重卡車身沖壓自動化生產(chǎn)線工藝設(shè)計
時間:2022-09-26 03:44:49
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摘要:重卡行業(yè)沖壓件的生產(chǎn),對最終車身成品的品質(zhì)有著重要的作用,并且沖壓生產(chǎn)在重卡領(lǐng)域中有著舉足輕重的地位。文章根據(jù)作者在重卡行業(yè)多年的設(shè)計經(jīng)驗,經(jīng)過長期現(xiàn)場考察、學(xué)習,對大沖線車間的沖壓件生產(chǎn)情況進行總結(jié),提出對沖壓件生產(chǎn)設(shè)計的幾點建議,希望對改進沖壓件產(chǎn)品生產(chǎn)有一定的幫助。
關(guān)鍵詞:車身;大沖線;沖壓件;設(shè)計
目前在重型卡車工藝生產(chǎn)上,有沖壓、焊接、涂裝、總裝四個主要工藝,而沖壓工藝作為車身生產(chǎn)的第一步,有著非常重要的作用。全球鋼材中半數(shù)以上的是板材,而這其中的大部分又經(jīng)過沖壓成形而成為沖壓件產(chǎn)品。各大重卡生產(chǎn)企業(yè)車身廠沖壓車間的大沖線,主要是使用機械壓力機,并通過機器人手臂的夾取來實現(xiàn)自動化,根據(jù)對產(chǎn)品的需要,使用不同的模具對鋼板進行加壓發(fā)生塑性變形或分離,從而得到所需產(chǎn)品。
1大沖線的形式及特點
現(xiàn)今,自動化沖壓生產(chǎn)線在我國大型企業(yè)的普及率已經(jīng)很高,節(jié)省了人力物力,不僅提高了生產(chǎn)效率,還對產(chǎn)品精度有了進一步提升。下面以常見的機器人沖壓生產(chǎn)線形式做介紹,來了解其組成和特點。
1)組成。垛料小車,磁性分張裝置,拆垛機器人,進料皮帶機,雙料檢測,板料清洗機,板料涂油機,對中臺,上料機器人,壓力機,壓力機間傳送機器人,下料機器人,出料皮帶機,檢查臺。
2)主要生產(chǎn)工藝流程。首先由垛料小車開進,接著由磁性分張裝置進行分張和機器人拆垛,機器人吸取板料放到皮帶上進行傳輸。板料經(jīng)過清洗機清洗和涂油機噴油后,傳送到首臺壓力機前,進行板料對中后,機器人手臂吸取板材,送料至首臺壓機進行沖壓。中間經(jīng)過多工序的機器人取料、送料、沖壓的循環(huán),到末端壓機沖壓完成,線尾機器人取料,將沖壓件放到皮帶上進行輸送,沖壓件來到檢測臺檢查無殘次后進行人工碼垛。
3)特點。升級改造比較靈活,如果現(xiàn)有非自動化成產(chǎn)線,可以根據(jù)工藝流程設(shè)計機器人手臂位置,實現(xiàn)自動化。模塊化設(shè)計,維護保養(yǎng)方便,柔性高,編程靈活,從壓機到壓機零件直接傳送。工藝流程布置節(jié)省空間、工藝流程合理。設(shè)備相對先進,節(jié)省人力物力,生產(chǎn)節(jié)拍加快,沖壓件產(chǎn)量增加,并且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,保證品質(zhì)。
2大沖線配套設(shè)備使用
大沖線生產(chǎn)線設(shè)備的制作如今非常成熟,但是在實際車間生產(chǎn)中還要考慮物流,物料供應(yīng),生產(chǎn)管理,安全等方面;所以即使是一套成熟的大沖線設(shè)備,也要配合使用足夠的配套設(shè)備,才能保證生產(chǎn)的安全、穩(wěn)定。
1)運輸設(shè)備。工藝方面,以機器人、低壓電動平車、行車和叉車實現(xiàn)工序間輸送,毛坯及產(chǎn)品的輸送使用汽車或叉車,壓力機模具更換使用行車起吊和安裝,低壓電動平車過跨,兩者配合使用。
2)物料供應(yīng)。大沖線沖壓件產(chǎn)品所用材料主要為薄板,通過定向采購或市場采購可以保證生產(chǎn)需要。也可在車間安裝開卷機、剪板機等設(shè)備,購買鋼卷,自行生產(chǎn)鋼板,保證生產(chǎn)需要。3)廢料回收系統(tǒng)。大沖線下廢料輸送系統(tǒng),將壓力機剪切下來的廢料運輸、回收;并通過廢料打包機進行打包,避免傳統(tǒng)壓力機沖壓剪裁后廢料直接落地,不僅現(xiàn)場整齊,而且安全。現(xiàn)場的整潔也可保證工藝的流程,提升現(xiàn)場的生產(chǎn)管理。
3對改進生產(chǎn)工藝的建議
重卡車身覆蓋件具有沖壓件形狀復(fù)雜,外形尺寸大、厚度小的特點,所以沖壓工藝也具有復(fù)雜性、不確定性、不統(tǒng)一性、經(jīng)驗性強和實踐性強的特點。根據(jù)學(xué)習和積累的關(guān)于沖壓方面的知識總結(jié)提出幾點建議。
1)合理的沖壓工藝。在生產(chǎn)中往往會遇到一些形狀比較復(fù)雜的產(chǎn)品,此時沖壓工藝步驟的設(shè)計,也決定了模具設(shè)計的難度。在滿足產(chǎn)品的成形要求及產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,工藝的設(shè)計還要符合實際的生產(chǎn)情況。因此產(chǎn)品的設(shè)計先要考慮到產(chǎn)品的可制造性,而不是形狀復(fù)雜不切實際的產(chǎn)品。合理規(guī)劃沖壓工序,可以確保產(chǎn)品穩(wěn)健性,減小產(chǎn)品回彈,從而得到高質(zhì)量的產(chǎn)品。近年來隨著成型仿真技術(shù)越來越成熟,相信今后通過該技術(shù)進行造型分析、斷面分析、工藝規(guī)劃等,可以使沖壓工藝的設(shè)計更加的合理。
2)合理的模具設(shè)計。在進行模具設(shè)計時,因為壓邊力、摩擦系數(shù)、模具間隙等都是影響沖壓件成型的因素。因此在模具設(shè)計時要充分考慮凸凹模、拉伸筋、壓邊圈、潤滑油、模具間隙等問題,另外還要與壓力機廠家交流沖頭速度的問題。模具選用的材質(zhì),也要根據(jù)項目的要求,是否參與工作,沖壓件的性能及要求綜合考慮,比如壓邊圈,修邊翻邊鑲塊等材質(zhì)的性能要求高,就要選用球鐵、合金鑄鐵和鑄鋼等。模具設(shè)計的好,產(chǎn)品的品質(zhì)也會有大幅度的提升。
3)大沖線的合理布局。要求大沖線設(shè)備廠家充分考察生產(chǎn)車間情況,提出合理的方案,量身打造最適合該車間生產(chǎn)的生產(chǎn)線。廠家招標時充分提出要求,如設(shè)備的使用條件,需要生產(chǎn)的沖壓件的主要參數(shù),壓力機具有的技術(shù)性能及特點、功能要求等;并且后期與投標廠家充分交流,保證設(shè)備的合理性,充分發(fā)揮其性能。投入生產(chǎn)使用后注意員工安全培訓(xùn)、設(shè)備定期保養(yǎng)等。
4)合理的生產(chǎn)布局。充分考慮車間水、電、氣的走線及管道合理性;充分考慮車間物流順序,保證物流通暢,模具存放區(qū)及產(chǎn)品存放區(qū)物流運輸?shù)暮侠硇浴?/p>
4結(jié)束語
綜上所述,根據(jù)大沖線的基本形式及特點,從工藝設(shè)計、模具設(shè)計、合理布局等方面對提高產(chǎn)品品質(zhì)及提高生產(chǎn)效率提出了幾點建議,希望為相關(guān)技術(shù)的進步起到一定的幫助。
參考文獻:
[1]朱文博,馮金芝,陳龍,等.沖壓工藝實例修改方法[J].塑性工程學(xué)報,2010,17(2):17-23.
[2]王義林,鄭金橋,李志剛.汽車覆蓋件沖壓工藝方案優(yōu)化設(shè)計評價模型研究[J].機械科學(xué)與技術(shù),2006,25(2):181-183.
[3]鐘志華,黃文梅,楊沿平,等.汽車車身沖壓工藝與模具關(guān)鍵技術(shù)研究[J].機械工程學(xué)報,2003,39(12):44-50.
[4]陳吉清,王玉超,蘭鳳崇.基于正交試驗的汽車覆蓋件沖壓工藝參數(shù)優(yōu)化[J].計算機集成制造系統(tǒng),2007,13(12):2433-2440.
作者:李濤 單位:中國重汽集團設(shè)計研究院有限公司