周興田 張燕航 曾德發(fā) 楊向東

摘 要：建筑管樁端板的生產(chǎn)工藝流程，主要分為毛坯制作階段和成品加工階段，管樁端板行業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)專用設(shè)備提出了更高要求。高端鋼鐵管樁端板生產(chǎn)自動(dòng)化專利設(shè)備的研發(fā)，用人少，實(shí)現(xiàn)"機(jī)械換人"的目的，大大加快了生產(chǎn)自動(dòng)化進(jìn)程，是當(dāng)前和未來(lái)建筑管樁端板生產(chǎn)制造發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：建筑管樁端板；生產(chǎn)自動(dòng)化；專利設(shè)備；成品加工；研發(fā)；應(yīng)用

0前言

建筑管樁是植入地球深處的定海神針，管樁端板是管樁頭尾的金箍棒，毅馬是國(guó)內(nèi)最大的生產(chǎn)金箍棒端板產(chǎn)品的企業(yè)，建筑管樁端板又是中國(guó)所有建筑物的基礎(chǔ)承載件，是中國(guó)建設(shè)的根基。毅馬長(zhǎng)期持續(xù)投入技術(shù)及專用設(shè)備研究開(kāi)發(fā)，多項(xiàng)技術(shù)設(shè)備獲得重大突破。連續(xù)多年申請(qǐng)有實(shí)用新型專利22項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利13項(xiàng)，獲得授權(quán)發(fā)證7項(xiàng)。下面就將管樁端板成品加工專利設(shè)備，在研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用方面作些簡(jiǎn)單介紹。

1 關(guān)鍵的突破

1.1 高端鋼鐵管樁端板生產(chǎn)自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)或改進(jìn)

在采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝的同時(shí)，公司在端板管樁成品加工生產(chǎn)設(shè)備的研制方面，也取得了較重要的成果。歸納管樁端板加工生產(chǎn)的全工藝流程如下：

采用連鑄→多道軋機(jī)軋制→輥道自動(dòng)化輸送→熱彎成形端板→端板自動(dòng)收集→端板冷卻→端板冷鋸分片→端板定位焊接→端板旋壓校平→端板數(shù)控車加工→端板組合鉆孔攻絲加工→端板檢驗(yàn)打包→端板成品裝車發(fā)貨。

按產(chǎn)品生產(chǎn)的全工藝流程，開(kāi)發(fā)實(shí)用的專用專利設(shè)備，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，并且逐步形成自動(dòng)化，流水線生產(chǎn)模式。成品專機(jī)設(shè)備簡(jiǎn)單介紹幾種。

1.1.1 攻擴(kuò)機(jī)設(shè)計(jì)研究

管樁端頭板是一個(gè)連接部件，管樁端頭板加工成品是要在法蘭平面圓周（按規(guī)格不同）分布加工6至50組孔或槽，一般采用鉆孔后銑槽加工，生產(chǎn)效率低，逐個(gè)逐個(gè)鉆孔銑槽，精度低，質(zhì)量差。毅馬研制開(kāi)發(fā)的攻絲擴(kuò)孔機(jī)，該在動(dòng)力頭部裝有規(guī)格所需全部數(shù)量的鉆頭，由電機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱變速達(dá)到增大傳動(dòng)力矩目的，為集體鉆孔、擴(kuò)孔創(chuàng)造條件。 保證了加工精度，同時(shí)提高了效率。獲得實(shí)用新型專利證書《一種群攻群鉆裝置》。

1.1.2 小型、中型、大型組合攻鉆機(jī)的研制

小型、中型、大型等不同規(guī)格的普通管樁端頭板，其半成品的生產(chǎn)制造需要經(jīng)過(guò)鉆孔→擴(kuò)孔→攻絲這幾道工序，工序復(fù)雜、效率低，，目前沒(méi)有一種設(shè)備能減化這幾道工序，來(lái)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。這樣的生產(chǎn)方式工人的勞動(dòng)強(qiáng)度仍然很大，效率有待提升。 為減化工藝，提高效率，進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量水平。針對(duì)不同型號(hào)的端板，研制了小型、中型、大型等不同規(guī)格的組合攻鉆機(jī)，集鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲于一體。減化了管樁端頭板的生產(chǎn)工序，由三道工序變?yōu)橐坏拦ば?，一次性裝夾加工完成，加工精度高，節(jié)約了成本。目前設(shè)備已在集團(tuán)內(nèi)得到廣泛推廣，且項(xiàng)目相關(guān)核心技術(shù)項(xiàng)已獲得1項(xiàng)實(shí)用新型專利，專利名稱：《一種端板組合攻鉆機(jī)》，專利號(hào)：ZL201220547017.5。

1.1.3 攻絲機(jī)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究與應(yīng)用

法蘭板作為管樁的端板使用，對(duì)質(zhì)量和精度要求非常高，在端頭板加工過(guò)程中鉆孔、攻絲作業(yè)工序是決定端頭板質(zhì)量好壞和精度高低的重要工序?，F(xiàn)有的攻絲逐個(gè)逐個(gè)的攻絲作業(yè)容易變形，影響精度，效率低下，用工成本高。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，毅馬自主研發(fā)一種端板群攻絲機(jī)旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工序簡(jiǎn)單、能一塊板同時(shí)攻絲，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低的設(shè)備。該設(shè)備在動(dòng)力頭部裝有規(guī)格所需全部數(shù)量的攻絲絲錐，由電機(jī)經(jīng)過(guò)變速箱變速達(dá)到增大傳動(dòng)力矩目的，為集體攻絲創(chuàng)造條件，設(shè)備電機(jī)使用變頻控制實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速。目前成功轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，因?yàn)樾矢撸杀镜?，降低了勞?dòng)強(qiáng)度。該端板群攻絲機(jī)在集團(tuán)分公司內(nèi)得到較好的反應(yīng)。 并且獲得1項(xiàng)實(shí)現(xiàn)新型專利，專利名稱：《一種端板群攻絲機(jī)》，專利號(hào)為：ZL201220546920.X。

1.1.4 管樁端板三位一體機(jī)床設(shè)計(jì)研究與應(yīng)用

隨著市場(chǎng)需求量越來(lái)越大，鑒于目前端板交工的工序較多而且每給工序作業(yè)獨(dú)立單一，工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多而且轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量大，既不利于生產(chǎn)提量，又增加工傷風(fēng)險(xiǎn)。為了解決上述問(wèn)題，公司將端板加工的多個(gè)獨(dú)立的工序整合在一起，開(kāi)發(fā)新的管樁端板三位一體機(jī)床。該機(jī)器整合鉆孔、擴(kuò)孔和攻絲三個(gè)獨(dú)立加工工序，為成品加工提供新的高效的加工模式，降低工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，有效降低工傷的發(fā)生率，有效解決鉆孔加工部穩(wěn)定問(wèn)題，大大提升成品合格率。該管樁端板三位一體機(jī)床在集團(tuán)分公司內(nèi)得到較好的反應(yīng)。

1.1.5 成品車床自動(dòng)化設(shè)計(jì)與應(yīng)用

端板上車床搬動(dòng)需要較大的體力，勞動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)而且體力勞動(dòng)強(qiáng)度是所有工序總最大的。通過(guò)成本車床自動(dòng)化設(shè)計(jì)，采用電磁鐵吸附控制技術(shù)、液壓驅(qū)動(dòng)技術(shù)完成端板的推送，減少人力搬送過(guò)程，提高工作效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。獲得發(fā)明專利證書，名稱：《一種用于加工法蘭端板數(shù)控車床的上下料裝置》，專利號(hào)：ZL201510890359.5。

1.1.6 成品四位一體機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

鑒于目前端板交工的工序較多而且每給工序作業(yè)獨(dú)立單一，工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)多而且轉(zhuǎn)運(yùn)數(shù)量大，既不利于生產(chǎn)提量，又增加工傷風(fēng)險(xiǎn)。為了解決上述問(wèn)題，項(xiàng)目組在管樁端板三位一體機(jī)床的基礎(chǔ)上增加多一個(gè)加工工序，更高效地進(jìn)行生產(chǎn)。成品四位一體機(jī)床有效整合鉆孔、擴(kuò)孔、攻絲和銑槽等工藝，提高生產(chǎn)效率，降低工序間的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，有效降低工傷的發(fā)生率，目前，該設(shè)備已經(jīng)在集團(tuán)內(nèi)部得到很要的運(yùn)用。項(xiàng)目相關(guān)核心技術(shù)獲得了發(fā)明專利一項(xiàng)（發(fā)明專利名稱：一種法蘭端板鉆孔、攻絲、銑槽一體機(jī)，專利號(hào)ZL20151091797.2）

1.1.7 一種群銑機(jī)的研發(fā)

法蘭端板是管樁的重要零部件，對(duì)質(zhì)量精度的要求非常高。法蘭端板在加工的過(guò)程中需要在挨著較近的通孔和沉頭孔之間銑出一條連通槽。傳統(tǒng)的加工工藝是通過(guò)銑槽機(jī)在法蘭端板上一個(gè)槽一個(gè)槽地進(jìn)行加工，每銑一個(gè)槽就要將法蘭端板轉(zhuǎn)動(dòng)并再次夾緊，因此，由于多次的裝夾，從而導(dǎo)致法蘭端板的加工尺寸精度非常低，而且生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，公司研發(fā)中心研發(fā)了一種群銑機(jī)，整個(gè)機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，定位過(guò)程設(shè)計(jì)巧妙，只需一次裝夾，能夠提高產(chǎn)品的尺寸精度。而且整個(gè)加工過(guò)程全自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高，降低企業(yè)成本，目前，該設(shè)備已經(jīng)在集團(tuán)內(nèi)部得到很要的運(yùn)用。項(xiàng)目相關(guān)核心技術(shù)獲得了發(fā)明專利一項(xiàng)（發(fā)明專利名稱：《一種群銑機(jī)》，專利號(hào)：201621200548.1）。

2 毅馬工程技術(shù)研究中心運(yùn)行架構(gòu)及管理情況

2.1人員設(shè)置及項(xiàng)目分工

工程技術(shù)研究中心聘任主任1人，聘任副主任2名。中心主任按照中心的發(fā)展任務(wù)和目標(biāo)，負(fù)責(zé)中心財(cái)務(wù)管理、干部任免及流動(dòng)人員的聘任，協(xié)調(diào)中心與其相關(guān)關(guān)聯(lián)單位的關(guān)系。

副主任在主任領(lǐng)導(dǎo)下主管中心技術(shù)工作，負(fù)責(zé)中心技術(shù)管理和技術(shù)培訓(xùn)、交流工作，主持公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品試制、技術(shù)改造、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)質(zhì)量和研發(fā)（R&D;）等工作。

工程中心下設(shè)高端鋼鐵（不銹鋼）發(fā)展部、產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)部；工藝設(shè)備研發(fā)部、工程中心管理辦公室、測(cè)試、分析中心，以及信息綜合管理部。高端鋼鐵發(fā)展部：負(fù)責(zé)高端鋼鐵項(xiàng)目的調(diào)研、立項(xiàng)評(píng)估、市場(chǎng)狀況等相關(guān)工作。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)部：產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)部根據(jù)公司發(fā)展戰(zhàn)略從事產(chǎn)品研發(fā)，在產(chǎn)品多樣化上要不斷提高，以適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求。同時(shí)通過(guò)端板新材料研究，提高端板的性能，在特殊要求用端板方面占得先機(jī)，開(kāi)展為公司提供具有核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的優(yōu)秀產(chǎn)品，同時(shí)為公司培養(yǎng)大批優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才，增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

廣東省高端鋼鐵管樁端板（中山毅馬）工程技術(shù)研究中心運(yùn)行機(jī)制與管理目標(biāo)是創(chuàng)新性地建設(shè)集研究開(kāi)發(fā)、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)、信息交流于一體，產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，按現(xiàn)代企業(yè)機(jī)制運(yùn)行和管理的科技實(shí)體。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國(guó)建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T947-2014.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁用端板

[2]中華人民共和國(guó)標(biāo)準(zhǔn)GB13476.先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁