李陽 郭長宇


摘 要:介紹了單梁起重機主梁抽頭制造工藝的改進,著重闡述了制造工藝的先進性。經過合理的、先進的工藝改進達到提高板材利用率,把綠色制造的理念融入到設計當中,使整機結構更趨合理。
關鍵詞:單梁起重機主梁抽頭;制造工藝;板材利用率
0 引言
國內制造業資源消耗巨大,有限的資源已經難以支撐傳統制造業粗放型的增長方式,尤其是起重機的制造。目前我國起重機行業快速低端發展形成的產能過剩逐漸體現,雖然廠家眾多,但是規模小、研發能力不足、不具核心技術,可以說是沒有市場競爭力。與國際先進國家相比,無論是鋼材能源消耗還是創新、設計及制造水平均存在較大的差距。
起重機制造鋼材消耗量占整機自重的70%以上,而占據數量份額60%以上的起重機為單梁。所以說,提高板材利用率(單梁起重機主梁抽頭的工藝改進)具有較大的研究價值和實際意義。
1 現狀
主梁是單梁起重機鋼結構的主要組成部分,有U型槽、斜蓋板、工字鋼、筋板和抽頭組成。
抽頭與主梁U型槽連接,因為抽頭的形狀不規則,傳統方式是采用短一點的U型槽根據角度切割、焊接。由于切割掉三角形按照邊線對焊后,形狀如圖1上部分所示,U型槽一端會凸起一部分,為了保證主梁U型槽的平整,需要再次割掉一個三角板(圖1、圖2)。最終的形狀為圖1下部分所示。一個單梁有2個抽頭,每個抽頭為U型對稱,需要切割4次小三角板,在切割4次大三角板,三角板完全浪費。整個過程費工、費料,完全靠劃線進行手工作業,質量不能有效的得到控制,嚴重影響整個起重機主梁的制作進度,進而影響交貨周期。
2 改進
機械行業持續低迷,尤其是起重機行業,在激烈的市場競爭中要保證自己的優勢就必須有自己的特色,提高生產效率、提高板材的利用率。因此單梁起重機主梁抽頭的改進勢在必行。
因主梁抽頭的形狀不規則,并且規格型號不一致,所以很難達到量產的目的,把所需要的抽頭按照鈑金件展開得出的形狀如圖3所示的內部4變形。各邊延伸成為一個矩形,常規備料為矩形,每個抽頭割去4次,形成4個三角板費料。換個角度思考,按照所需形狀的斜邊延伸,最終成為一個梯形,上下對稱錯開放置,最終形成圖4的狀態。根據需要定制所需寬度的帶鋼,開平后按照梯形切割,通過冷壓設備成型后,只需要割去底部兩個小三角板即可使用。每種規格預存一定量的的備件,需要時直接拿來使用。當庫存量少到一定的程度馬上再制作一批補上。不會因為抽頭影響整根主梁的生產進度。
3 成果
主梁U型槽和斜蓋板的制造工藝的改變以及軸頭的改進,讓單梁起重機的制作流程比原來的要縮短至少1倍。原來交貨期在7-10天。改變制作工藝后可以保證3-4天交貨。
雖然在制作抽頭過程中需要割去圖3中梯形底部兩個小的三角板,但是整體下來材料利用率比原來的制作方式方式提高了很多。一個單梁起重機有兩個抽頭部分。每臺起重機節省割掉的4快大三角板約20Kg。公司每月生產單梁橋式起重機1000臺,則每年節約鋼材20x1000x12=240000Kg=240t。按照3000元一噸計算的話每年僅僅節約材料費用為72萬。
4 結論
本文介紹僅僅是改變制作工藝、改變下料形狀就能做到省工、省料。公司現在單梁起重機的材料利用率達到96%以上,逐步達到合理的使用狀態。但是還有一定的進步的空間。也為業內制造提供了新的思路和方法。
參考文獻:
[1]張質文,王金諾等.起重機設計手冊(第二版)[K].中國鐵道出版社,2013.endprint