檢測點(切割方向前端尾端各1個);600mm<切割長度≦900mm時,沿切割方向均勻布置3個檢測點。
實施
對策實施完成后,我們對機器人切割機工序不合格品進行了統(tǒng)計:
表1 機器人切割機工序不合格品進行了統(tǒng)計表
通過我們發(fā)現(xiàn)問題,分析問題來源,我們制定了三個對策來解決問題。
措施實施完成后,縱梁切割不合格率由之前的 5.55%降低到 2.50%,效果良好,完美解決了此問題。極大的節(jié)約了生產(chǎn)成本,也提高了各部門之間的溝通協(xié)作能力。
本次項目實施重點在于數(shù)據(jù)的采集,以及歷史數(shù)據(jù)在文件中的有效體現(xiàn)。類似的技術(shù)改進,將會是一項持續(xù)的工作。