譚海鵬，蔡 斌

(自貢硬質(zhì)合金有限責(zé)任公司，四川 自貢 643011)

我公司承接了大批的潛油泵用硬質(zhì)合金軸套類耐磨零件(圖1)的開發(fā)及生產(chǎn)訂單，該類產(chǎn)品均是軸線回轉(zhuǎn)零件，有內(nèi)孔，部分產(chǎn)品外圓上帶有臺階，是用于潛油電泵機組中離心泵、分離器、電泵傳遞動力的精密裝配零件，市場需求極大。

圖1 精密軸套類零件

從產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)分析，軸套類產(chǎn)品外圓結(jié)構(gòu)有直筒的，也有法蘭盤及帶有外環(huán)槽的，但是產(chǎn)品都有不同尺寸的內(nèi)通孔。在此之前，這些產(chǎn)品的物流周轉(zhuǎn)、產(chǎn)品存放都是采用的泡沫周轉(zhuǎn)盤(圖2)。在長×寬×高為30 cm×20 cm×4 cm的泡沫周轉(zhuǎn)盤上，做出凹陷的盲孔用于裝入產(chǎn)品，盲孔的數(shù)量和大小是固定的。產(chǎn)品放置在泡沫周轉(zhuǎn)盒的凹孔中可以避免產(chǎn)品之間因互相碰撞而產(chǎn)生缺陷。

圖2 泡沫周轉(zhuǎn)盤

長期使用的經(jīng)驗表明，泡沫周轉(zhuǎn)盤在使用中容易破損，容易被臟化且不能清洗，更不環(huán)保。臟化的泡沫對產(chǎn)品的表面質(zhì)量有損傷。較高的產(chǎn)品冒出泡沫周轉(zhuǎn)盤的內(nèi)孔端面，在泡沫周轉(zhuǎn)盤疊放時，很容易被泡沫盤的底面污物影響表面質(zhì)量。泡沫周轉(zhuǎn)盤四周沒有碼放定位，也沒有供員工搬運的把手位，在裝運和存儲的時候存在著掉落的風(fēng)險。更重要的是，泡沫周轉(zhuǎn)盤不具備固定產(chǎn)品的功能，不能配合自動化生產(chǎn)線中的加工、檢測等工序的自動化上下料。

隨著分廠生產(chǎn)規(guī)模和裝備的不斷發(fā)展，原有的泡沫周轉(zhuǎn)盤已經(jīng)不能適應(yīng)生產(chǎn)節(jié)奏需要。為提高產(chǎn)品的現(xiàn)場周轉(zhuǎn)，實現(xiàn)精密產(chǎn)品的生產(chǎn)與周轉(zhuǎn)的自動化、智能化，以及降低成本，需要對分廠現(xiàn)有的周轉(zhuǎn)盤進行全新改進?；诖?，研究開發(fā)一種新型的具備定位功能，可與自動化加工、檢測工序配合使用，具備不同的規(guī)格產(chǎn)品兼容性，周轉(zhuǎn)搬運及存儲安全方便，對產(chǎn)品表面質(zhì)量不產(chǎn)生影響，有效提高生產(chǎn)效率和降低成本，提升產(chǎn)品在市場上的綜合競爭能力。

1 軸套零件周轉(zhuǎn)盤技術(shù)方案

首先，我們仔細(xì)研究了這類軸套產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點，并結(jié)合軸套產(chǎn)品現(xiàn)有成熟的自動化加工工藝，同時考慮產(chǎn)品在自動化檢測和自動化包裝的生產(chǎn)線物流，采用環(huán)保的尼龍合金材料、鏤孔設(shè)計加筋板穩(wěn)固的工藝技術(shù)[1]，設(shè)計一種新型的軸套產(chǎn)品周轉(zhuǎn)盤(圖3)。該周轉(zhuǎn)盤由周轉(zhuǎn)盒、定位凸臺、墊高塊組成，使用時采用組合方式。

圖3 新設(shè)計軸套產(chǎn)品周轉(zhuǎn)盤圖解

設(shè)計內(nèi)容上，周轉(zhuǎn)盒設(shè)計有定位凸臺固定孔、墊高塊定位孔、碼放定位凸臺、提手凹槽位、標(biāo)識貼合面，可實現(xiàn)軸套產(chǎn)品定位，加工上下料滿足不同高度、不同外圓的產(chǎn)品兼容使用。

周轉(zhuǎn)盒內(nèi)設(shè)計有縱橫規(guī)則布局的定位凸臺固定孔，用于固定定位凸臺(兩者為過盈配合)，定位凸臺的定位外圓可根據(jù)擺放產(chǎn)品的內(nèi)孔大小設(shè)計，兩者為間隙配合。周轉(zhuǎn)的產(chǎn)品放在定位凸臺上，方便自動化生產(chǎn)、自動化檢測包裝中的機械手準(zhǔn)確抓取。通過更換不同外圓尺寸的定位凸臺，不同內(nèi)孔尺寸的產(chǎn)品在周轉(zhuǎn)盤上實現(xiàn)了共用。在周轉(zhuǎn)盒的四周設(shè)計了用于碼放的碼垛定位凸臺[2]，可以保證周轉(zhuǎn)盤疊加堆放后上下一致，在流轉(zhuǎn)和存儲中不會偏移掉落。為了滿足不同高度的產(chǎn)品使用，設(shè)計了布局在周轉(zhuǎn)盒四周的墊高塊[3]，墊高塊與周轉(zhuǎn)盒是緊配合。在墊高塊的上端面設(shè)計有碼放用的定位凸臺，兩邊還設(shè)計有碼放墊高塊時的固定孔，墊高塊的下端設(shè)計有固定凸臺，墊高塊可以多件上下組合，能滿足不同高度產(chǎn)品的周轉(zhuǎn)使用。這樣的設(shè)計還能保證產(chǎn)品周轉(zhuǎn)盤上下疊放時，周轉(zhuǎn)盤的下端面不會碰到產(chǎn)品，從而保證產(chǎn)品的表面質(zhì)量。在周轉(zhuǎn)盤的兩長端分別設(shè)計有標(biāo)識貼合面和提手凹槽，標(biāo)識貼合面上能刻上二維碼或置入周轉(zhuǎn)用的芯片，可實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)跟蹤和產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性。兩側(cè)的把手位置則方便搬送人員拿取。新型周轉(zhuǎn)盒尺寸的長×寬×高為45 cm×30 cm×2.4 cm，每盤可裝54件產(chǎn)品，每件產(chǎn)品占用空間60 cm3。

2 軸套零件周轉(zhuǎn)盤的使用

通過對一些塑料周轉(zhuǎn)盤的研究，決定選用尼龍合金的材質(zhì)做周轉(zhuǎn)盤。為減輕重量，鏤空設(shè)計制作了新型的周轉(zhuǎn)盤。為保證周轉(zhuǎn)盤的平整度，在底面設(shè)計有縱橫向的加強筋。2018年1月完成樣件的生產(chǎn)現(xiàn)場試驗，之后通過不斷改進，在2018年8月制作了首批樣件，投放在生產(chǎn)現(xiàn)場使用。實踐證明，該新型的周轉(zhuǎn)盤適用于有內(nèi)孔、生產(chǎn)數(shù)量多的軸套產(chǎn)品，能實現(xiàn)產(chǎn)品自動上下料，具備兼容性，可安全方便地進行物流周轉(zhuǎn)與儲存。

圖4

3 結(jié)語

新型的軸套產(chǎn)品周轉(zhuǎn)盤與原來的泡沫周轉(zhuǎn)盤比較，具有以下明顯的優(yōu)點：

(1)新軸套周轉(zhuǎn)盒可以自動定位產(chǎn)品，滿足產(chǎn)品的自動上下料。(2)新的周轉(zhuǎn)盒采用尼龍合金材料，耐酸堿耐腐蝕可清洗，不影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量。(3)通過更換定位凸臺和使用墊高塊，能滿足不同產(chǎn)品規(guī)格的使用，通用性能強。(4)新的周轉(zhuǎn)盒設(shè)計有斜角的標(biāo)識面，可以刻上二維碼和周轉(zhuǎn)芯片，實現(xiàn)智能化生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量的可追溯性。(5)新的周轉(zhuǎn)盒兩端有把手凹槽和四周疊放用的定位凸臺，便于碼放和搬運。(6)在相同容積的貨架或是庫房中，使用新型周轉(zhuǎn)盤的裝入件數(shù)是舊的泡沫周轉(zhuǎn)盤的一倍以上。