鍛造行業(yè)執(zhí)行《中國制造2025》的幾點建議（下）

文/夏巨諶·華中科技大學材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室

張運軍·湖北三環(huán)鍛造有限公司

鍛造行業(yè)執(zhí)行《中國制造2025》的幾點建議（下）

文/夏巨諶·華中科技大學材料成形與模具技術(shù)國家重點實驗室

張運軍·湖北三環(huán)鍛造有限公司

《鍛造行業(yè)執(zhí)行〈中國制造2025〉的幾點建議（上）》見2016年第5期

以網(wǎng)絡(luò)化為目的的CAPP/CAD/CAM/ CAE與物流及生產(chǎn)管理集成系統(tǒng)開發(fā)

CAPP/CAD/CAM/CAE與物流及生產(chǎn)管理集成系統(tǒng)開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)化框圖，如圖3所示。其中，CAPP為鍛件生產(chǎn)工藝文件，亦稱工藝卡，包括坯料、制坯、預鍛、終鍛和切邊工步圖及工藝參數(shù)，所需模具及工裝與設(shè)備、材料消耗及工時定額等內(nèi)容。

通過不斷積累的鍛造工藝資料及數(shù)據(jù)信息，采用統(tǒng)計分析及推理分析等方式，按照鍛件分類可建立鍛造工藝設(shè)計的專家系統(tǒng)；根據(jù)鍛造工藝參數(shù)通常包括材料物理性能、幾何尺寸、成形力、成形速度及成形溫度等不同量綱的物理參數(shù)，對于那些呈非線性變化規(guī)律的工藝參數(shù)可建立起人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。進而建立起專家系統(tǒng)與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合的混合型工藝參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)，完全可實現(xiàn)智能化的目的，圖4為華中科技大學與中德合資馬勒三環(huán)（湖北）氣門股份有限公司合作開發(fā)的氣門電鐓工藝混合型專家系統(tǒng)，經(jīng)過近十年的應(yīng)用表明，其廢品率由傳統(tǒng)電鐓工藝的4%～5%降低到0.5%，對于年產(chǎn)5000萬支氣門的企業(yè)來說，經(jīng)濟效益十分顯著。

圖3 網(wǎng)絡(luò)化框圖

圖4 氣門電鐓工藝混合型專家系統(tǒng)框圖

以提高生產(chǎn)效率和鍛件質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本為目的的鍛造生產(chǎn)自動化

⑴必要性分析：①滿足不斷提高的精密加工及可靠性要求。機械加工余量要求愈來愈小，尺寸公差范圍愈來愈窄；對鍛件內(nèi)部質(zhì)量主要是微觀組織及晶粒度的要求也愈來愈高；只有采用先進的工藝方法及優(yōu)化的工藝參數(shù)，通過自動化生產(chǎn)線實現(xiàn)工藝過程的穩(wěn)定性及工藝參數(shù)和鍛件質(zhì)量的一致性；②降低勞務(wù)成本，提升利潤空間；③有利于體現(xiàn)以人為本的要求。采用自動化生產(chǎn)線，操作工只需在控制臺前按按鈕，不與高溫區(qū)及設(shè)備直接接觸，因而勞動環(huán)境明顯改善，勞動強度大為降低，非常有利于體現(xiàn)以人為本的精神。

⑵常用模鍛自動化生產(chǎn)線的種類：①步進梁操作的自動化生產(chǎn)線，一般用于熱模鍛壓力機；②機器人操作的自動化生產(chǎn)線，一般用于電動螺旋壓力機（如圖5所示）；③專用自動化生產(chǎn)線；④專用自動化機組。

圖5 電動螺旋壓力機自動化生產(chǎn)線的布置形式

以實現(xiàn)綠色制造為目的的環(huán)保型鍛造車間的開發(fā)

以武漢新威奇公司2009年為青島三星汽車齒輪精鍛公司設(shè)計的環(huán)保型車間為例（圖6），在每臺電動螺旋壓力機機身兩側(cè)安裝有排氣管，兩側(cè)排氣管在機身頂端匯集到一個直徑更大的排氣管，所有排氣管匯集到一個裝有過濾器裝置的總排氣管，這個總排氣管最后通到車間外一個較為偏僻的空間。每當鍛完一個鍛件，自動噴射裝置將水基石墨噴射到鍛模表面，鍛模的高溫使水基石墨潤滑劑迅速蒸發(fā)，水蒸汽將模具上的熱量帶走而起到冷卻作用，在模膛表面留下薄層均勻石墨顆粒在鍛件成形過程中起到潤滑作用。含有少量石墨顆粒的水蒸汽被排氣管抽走，既保護了車間環(huán)境，又保護了電氣控制系統(tǒng)。

圖6 環(huán)保型電動螺旋壓力機自動化生產(chǎn)線

該公司在首條環(huán)保型自動化生產(chǎn)線運行效果突出后，于2010年又建了2條環(huán)保型自動化生產(chǎn)線，形成了一個環(huán)保車間，經(jīng)過6年來的應(yīng)用表明，環(huán)保效果顯著。近兩年來，武漢新威奇公司為江浙兩地新建的精鍛車間均為環(huán)保型車間，經(jīng)不斷改進，效果愈來愈好。

以實現(xiàn)《中國制造2025》總目標為目的的多層次人才培養(yǎng)

以提高現(xiàn)代經(jīng)營管理水平和企業(yè)競爭力為核心，實施企業(yè)經(jīng)營管理人才素質(zhì)提升工程和國家中小企業(yè)銀河培訓工程，培養(yǎng)造就一批優(yōu)秀企業(yè)家和高水平經(jīng)營管理人才；以高層次、急需緊缺專業(yè)技術(shù)人才和創(chuàng)新型人才為重點，實施專業(yè)技術(shù)人才知識更新工程和先進制造卓越工程師培養(yǎng)計劃，在高等學校建設(shè)一批工程創(chuàng)新訓練中心，打造高素質(zhì)專業(yè)技術(shù)人才隊伍；強化職業(yè)教育和技能培訓，引導一批普通本科高等學校向應(yīng)用技術(shù)類高等學校轉(zhuǎn)型，建立一批實訓基地，開展現(xiàn)代學徒制試點示范，形成一支門類齊全、技藝精湛的技術(shù)技能人才隊伍；鼓勵企業(yè)與學校合作，培養(yǎng)制造業(yè)急需的科研人員、技術(shù)技能人才與復合型人才，深化相關(guān)領(lǐng)域工程博士、碩士專業(yè)學位研究生招生和培養(yǎng)模式改革，積極推進產(chǎn)學研結(jié)合；加強產(chǎn)業(yè)人才需求預測，完善各類人才信息庫，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)人才水平評價制度和信息發(fā)布平臺。建立人才激勵機制，加大對優(yōu)秀人才的表彰和獎勵力度。