■株洲南車時代電氣股份有限公司 (湖南 412001) 溫 歡 周文革 褚仁利
薄銅板小工件折彎工裝改進
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摘要:因工件形狀尺寸大小制約加工的效率,尤其像CR連接片等小工件的大批量加工,效率低下的現象凸顯出來。本文闡述了如何利用現有設備和模具,在保證安全的前提下,用方便、簡潔或者簡易工裝提高加工效率,降低勞動成本。
在生產過程中,企業在追求效率的同時,首先保證是的安全性。包括生產過程中的設備安全、使用材料的安全和生產操作安全,任何產品的生產和效率的提升,必須在保證人、機、物的安全前提下進行。CR連接片、壓條等小工件的生產,有一個共同特征:體積小。加工時操作者的手非常貼近上下模具的活動中心,存在著較大的安全隱患,極易造成人體傷害,同時也是制約效率提升的因素。
產品加工所使用設備為A F M-250/4000液壓折彎機,其工作壓力為250t,加工精度0.02m m,機床寬為4m,長度1.2m,最大加工范圍是5mm以下板材。
該折彎機結構緊湊、動作靈敏、速度快、壓力盒行程及后擋位前后、上下可在規定的范圍內任意調節,操作便捷,其工作循環為快速下降、慢速下壓、快速退回,因而它的工作速度恒定,但加工時速度不能調節。
產品形狀特點:長34.7mm、寬1 2 m m、板厚1 m m、去毛刺退火的銅片,兩端倒角4個2mm×45°,折彎成形后為T形(見圖1、圖2)。

圖1 折彎前產品狀態

圖2 零件尺寸
模具形狀:上模R1.5mm、寬度100mm的標準分割模,下模V6、厚度20mm、高度85mm、長度135mm的單口標準模,如圖3所示。

圖3 模具形狀
產品定位端為12mm,減去2 個2mm×45°倒角,實際定位端接觸面只有8mm,接觸面較小造成定位不正或不穩需要2次或多次定位,無形中增加了工作時間,也帶來加工的不安全性。
工件較小,加工時,手握工件端離上下模的加工中心距離很近,約為9.7mm(34.7-15=9.7),送取工件加工時,存在較大的不安全性,每次送取工件時必須精力集中,小心翼翼方可保證安全性,從而增加了加工時間。
另外每次送取加工只能加工一件產品,速度效率慢,無法應對公司生產進度的要求。設備的工作速度恒定,不能任意調節改變,因而不能用加工工作速度來提高工作效率。
綜上可以看出,工件較小、定位不準、不穩是制約加工效率的主要原因。
第一次改進,通過上述原因分析,在不能增大定位接觸面
的前提下,設計增加一個工件導向塊,將工件沿導向塊的導向面推入至后擋位,使定位精確、牢靠,以達到大大減少重復定位的時間,從而提高生產效率(見圖4、圖5)。

圖4 初始加工

圖5 加導向塊的加工
導向塊的安裝:上下模具斷面對齊,將導向塊靠在下模左端面,且比下模工作面稍高,與加工方向垂直,然后將后擋位靠在導向塊的導向面,使之3面成為立面直角。通過統計數據對比(見表1),可以看出在使用導向塊后效率提升了50%~60%。

表1 加工對比
雖然改進后加工效率有了很大提高,但由于生產需求量較大,每月至少加工6 000件,高峰時期需求量達到了1萬件,加工時間長,且仍未解決每次只能加工1片,操作時精神需要高度集中,容易產生疲勞,存在安全隱患極易發生事故,因此需進一步加以改進。
建議高效工裝的組成包括:小工作臺面、帶推拉邊的卡槽板、盛料盒和帶平墊的2個M8螺釘,如圖6所示。

圖6 工裝
工作過程:將小工件臺面用M8螺釘固定在下模底座的螺孔中,臺面與下模工作面平齊,將工件放入卡槽版中(卡槽尺寸設計為6片連接片寬度),將長槽板沿工作臺面推入上下模具間緊靠后檔位后加工,然后將工件撥入盛料盒中完成加工,如圖7所示。

圖7 工作過程
設計原理:①利用卡槽板兩側邊作為導向面。②增加單次加工工件數,即增加了定位接觸面,使定位穩定可靠。③利用盛料盒減少加工送取時間,提高了加工中的安全性。
不同方法加工時間統計如表2所示。
從數據對比圖可以得出,用簡易工裝加工后比導向塊加工、初始加工相同數量產品的時間縮短了6倍以上,節約了工作時間,效率提升明顯。

表2
通過簡易工裝制作加工的使用,極大地消除了操作過程中的不安全因素,大大縮短了加工時間,降低了勞動強度,節約了成本,提高了加工效率;同時該工裝對于像固定量、壓條等小工件的批量生產也具有較高的推廣借鑒價值,在小工件的生產中得到了驗證和運用。
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收稿日期:(20150123)