馬慶良
摘 要:“和諧號”大功率電力機車配裝的TBQ35型牽引變壓器,是公司通過引進德國西門子公司技術加以消化吸收,自主研發的新型牽引變壓器。因增加了輔助繞組,出頭多、走線復雜,引線下料成為提高生產效率、節約材料成本的關鍵。本文提出,控制引線下料長度,合理使用設備工裝,節約材料、提高工效、提升產品質量,對完成生產任務有著明顯的推動作用。
關鍵詞:“和諧號”牽引變壓器 引線下料 工藝改革 實施技巧
南車株洲電機有限公司是“和諧號”大功率交流電力機車及直流電力機車等牽引變壓器生產廠家,其車型多、勞動強度大,生產任務十分緊張。特別是線圈的引線出頭制作,生產用銅耗料很大且難以控制,體力勞動強度高,每臺變壓器線圈引線制作需24小時左右,此工序成為公司提升產品質量與產能的瓶頸。
一、引線下料存在的問題
在新車型牽引變壓器生產環節中,引線下料是一項比較重要的工序,直接關系到后序工作的質量控制,同時也是一個比較費時、費力、費料的工序。雖有下料表,但因為只是理論設計數據,沒有經過實踐證明,致使在實際操作中人為與設備因素沒有考慮進去。如本線長度沒有控制標準,下料長度過長,繞組引線制作成形后易造成與夾件或鄰近引線之間沒有絕緣距離,外觀不美觀,長度過短造成線與線之間沒有間隙。工藝要求與繞組高壓交叉的走線方式要求絕緣距離必須在30mm以上,對此現場操作難以做到。而且現場剪切浪費人力,長度隨意性較大,在器身上剪切還易造成銅屑掉落,成為質量隱患。由于引線制作形式不一致,走向隨意性較強,從而造成浪費。綜上所述,我們只有對牽引變壓器引線下料的工藝加以改革,才能更深層次地提升預制能力,逐步做到引線制作標準化作業。
二、改革引線下料工藝
一是控制好繞組本線出頭位置與走向尺寸;
二是固定剪切長度,確定后續尺寸;
三是提高工裝設備的使用率,保證下料長度的準確性;
四是做到臺位下的材料預制,減少臺位上的工作量;
五是包扎前將引線彎曲走向固定,制作成成品零件后使用,并具有互換性。
圖1 操作者按照作業示意圖進行作業
通過繪制作業圖表,將其納入班組輔助作業指導書,規定繞組本線出頭位置及走向和本線出頭長度示意圖,保證后續引線長度。(此圖表簡化圖樣標識,將圖樣分層標出,與工作圖樣結合能使操作者快速制作本線出頭及安裝木夾件)。在實際操作中論證長度尺寸,在其他生產作業組中進行試驗,其實際效果明顯,見圖1。
三、引線下料工藝改革實施技巧
一是根據繞組本線出頭作業示意圖作業,嚴格按照規定出頭長度、旋轉方向、出頭走向進行彎曲、剪切、剝削絕緣層、除漆,以保證后續引線的連接精確性。
二是按照新的下線表,將所有圓銅棒、銅絞線均在自動下料機上精確裁切(圖2)、剝離絕緣,將銅絞線預壓銅套并預包扎絕緣層(表中巳標明絕緣剝離和絕緣包扎長度)。避免了在器身上切割銅棒時銅屑遺留在線圈上的質量隱患,既提高了工作效率,又保證了質量。通過實行引線下料材料控制,簡化了操作工序,并實行了作業前引線絕緣預包扎和多臺保有量等準備工作。
三是在按照新下線表要求保證長度的同時,在包扎絕緣層前,按壓接線位置預先將引線按各種形狀彎曲成形,這樣既減少了壓接后的工作量,且降低了勞動強度。同時保證絕緣包扎的工藝要求與美觀,并可以將引線作為標準件進行互換,逐步體現出標準化作業效果。
四是在公司其他同類產品中,以點帶面,均釆用此下料表的工藝方式作為工藝文件形式,對生產過程進行指導。
圖2 自動化銅線剪切下料機
四、引線下料工藝改革的效果
一是新制定的下線表具備了下線、絕緣剝離、預壓接銅套、絕緣預包扎等多項功能。在實際生產中,此圖表簡單易懂、容易掌握,操作性、實用性強。在作業中推廣后,保證了引線走線一致,出線形式一致,長度位置一致,絕緣距離一致,外觀質量明顯提高。
二是標準的作業示意圖改善了作業方式和作業標準,使引線走向及絕緣距離標準一致、美觀,提高了工作效率,節約了材料成本,改善了由于引線過長造成壓接頭在高壓線上方使絕緣距離超標等問題,如圖3a)、圖3b)所示。
a) b)
圖3
a)改進前壓接頭與高壓引線距離 b)改進后壓接頭與高壓引線距離
三是節約材料明顯。如3.2線φ14 mm圓銅棒由1200mm改為700mm,2.2線由1000mm改為550mm,L2.1、L2.2線φ12mm圓銅棒由3000mm改為2300mm。每臺節約紙包圓銅棒、圓銅鉸線共計31.23kg,折合人民幣2129元,按目前公司產TBQ35變壓器1000臺計算,共為公司節約材料成本達212.9萬元。
HXD1C TBQ35-8900/25型牽引變壓器引線下料表一,見表1;HXD1C TBQ35-8900/25型牽引變壓器引線下料表二,見表2。
四是節省人力、縮短工作時間,大幅度提高工效。每作業小組的單臺作業(6人組)的周期明顯縮短,由原來的約24小時,改為現在的(4人組)約8小時。單臺變壓器工時成本約節省1120元,同樣按公司產量計算,共計節約人工成本112萬元,兩項合計節約制造成本334.9萬元(圖4)。
表1 HXD1C TBQ35-8900/25型牽引變壓器引線下料表一
紙包圓銅線
標號 規格 長度 剝離長度
U φ12 2000 80
E φ12 2150 80+40
2.1 φ12 260×3 兩端40
2.2 φ14 550×2 兩端40
3.1 φ12 650×3 兩端40
3.2 φ14 700×2 兩端40
6.1 φ12 1100×3 兩端40
6.2 φ12 600×3 兩端40
L2.1 φ12 2300×3 40
L2.2 φ12 2300×3 40
表2 HXD1C TBQ35-8900/25型牽引變壓器引線下料表二
圓銅絞線
標號 規格 長度 剝離長度
U 120 650 450
E 120 450 250
2.1 120 650×3 350
2.2 150 950×2 600
3.1 120 550×3 250
3.2 150 750×2 550
6.1 120 350、550 200
6.2 120 700×3 400
L2.1 120 700×3 450
L2.2 120 950×3 700
圖4 工藝改進后的引線制作完工牽引變壓器
(作者單位:南車株洲電機有限公司)