礦用輪轂產(chǎn)能提升工藝方案改進(jìn)

張亞云，權(quán)建華，高帆博，趙小恒

摘 要：2018年年初，隨著公司礦用車橋銷量的日益攀升，分廠6020礦用后輪轂的產(chǎn)出已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的裝配需求。文章通過(guò)3條改進(jìn)措施的分析，對(duì)礦用6020輪轂工藝方案做出調(diào)整和改進(jìn)，從而實(shí)現(xiàn)了6020輪轂產(chǎn)能的大幅度提升，滿足了裝配需求。

關(guān)鍵詞：車橋;礦用輪轂;工藝分析;工藝改進(jìn)

中圖分類號(hào)：U463.343 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ?文章編號(hào)：1671-7988（2019）23-179-03

Process Scheme Improvement of Productivity Improvement for Mine Wheel Hub

Zhang Yayun， Quan Jianhua， Gao Fanbo， Zhao Xiaoheng

（ Shannxi HanDe Axle Co.， Ltd.， Shannxi Baoji 722408 ）

Abstract： The output of 6020 rear hub in the branch had been unable to meet the increasing demand with increasing sales volume of the company's mine axle in early 2018. After three analysis of measures in this paper， we adjusted and improved the process plan of 6020 wheel hub for mine， as a result the production capacity had been greatly increased and the assembly demand had been satisfied.

Keywords： Axle; Mine wheel hub; Process analysis; Process improvements

CLC NO.： U463.343 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2019）23-179-03

1 問(wèn)題描述

我分廠加工的6020礦用后輪轂在礦用車橋上裝配使用，加工過(guò)程分5道工序，各工序節(jié)拍及每班產(chǎn)出見(jiàn)表1。

表1 ?礦用輪轂各工序產(chǎn)出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

由表1看出：影響整條線產(chǎn)出的瓶頸工序?yàn)?0工序，3臺(tái)設(shè)備每班的總產(chǎn)出僅為66件，這與分廠要求90件/班的產(chǎn)出量相差甚遠(yuǎn)，由于不允許增添新的設(shè)備，分廠提出：由工藝人員通過(guò)過(guò)程工藝分析和工藝改進(jìn)來(lái)滿足整線90件/班的產(chǎn)出。

2 問(wèn)題分析

要將整線產(chǎn)能提升至90件/班，僅需將20瓶頸工序產(chǎn)能由66件提升至90件/班。分析制約20工序產(chǎn)出的兩大因素為：機(jī)動(dòng)時(shí)間和輔助時(shí)間。適當(dāng)?shù)慕档图儥C(jī)動(dòng)時(shí)間或輔助時(shí)間，或同時(shí)降低機(jī)動(dòng)和輔助時(shí)間，縮短該工序整體節(jié)拍，則可適當(dāng)?shù)靥岣呙堪喈a(chǎn)出量。而輔助時(shí)間包含人工上下料時(shí)間、開(kāi)關(guān)設(shè)備門(mén)時(shí)間、清理工裝鐵屑時(shí)間、更換刀片損失時(shí)間、調(diào)刀補(bǔ)后試切損失時(shí)間，除非人工智能，否則無(wú)法更有效的對(duì)這一時(shí)間做更進(jìn)一步的調(diào)整，唯一可考慮改進(jìn)的方向只能是：想方設(shè)法降低機(jī)動(dòng)時(shí)間。

3 改進(jìn)方案設(shè)計(jì)

在實(shí)際生產(chǎn)中縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間就是做到在原切削參數(shù)、程序基礎(chǔ)上提高轉(zhuǎn)速、提升進(jìn)給、簡(jiǎn)化程序篇幅。從最容易著手的參數(shù)做起，將轉(zhuǎn)速、進(jìn)給按原程序給定的值各提高20%試加工驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題。

（1）刀片磨損加劇。幾乎首件精車時(shí)發(fā)現(xiàn)所有刀片出現(xiàn)過(guò)磨損現(xiàn)象，刀尖圓弧崩刃。

（2）工件尺寸無(wú)法穩(wěn)定。連續(xù)加工3件輪轂，外圓、上孔、下孔尺寸均無(wú)法有效穩(wěn)定在尺寸公差內(nèi)，每次加工都需對(duì)刀補(bǔ)進(jìn)行反復(fù)調(diào)整。

通過(guò)單一的修改并提升切削參數(shù)縮短機(jī)動(dòng)時(shí)間的方法并不有效。

對(duì)整個(gè)加工過(guò)程重新思考和研究，進(jìn)行多輪探討后重新制定了以下3條改進(jìn)方案。

（1）重新調(diào)整車削工步內(nèi)容，增加刀體，分原半精加工、精加工1把刀為兩把刀加工，適當(dāng)提高機(jī)床轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，保證系統(tǒng)尺寸穩(wěn)定，降低機(jī)動(dòng)時(shí)間。

半精加工時(shí)切削深度0.7mm-0.9mm，提高切削參數(shù)加工3-5件產(chǎn)品時(shí)刀片磨損嚴(yán)重，精加工時(shí)重復(fù)調(diào)用相同刀具車削造成尺寸不穩(wěn)是一種必然現(xiàn)象，操作工頻繁調(diào)整刀補(bǔ)試切，造成了生產(chǎn)節(jié)拍的浪費(fèi)。

車床刀架含6個(gè)刀位，所用刀座為單刀體刀座，分半精車、精車為兩把刀加工應(yīng)用現(xiàn)有刀座安裝時(shí)刀位數(shù)量不足，且刀架旋轉(zhuǎn)時(shí)易與工件干涉。改進(jìn)方案中需設(shè)計(jì)雙刀體刀座來(lái)實(shí)現(xiàn)7把刀的同時(shí)使用且保證刀架旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具不與工件產(chǎn)生干涉。

（2）優(yōu)化半成品圖紙尺寸，減小半成品來(lái)料加工余量，提升半精加工切削參數(shù)。

輪轂半成品來(lái)料關(guān)鍵孔和外圓設(shè)計(jì)余量2.0mm-2.5mm，遵循傳統(tǒng)的輪轂半成品尺寸設(shè)計(jì)方案，分析認(rèn)為切削余量過(guò)大，嚴(yán)重制約了半精加工的切削參數(shù)提升，可嘗試減小半成品來(lái)料余量，提升轉(zhuǎn)速和進(jìn)給，進(jìn)一步降低半精加工機(jī)動(dòng)時(shí)間。

（3）程序優(yōu)化。

部分成品控制尺寸特別是刀檢尺寸可轉(zhuǎn)移至半成品進(jìn)行加工控制，加工程序段可進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化刪減，再次降低機(jī)動(dòng)時(shí)間。

4 改進(jìn)方案實(shí)施

（1）半精車、精車一把刀調(diào)整為半精車、精車兩把刀加工，提升切削參數(shù)。

圖1 ?改前刀具排列圖 ? ?圖2 ?改后刀具排列圖

圖3 ?改后現(xiàn)場(chǎng)效果圖

改進(jìn)前、后刀具排列方式、工步內(nèi)容對(duì)比見(jiàn)表2。

表2 ?改進(jìn)前后刀具排列、工步內(nèi)容對(duì)比

改進(jìn)前后切削參數(shù)對(duì)比見(jiàn)表3。

表3 ?改進(jìn)前后切削參數(shù)對(duì)比

改進(jìn)后機(jī)動(dòng)時(shí)間由23'47''降低為18'40''。

（2）減小半成品余量，提高半精加工切削參數(shù)。

圖4 ?改前半成品圖 ? ? ? ? 圖5 ?改后半成品圖

半成品余量調(diào)整后半精車切削參數(shù)進(jìn)一步提升，結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 ?半成品余量調(diào)整后切削參數(shù)表

改進(jìn)后機(jī)動(dòng)時(shí)間由18'40''降低為16'36''。

（3）程序優(yōu)化，去除刀檢程序段。

半成品圖中放寬圖4-4中內(nèi)孔D+0.5 ?0、E+0.5 ?0控制標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整為D+1 ?0、E+1 ?0（符合公差標(biāo)準(zhǔn)），由半成品控制，刪減半精加工程序段，見(jiàn)下表。

表5 ?程序精簡(jiǎn)前后對(duì)比

程序簡(jiǎn)化后機(jī)動(dòng)時(shí)間降低為15'37''。

以上3條方案實(shí)施后，對(duì)20工序生產(chǎn)節(jié)拍重新核算，結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 ?調(diào)整后整體節(jié)拍統(tǒng)計(jì)

5 改進(jìn)效果

實(shí)施以上3條改進(jìn)方案后對(duì)加工效果持續(xù)跟蹤15個(gè)班次驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)：

（1）車床使用未出現(xiàn)異常，車床使用效率顯著提升;

（2）過(guò)程加工尺寸穩(wěn)定、受控;

（3）對(duì)操作者勞動(dòng)強(qiáng)度并未造成大的影響;

（4）20車削工序3臺(tái)設(shè)備產(chǎn)能穩(wěn)定提升至96件/班，整線產(chǎn)能提升至92件/班，整條生產(chǎn)線效率提升39.3%，達(dá)到分廠產(chǎn)能要求。

6 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)有資源的改進(jìn)和有效利用，對(duì)傳統(tǒng)的工藝方案大膽質(zhì)疑、重新設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，往往會(huì)取得出乎意料的效果。通過(guò)對(duì)同一加工過(guò)程各個(gè)環(huán)節(jié)的要素反復(fù)思考，可更有效的整合現(xiàn)場(chǎng)資源，讓現(xiàn)場(chǎng)資源利用度更高，讓生產(chǎn)組織更有效。

參考文獻(xiàn)

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