摘要:通过新结构折弯后挡尺及合理的折弯顺序运用,提高不锈钢城轨车外板补强的成型质量。
关键词:不锈钢城轨车侧墙;外板补强;后挡尺;折弯顺序
1、引言
不锈钢城轨车侧墙成型质量,直接决定车体钢结构质量,而外板补强的成型质量直接决定了侧墙的外观、强度和焊接难度。为此,外板补强的质量就成为我们的研究重点。
2、问题的提出
由于外板补强断面形状复杂,折弯步骤多达十刀,即便每一刀成型尺寸仅有微小的偏差,累计十刀也会轻松超出图纸要求的尺寸公差;而且外板补强在折弯成型后,料件的平面度及关键尺寸,严重的影响下工序压马腿的质量,是造成整车侧墙外观平整度质量的重要因素。由于外板补强折弯成型精度要求高、操作复杂,导致生产效率特别低,而且数量庞大,质量和产量都难以保证,长期制约冲压件分公司的生产进度。基于这种情况我制定出了双层阶梯式式十刀外板补强定位法。
技术要求:全长平面度≤0.5mm;
旁弯全长≤0.5mm;
每个断面的两个翼面平面度小于等于0.5mm。
这是外板补强的技术图纸,从图纸中可以看到几个带有公差±0.4mm的关键尺寸。
机床自带的定位后挡尺如下图所示,前端过薄,没有阶梯层,不能托住料件,无法改变加工顺序,若想改变加工顺序只能是再加一名操作者扶着料件,无法保证图纸中的关键尺寸,给下工序的生产带来很大的困难,也严重的影响了整车合成后的侧墙外观质量。
3、工艺方法的改进
首先,我们对机床的后挡尺进行了改进:
这是改进后的阶梯式双层后挡料,可以托住料件进行三层次定位,相当于给数控机床增加了一个R轴。
接着,我们对折弯顺序进行优化,具体操作步骤如下:
⑴、用剪切下料的一个边为定位面,以后挡料的第一个阶梯上半部定位,压出第一个10mm的边。
⑵、用压完的第一刀为定位面将料件向后推,以后挡料的第二个阶梯定位,压出第二个10mm的边,这样就保证了图中关键尺寸的总和尺寸,把下料产生的误差全部甩到不关键的10mm的尺寸上了。
⑶、将料件翻身,以压完的第二刀为定位面,用后挡料的第一阶梯的下半部定位,压出图中27.5、17、31.6、和25四个尺寸的总和。
⑷、将料件调头并翻身,以压完的第三刀为定位面,用后挡料的第一阶梯下半部定位,压出图中第一个17mm的尺寸。
⑸、将料件翻身以压完的第二刀为定位面,用后挡料的第一阶梯的下半部定位,压出图中第二个27.5、31.6和25尺寸的总和。
⑹、将料件调头以压完的第五刀为定位面,用后挡料第一阶梯下半部定位压出图中第二个17mm的尺寸。
⑺、将料件平行向后拉,以压完的第一刀为定位面,以后挡料第一阶梯上半部定位压出图中第一个31.6尺寸。
⑻、将料件翻身并调头,以压完的第七刀为定位面,用后挡料第一阶梯下半部定位压出图中第一个25mm的尺寸。
⑼、将料件翻身,以压完的第二刀为定位面,用后挡料第一阶梯下半部定位压出图中第二个31.6的尺寸。
⑽、将料件翻身并调头,以压完的第九刀为定位面,用后挡料第一阶梯下半部压出第二个25尺寸。
以上就是双层阶梯式操作法的具体步骤,不仅只需要一个操作者就能完成生产,而且完全能够保证图纸中关键尺寸±0.4mm的公差要求,压完马腿后平整度用平尺检测≤0.3mm,给压马腿工序创造了极有利的条件,可以极大的提高整车侧墙的平整度。此方法适用于所有的不锈钢城轨车的外板补强的生产,已经在生产中普及使用,收到了良好的效果。
采用此操作法前后外板补强成型质量对比
4、产生的效益分析
⑴、节约成本方面:
①可以一次性节约机床改制费用30万元。
②可以减少一名操作者,以每名操作者每月超额1540小时计算,奖金是1540X2.3(小时单价)=2654元,基础工资每月1200元,岗位工资每月950元,工龄工资每月100元,交通补贴每月200元,共计每月5104元,全年可节省61248元。
③采用此操作法后无需调修,每件可以省去调修工资35分钟可以节约246(每台车的数量)x35分钟(节省的时间)÷60(换算成小时)x2.3(小时单价)x938(年产量)=309587元。全年可以节省309587元。
⑵、提高产品质量方面:通过此方法加工的外板补强的废品率由以前的2.5%降低到现在的废品率几乎为零,每辆车的用量是246件,全年大概生产938辆车,一年大概要造成5768件4894公斤左右的废品,不锈钢每公斤的价格是30元,全年可以节省4894X30=146820元。
⑶、提高劳动生产率方面:采用此操作法的加工每个零件的时间由过去的10分钟缩短到现在的6.5分钟,每件可以节省3.5分钟。可以节约工时支出3.5(节省的时间)X246(每车数量)除以60(换算成小时)X2.3(小时单价)X938(年产量)=30958元采用此操作法可以节省一次性机床改造费30万元再加上每年工资工时费548613元。
5、推广与应用
此套操作法在北京6号线、北京14号线、成都地铁3&4号线等所有不锈钢城铁车型的外板补强的生产中得到了运用并收到了良好的效果,不锈钢侧墙精度得到大幅提升,从而保证了整车质量大幅提高。
论文作者:邢丰祺
论文发表刊物:《基层建设》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/7
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