生產過程中設備與模具非正常情況的處理

摘要液壓設備在生產過程中經常會發生一些故障，快速找出發生故障的真正原因，并及時解決，一直是使用和維護關注的問題。模具在生產過程中與設備的連帶關系極其密切，模具產生的問題又直接反映在產品質量上，正確的分析方法是解決問題的首選。

關鍵詞 油壓機 油泵 液壓 漂流物 模具 金屬流 凹模圓角

中圖分類號：TH13文獻標志碼：A

Abnormal Situation of Equipment and Mold Handling in Production Process

XIE Guoxiong

(Quanzhou Yida Electric Vehicle Co.， Ltd.， Quanzhou， Fujian 362000)

AbstractHydraulic equipment in the production process failures occur frequently， identify the real cause of failure quickly， and timely resolution， has been the use and maintenance concerns. Mold has extremely close relationship with equipment in the production process， problems arising from mold is directly reflected in the quality of products， the correct analysis is to solve the problem of choice. This article explained the two points from the two vivid examples in the first test.

Key wordshydraulic press; pump; hydraulic pressure; drift; mold; metal flow; die fillet

本單位有臺Y32-500型油壓機，是生產當中的主要設備，專門作為產品拉伸工序用。某次試制某產品的過程中，一開始，油壓機在生產過程中就發生自動停機的情況。而且自動停機的時間間隔沒有規律可循，致使生產無法進行。筆者到生產現場進行一線考察。發現：油泵和電機并無過熱狀態，也無特別的震動、沖擊情況。開機過程中，使用電流表對電機的額定電流進行測量，發現油泵正常進行時，額定電流正常，但經過一小段時間的運行，電流開始逐漸升高，超過正常運行的電流額定值，產生跳閘，電機停機不轉，油泵不工作。待停機一段時間后再啟動，電機又可以進行工作。但運轉一段時間，額定電流又超過額定值，電機再度跳閘、失電。如此反復，但反復時間間隙并無規律可循。

經過分析，認為問題可能就出現在油泵部分。但從油泵的各部發熱情況，尚不能看出有特別的異常和不正常的聲響。若盲目拆下油泵檢查，既花費工時又要對油泵需要重新裝配，會對油泵的裝配質量產生一定的影響。比較液壓系統故障的特征，進一步的進行細致分析和考慮，認為問題應該是發生在油泵的吸油端口部分，有存在異物阻礙吸油過程的順序進行。而且，這種異物可能是軟異物或漂流物。于是，通過打開油箱箱蓋，從油泵的吸油口處拉出一大塊油布。重新啟動電機，油泵繼續進行正常運轉，再無開開停停的現象。總結發生的情況，可以判定是操作人員在整理油箱工作過程中，一時疏忽，沒有認真細致地進行充分的檢查，大量加油時將清理油箱時的油布遺留在油箱中。當油泵工作時，由于吸力作用，逐漸將油布吸向油泵的吸油口周圍，使油布慢慢包圍油泵的吸油口，使油泵的吸力逐漸增大，帶動油泵旋轉的電機負荷也逐漸增加而促使電機工作電流增加，超過額定的正常工作電流值，引起過熱保護裝置產生動作，切斷電機電源，從而使油泵停止旋轉，保護電機和油泵不致損壞。油泵不吸油時，油布在流動油液的波動作用下又產生游離，漂流距離的長短，隨油泵停止時進入油箱的回油量對油液液面的沖擊影響度，以及油液流動狀態情況變化而定。如此反復，造成停機時間長短無固定規律，給分析設備故障產生的原因造成困難，影響了生產工作的正常開展。

設備調試過程中產生的問題解決后，安裝了拉伸模具開始進行拉伸生產。我們生產的拉伸件產品采用4mm厚的鋁板為原料，拉伸深度也較深，拉伸的過程中，產品開始出現了斷層分段的情況。原來高達約300mm深度的桶型零件分成了一個桶圈和一個半桶物。模具設計人員原認為產品質量問題的出現是由于模具安裝在液壓設備的工作臺面上，液壓設備工作臺面的剛性問題及工作臺在運行過程中，供應運行動力的液壓系統可能由于某種原因，造成液壓系統工作不順暢，致使工作臺的運行速度不穩定，產生“爬行”現象，從而引起拉伸件的斷層現象。要求改變設備的運動平穩狀態及設備剛性問題。筆者經過檢測設備狀態及對拉伸工藝過程及產品廢品斷層的位置情況進行綜合分析；認為，產生斷層現象主要是由于原材料位于模具凹模圓角處，材料要克服壓邊產生的摩擦阻力、毛胚沿凹模圓角滑動所引起的彎曲變形抗力及其他附加阻力，這個區域的拉伸變形情況比較復雜。雖然凹模圓角處的R半徑尺寸是按照公式： R = 0.8.（ D—d）1/2.t計算的，但其整個R部弧長的均勻性、流線性及其制造的精度、粗糙度等技術條件，必須符合實際工作過程中金屬毛胚變形的需要。如果出現不協調、缺陷等問題，就會使產品在拉伸過程中，金屬材料中金屬流的流線狀態受阻、流動不暢，造成金屬流滯留。而液壓機作用在金屬板上的力量和運行速度又超過了金屬板金屬流即時所需的補償體積，引起產品成型供料與液壓機工作臺的運行速度和力量不協調，致使下方工件桶壁在某位置上金屬材料體積得不到補償，逐漸變薄，達到極限，最后產生斷層現象。因此，需對凹模圓角處供料部位R的尺寸進行修整，使之與液壓機工作臺的運行速度和力量相協調才能解決這個問題。根據這樣的判斷，認真分析，隨即對模具凹模圓角處R的尺寸及其該部整個R弧長的均勻性、流線性，制造精度、粗糙度等技術條件進行修整改造，終于解決了斷層現象，使產品的生產得以順利進行。

總結本次產品試制過程中出現的情況，筆者認為，在新產品的試制與新設備的調試結合時，首先要解決生產設備的完好條件的問題。由于液壓設備是由機械部件、液體壓力、液體流態、電器及其儀表等裝置有機地組成的統一體，液壓設備系統的故障分析是一個受各方面因素影響的復雜問題。液壓設備的故障不像電氣系統那樣檢測方便，液壓管路內的流動狀態、液壓元件內部的零件動作情況，還有液壓密封件的密封狀況等，即看不見也摸不出，這就給觀察分析方面帶來諸多困難。其次，還有一些意想不到的因素造成沒有正常故障特征的非正常故障，使對問題的觀察和分析更加復雜化。因此，應以機、液、電、液體流態方面結合，從宏觀或微觀角度進行比較、分析。才能正確判定問題發生的所在原因和位置，避免由于誤判斷帶來的不必要的損失。

在金屬拉伸生產過程中，模具的制造精度及準確性是直接影響產品質量的關鍵，但它與設備完好程度又有著極其密切的連帶關系，綜合地反映在產品的質量上。正確地分析產品的質量問題，應從產品的使用功能、產品的生產原材料的性能、產品的生產工藝流程、及其生產工藝過程的變化情況、模具的組成構造、模具零部件的尺寸和精度及其工作狀態、金屬材料在模具內的受力狀態和變形情況，所使用的設備規格性能，綜合總結生產工藝過程中的經驗，多角度、多方位地進行綜合思考，從宏觀及微觀的技術方面進行細致、認真的分析比較，才能做出正確的判斷，從根本上解決生產過程中產品出現質量問題的真正原因，進而獲得理想的生產效率。