邢玉庭,李耀輝
(安彩高科股份有限公司,河南 安陽 455000)
在安彩高科股份有限公司20多年的發展中,進行了八個工程項目的建設,制作了許多設備,其中屏面加工設備達45種、470臺(套),而絕大部分都是外購非標準的成套設備。這些設備沒有行業標準和國家標準,都是根據公司的工藝要求由設備制造廠家設計或與設備制造廠家共同設計的,故這些設備對設備制造廠家來說不是定型產品,沒有專用加工機床和生產線,是用一些通用機床外加人工焊接制作,設備組裝也大部分由人工進行,因此設備制作質量在很大程度上由這些設備制造廠家員工的素質決定。如何控制這些非標準設備的制造質量,保證設備安裝后的穩定運行對企業的效益和發展至關重要。下面結合公司多年的實際情況,從設備制作的三個階段談一下體會。
設備制作的目的是為了實現生產工藝要求,設備方案、設備選型都要圍繞生產工藝要求來進行。使用單位技術人員在選擇工藝設備時要根據生產工藝要求提出盡可能詳細的技術要求,包括設備的結構、傳動方式、控制方法和精度要求等。設備采購部門根據這些要求選擇合適的設備制造廠家,組織本單位技術人員與設備制造廠技術人員進行技術交流,并對關鍵的技術問題進行交底,了解設備廠家用于保證設備制作質量的加工設備、工具、工裝等是否齊全及保證設備制作質量的技術方法、技術手段是否完善。
公司一期、二期、三期屏面加工的傳送帶采用的都是鏈條傳動、外置軸承的方式,四期采用了齒輪傳動、軸承內置于輥子的方式。這種方式的結構比較緊湊,但由于工作環境惡劣,軸承、齒輪損壞頻繁,運行不穩定。四期新屏面加工改造時又采用了鏈條傳動、外置軸承,但在沒有等待工位要求的取出側采用了皮帶傳送方式,在工作環境較好的投屏段則采用了鏈條傳動、軸承內置于輥子的傳送方式,實現了多種傳送方式的結合,傳送帶運行較為穩定。
公司二期工程第一次制作的行列式細磨機,設備傳動齒輪的模數為3mm,滾輪的外徑為50mm。在使用過程中,齒輪磨損較快,滾輪中的軸承損壞頻繁。因此在之后的C60線設備改造、三期工程、信益工程中制作設備時,將傳動齒輪的模數改為6mm,滾輪的外徑改為80mm,使設備的運行狀況得到明顯改善。
影響設備穩定運行的除了設備的加工精度外,設備上安裝的一些基礎件的質量對設備運行的影響也非常大。這些基礎件都是外購的,價格不同,質量參差不齊。對于安裝在重要部位的基礎件,應選購質量穩定的產品,也可以指定生產廠家、確認精度級別,以確保基礎件的質量。
公司一期工程屏加工設備采用的制作方法是:設備主體由國內制造加工,主要的基礎件從國外采購,最后由國內設備制造廠完成設備的組裝工作。從國外采購的基礎件稱關鍵件,在公司后來的各個工程中,大部分的工藝設備都采用了這種甲方提供關鍵件的制作方法,在簽訂設備合同時,就確定了甲方提供的關鍵件清單或詳細的范圍。
一期工程關鍵件都是進口的,后來對部分關鍵件逐步進行了國產化,以后的工程中,設備制作時提供的關鍵件一部分是進口件,一部分是國產件。
采用甲方提供關鍵件的好處,一是可控制關鍵件的質量,二是可以掌握關鍵件的價格,三是便于對部分進口關鍵件進行國產化開發。最后根據工程進度、設備制作的工作量、設備制造廠的加工能力等,制定合理的設備加工周期。
在設備廠家進行設備設計的過程中,使用單位技術人員應經常與其設計人員聯系,了解設計的進展情況。設計結束、圖紙繪制完成后,由使用單位技術人員和設備廠家設計人員共同對圖紙進行會審,從整體上查看設計是否實現了工藝技術要求,設備關鍵部位的技術要求是否合適。另外,對于以前制作過的同類設備,在保證工藝技術要求的前提下,對使用中需要經常更換備件的零部件,盡量做到尺寸一致,以方便備品配件的準備。
如公司三期屏面加工設備和四期屏面加工設備雖然結構不同,生產廠家也不同,但進行四期設備設計時,做到了設備的主軸系統內部結構與三期屏面加工設備的一致。這樣經常使用的軸承、油封等就完全一致。但在對安成工程的設備設計圖紙進行審核時,發現在屏面加工設備的齒輪傳動軸的軸承座和座板之間沒有定位銷,故要求設備廠家對此進行了修改,保證了設備的穩定運行。
公司在制作生產線非標成套設備時,為了控制設備的制作質量,設備制作的前期,經常派人到設備制造廠了解設備加工情況,在設備制作的中、后期,則派監造人員到設備制造廠常駐,監督檢查設備的制造工作,從以下五個方面控制設備的制作質量。
設備制造廠制作設備都安排了生產計劃,設備監造人員到設備制造廠后,應首先了解設備的加工計劃,查看是否按計劃進行加工,防止加工過程前松后緊,在交貨期進行突擊加工而影響總體制作質量。
設備制作初期,首先檢查關鍵零件的機械加工進度,特別是大型的鑄造件、焊接件、鍛造件,要按計劃進行,為需要時效定型的鑄造、鍛造、焊接件留下充分的時間。公司屏面加工設備的機架(焊接件),主軸系統中軸殼(鑄造件)、偏心套、主軸(鍛造件),移載設備的機架、導軌等,都作為設備的關鍵零件進行加工進度的確認。有些機械零件存在加工難點,這也是檢查進度的重點。如屏面加工設備主軸上長1 005mm、φ6mm的油孔就是加工難點之一,需重點檢查。在檢查關鍵零件機械加工進度的同時,還要對設備制造廠采購的基礎件的進度進行檢查,防止出現臨時采購、以次充好的情況。
對已在簽訂設備合同時指定生產廠家和精度級別的基礎件,要檢查所購的基礎件是否按合同要求進行采購;在合同中沒有指定生產廠家、精度級別的,要檢查所購的基礎件是否符合國家標準,是否有合格證、生產日期等。對于有特殊要求的基礎件,還要記下相關參數和生產廠家,以便備件采購。
在公司的屏面加工設備中,主軸傳動系統是主要部件,其中的主軸、軸套、軸殼又是重要零件,因此要求設備廠家對與軸承配合部位的加工精度檢驗情況進行記錄,由公司設備監造人員進行抽檢。特別關鍵之處還要求和軸承配合加工。在公司的行列式滾筒設備中,則對上下導軌和齒輪齒條的加工精度和淬火后的硬度進行確認,對設備機架的焊接情況進行確認。
設備的組裝是從部件組裝開始的,部件組裝精度直接影響設備最終的安裝精度。部件組裝時要求零件清洗干凈,配備必要的組裝工具,組裝的外部環境也要清潔,重要部件組裝必要時還應在恒溫的環境下進行,以確保部件組裝精度。部件組裝完成后,監造人員要對部件的組裝精度進行檢測。在公司以前的設備制作中,屏面加工設備的主軸傳動部件、行列式加工設備的工作臺、屏封接面加工設備的主軸和研磨臂等都作為重要部件,對其組裝精度進行檢測、控制,包括旋轉部位的徑向跳動、端面跳動的數據,工作臺上的滾輪間距等。
設備整體組裝完畢后要對組裝質量進行確認,對設備的整體組裝精度進行檢測,檢查設備是否完全實現了工藝技術要求,并在設備制造廠家對設備進行單機空負荷試車和負荷試車。有條件時還要進行聯動試車,并根據試車情況對設備進行進一步調整、改進,最終完全達到工藝技術要求。
設備監造人員在設備制造廠進行設備監造期間,應記錄設備制作過程中的關鍵節點及關鍵參數等情況,并定期向公司匯報。設備加工質量的檢驗、檢查工作是由設備制造廠的質量檢驗部門全部完成的,設備監造人員只是進行抽查或確認,并不代替質量檢驗部門的工作。設備監造人員和設備制造廠的質量檢驗部門相互配合,共同做好設備制作質量的控制工作。