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        單人單機(jī)在沖壓生產(chǎn)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用

        2018-07-23 06:21:36孔凡燕崔禮春趙烈偉
        鍛壓裝備與制造技術(shù) 2018年3期
        關(guān)鍵詞:單人單機(jī)沖壓

        孔凡燕,崔禮春,虞 帥,趙烈偉

        (安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司 技術(shù)中心,安徽 合肥 230601)

        沖壓是汽車生產(chǎn)四大工藝之首,其工作特點是:工作作用力大,循環(huán)時間短,操作動作簡單重復(fù)。操作人員長時間作業(yè)極易造成因操作疲勞而出現(xiàn)失誤,從而引發(fā)事故,因此,沖壓機(jī)械作業(yè)具有較大的危險性。找出合適的方法來降低沖壓人員的勞動強(qiáng)度勢在必行,而新工藝新方法的應(yīng)用已成為當(dāng)今各個行業(yè)發(fā)展的趨勢,沖壓作業(yè)自動化是制造業(yè)發(fā)展的必然。但另一方面,從經(jīng)濟(jì)成本等方面考慮,沖壓作業(yè)如果實現(xiàn)完全自動化投入很大,而如果通過設(shè)備和模具的改造來實現(xiàn)半自動化生產(chǎn)則不失為一種較好的解決方案。

        本文以某手工沖壓生產(chǎn)線改造為例,通過對工裝、設(shè)備的改造,以及在輔助設(shè)施的幫助下,實現(xiàn)單人操作壓力機(jī),由原來的人工上料、下料操作流程改為人工上料、自動下料操作流程,即單人單機(jī)生產(chǎn)模式。

        1 手工沖壓線生產(chǎn)現(xiàn)狀

        手工沖壓生產(chǎn)線承接大部分汽車內(nèi)板沖壓件的生產(chǎn),崗位操作人員30人,由于壓力機(jī)的操作特性,每道工序需2~3人進(jìn)行生產(chǎn)操作,平均沖次為9次/分鐘。沖壓作業(yè)時,每臺機(jī)床至少需要一個人上料、一個人下料才能完成單工序生產(chǎn),生產(chǎn)方式如圖1所示,且兩名操作人員配合需要時間,生產(chǎn)效率自然降低,人力資源利用率較低,安全事故發(fā)生的幾率也增大。

        圖1 手工沖壓線生產(chǎn)

        2 單人單機(jī)模式改造

        2.1 總體思路

        (1)沖壓作業(yè)只有實現(xiàn)自動化才能更好地降低人員勞動強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,減少人身傷害事業(yè)的發(fā)生。綜合考慮投入等因素,自行改造實現(xiàn)半自動化的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益最大。

        (2)通過對機(jī)床和模具的改造實現(xiàn)單人單機(jī)生產(chǎn)模式。

        (3)生產(chǎn)時在模具上增加與機(jī)床氣源連接的氣缸,通過調(diào)整氣路自動化角度控制氣缸頂起和回程的時間來頂出模腔內(nèi)的產(chǎn)品件。

        (4)在模具上增加連接氣缸的輔助裝置,來控制產(chǎn)品件的頂出路線。

        (5)在機(jī)床與傳送帶之間增加帶滑輪的料架,使產(chǎn)品件由傳送帶轉(zhuǎn)入下道工序。

        2.2 方案實施

        結(jié)合單人單機(jī)改造整體思路,對所有手工線模具進(jìn)行識別、分析及生產(chǎn)驗證,根據(jù)單人單機(jī)的實現(xiàn)可能性,將模具劃分為可改造模具與不可改造模具;可改造模具全面維護(hù)、保養(yǎng),確保廢料自排、無卡料現(xiàn)象、便于取放。以某產(chǎn)品工序模具及設(shè)備的改造為例增加裝置,控制氣動頂料裝置實現(xiàn)自動下料。

        如圖2所示為經(jīng)過改造后的單人單機(jī)沖壓作業(yè)生產(chǎn)模式,實現(xiàn)單人單機(jī)作業(yè)模式后每道工序只需一人上料,自動下料,一人操作,效率增加,安全性提高。

        圖2 單人單機(jī)生產(chǎn)模式

        單人單機(jī)工作原理:生產(chǎn)時調(diào)整氣路自動化角度控制氣缸頂起和回程的時間,當(dāng)機(jī)床滑塊達(dá)到設(shè)定角度,如圖3所示,機(jī)床氣源1通過氣管2、氣缸氣源3向氣缸4輸入氣源和排出氣源,氣缸4通過固定裝置5固定在經(jīng)過改造的模具6上,壓機(jī)滑塊經(jīng)過一個行程后,模具6壓出工序件后,氣缸4將工序件頂?shù)交霞?上,由滑料架7和輸送帶8將成品件轉(zhuǎn)入下道工序生產(chǎn),即為單人單機(jī)生產(chǎn)模式。

        圖3 改造后模具裝置

        如圖4所示為改造后輔助裝置,針對不同工序、不同模具,增加不同角度和形狀的氣缸和輔助裝置,從而控制成品件被頂出的路線,保證它能夠下落到滑料架上。

        圖4 改造后輔助裝置

        單人單機(jī)生產(chǎn)模式應(yīng)用后,手工沖壓線單班次員工數(shù)由原來的18人減少到10人,節(jié)約人力資源成本8人;該生產(chǎn)模式通過增加氣動裝置,從而減少等待時間,使機(jī)床沖次由原來的9次/分鐘提高到10次/分鐘,生產(chǎn)效率提高了11.1%。

        3 結(jié)論

        沖壓車間手工生產(chǎn)線單人單機(jī)生產(chǎn)模式,融入先進(jìn)的技術(shù)理念,通過對模具、設(shè)備的改造及技術(shù)運(yùn)用,初步實現(xiàn)單人生產(chǎn)操作,減少操作人員、優(yōu)化生產(chǎn)流程,有效降低人工成本,提升車間生產(chǎn)效率,提高沖壓作業(yè)安全性,將手工線的生產(chǎn)方式由全手動操作改變?yōu)榘胱詣踊a(chǎn),實現(xiàn)了手工沖壓線生產(chǎn)方式質(zhì)的轉(zhuǎn)變。

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