錘用熱沖復合模持續改進的技術經濟研究

鄭世念

摘 要：錘熱沖切復合模是近幾年發展起來的一種實用生產技術，它是將幾項獨立的生產工序合并為一個工序的模具組合技術。為了逐步提高技術經濟性能指標，經過了持續的技術改進，現已形成了形形色色的熱沖切復合模具技術。下面，針對這項技術做系統的研究、總結，以期為廣大工業設計者進行技術創新提供參考。

關鍵詞：技術經濟；復合模具；技術改進；錘熱沖切復合模

中圖分類號：TG31 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.070

1 錘頭的傳統生產工藝流程介紹

考察了多家錘頭制造廠后，確定錘頭的傳統生產工藝流程一般為：下料→制坯→鍛造→切外飛邊→沖內孔→錘孔整形→壓鋼印→熱處理→除毛刺→拋丸→噴塑→車端面→涂防銹油→包裝。其中，切外飛邊、沖內孔、錘孔整形、壓鋼印的熱沖切和沖壓工序均在沖床上實現。

早期的錘頭熱沖切生產組織方式是單工序連續式生產方式。其最大的特點是每一道工序設有一人操作，人工、設備占用多，浪費大量的能源，生產成本高，無法通過降低綜合生產成本來提高產品的競爭力。受成本的制約，逐漸研發出了復合沖切模具技術。

2 復合沖切模具技術的特征

梳理錘用熱沖切復合模具技術的發展歷程，它大致經過了6個階段，有六代模具技術，具體情況如表1所示。

由表1可知，對比各發展階段發現有以下規律：①復合沖切模具合并的生產工序是逐步減少的，在第一至三代是逐步減少的，由3個減少至1個，從第四代起一直是1個生產工序；②從模具結構上來說，從第四代起增加了上下模具間的導向結

構，它可以快速調整和裝卸模具，減少非生產時間的占用率，從而增加有效生產時間；③操作工勞動強度逐步減小，第五代增加了自動除飛邊功能裝置，消除了手工移除飛邊廢料的操作動作，第六代則應用機械手直接消除了全部的人工操作方式，生產環境更加安全；④生產所占用的沖床設備數量是逐漸減少的，從而也減少了設備用地和能源消耗；⑤模具設計的復雜性由簡到繁，集成能力和先進性也逐步提高，智能化技術水準也越來越高，操作工逐步從生產工序中解放出來。

總之，每一次改進均有創新點：第一代復合模將切飛邊、沖內孔相結合，沖內孔和切外飛邊一次實現；第二代復合模改進了沖頭結構，前端沖內連皮，后部壓整錘孔內壁形狀；第三代復合模增加了壓鋼印裝置，保證壓出的鋼印位置和深度的一致性；第四代復合模在上下模間增加了導向裝置，減少了裝卸或調整模具的非生產時間；第五代復合模增加了自動除飛邊功能，降低了工人的勞動強度；第六代復合模采用機械手取放工件，完全取代了人工，而且生產效率明顯提高。

綜上所述，復合沖切模具是從人力資源、機械設備、技術方法、環境等各個方面入手，逐步完善，持續改進，每一次改進就實現一次技術創新。

3 技術經濟分析

經實際考察，山東省某錘頭鍛造專業工具廠搜集了所生產2LB規格的八角錘頭產量變化，以及相對應的技術階段模具的歷史資料數據，如表2所示。經分析發現，各階段復合沖切模具技術經濟指標具有以下特點：①單位分項成本逐漸降低，尤其是人工成本、能源成本和模具成本；②單位總成本環比降低，而且幅度越來越顯著；③有效產出率和生產率逐漸提高；④不合格率逐漸降低，質量成本隨之降低；⑤生產總成本逐漸降低，能夠逐漸增加邊際利潤，提高競爭力和贏利能力；⑥錘頭鍛造質量逐步提高。

綜上所述，每一次技術改進意味著某一單項生產成本和綜合生產成本的降低，也意味著人財物資源的節約和生產環境的改善，使生產力得到釋放，提高生產效率。

4 技術與經濟的關系

這種2LB八角錘頭的熱沖切復合模具是從“人、機、料、法、環”五個方面入手。在設計上，它遵從PDCA滾動循環，持續創新改進，每一次改進就推動一次經濟效益的提高，兩者是具有強關聯性的；反之，每一次經濟效益水平驅動著下一次技術創新和技術改造，兩者交互向好發展。

技術與經濟是緊密結合的，提高經濟效益往往是推動每一次技術改造的首要著眼點。在技術改造設計時，借鑒吸收先進技術，聽取有益建議，反復推敲技術可行性、工藝可靠性和經濟效益顯著性。在實施技術改造方案的過程中，要記錄、驗證其技術經濟效果，發現潛在的技術改進點。每次技術改造后，要注重技術經濟綜合評價，分析每次技術改造的優缺點，為下一次技術改造儲備翔實的材料。

5 結束語

總之，在傳統制造型企業里，以技術經濟導向為目標的創新性技術方面的持續改進是有章可循的，也是勢在必行的。科技是第一生產力，工業設計的力量是無窮的，這也是技術創新的必由之路，是我國企業由制造向智造轉型的必然選擇。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕