重卡車身沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線工藝設(shè)計(jì)
時(shí)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(duì)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(jì)經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)考察、學(xué)習(xí),對(duì)大沖線車間的沖壓件生產(chǎn)情況進(jìn)行總結(jié),提出對(duì)沖壓件生產(chǎn)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)建議,希望對(duì)改進(jìn)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(jì)
目前在重型卡車工藝生產(chǎn)上,有沖壓、焊接、涂裝、總裝四個(gè)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(jī)械壓力機(jī),并通過機(jī)器人手臂的夾取來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的需要,使用不同的模具對(duì)鋼板進(jìn)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(diǎn)
現(xiàn)今,自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線在我國(guó)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(duì)產(chǎn)品精度有了進(jìn)一步提升。下面以常見的機(jī)器人沖壓生產(chǎn)線形式做介紹,來了解其組成和特點(diǎn)。
1)組成。垛料小車,磁性分張裝置,拆垛機(jī)器人,進(jìn)料皮帶機(jī),雙料檢測(cè),板料清洗機(jī),板料涂油機(jī),對(duì)中臺(tái),上料機(jī)器人,壓力機(jī),壓力機(jī)間傳送機(jī)器人,下料機(jī)器人,出料皮帶機(jī),檢查臺(tái)。
2)主要生產(chǎn)工藝流程。首先由垛料小車開進(jìn),接著由磁性分張裝置進(jìn)行分張和機(jī)器人拆垛,機(jī)器人吸取板料放到皮帶上進(jìn)行傳輸。板料經(jīng)過清洗機(jī)清洗和涂油機(jī)噴油后,傳送到首臺(tái)壓力機(jī)前,進(jìn)行板料對(duì)中后,機(jī)器人手臂吸取板材,送料至首臺(tái)壓機(jī)進(jìn)行沖壓。中間經(jīng)過多工序的機(jī)器人取料、送料、沖壓的循環(huán),到末端壓機(jī)沖壓完成,線尾機(jī)器人取料,將沖壓件放到皮帶上進(jìn)行輸送,沖壓件來到檢測(cè)臺(tái)檢查無殘次后進(jìn)行人工碼垛。
3)特點(diǎn)。升級(jí)改造比較靈活,如果現(xiàn)有非自動(dòng)化成產(chǎn)線,可以根據(jù)工藝流程設(shè)計(jì)機(jī)器人手臂位置,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。模塊化設(shè)計(jì),維護(hù)保養(yǎng)方便,柔性高,編程靈活,從壓機(jī)到壓機(jī)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(duì)先進(jìn),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(shí)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(yùn)輸設(shè)備。工藝方面,以機(jī)器人、低壓電動(dòng)平車、行車和叉車實(shí)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(jī)模具更換使用行車起吊和安裝,低壓電動(dòng)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(gòu)或市場(chǎng)采購(gòu)可以保證生產(chǎn)需要。也可在車間安裝開卷機(jī)、剪板機(jī)等設(shè)備,購(gòu)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(jī)剪切下來的廢料運(yùn)輸、回收;并通過廢料打包機(jī)進(jìn)行打包,避免傳統(tǒng)壓力機(jī)沖壓剪裁后廢料直接落地,不僅現(xiàn)場(chǎng)整齊,而且安全。現(xiàn)場(chǎng)的整潔也可保證工藝的流程,提升現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理。
3對(duì)改進(jìn)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(diǎn),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(yàn)性強(qiáng)和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。根據(jù)學(xué)習(xí)和積累的關(guān)于沖壓方面的知識(shí)總結(jié)提出幾點(diǎn)建議。
1)合理的沖壓工藝。在生產(chǎn)中往往會(huì)遇到一些形狀比較復(fù)雜的產(chǎn)品,此時(shí)沖壓工藝步驟的設(shè)計(jì),也決定了模具設(shè)計(jì)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(jì)還要符合實(shí)際的生產(chǎn)情況。因此產(chǎn)品的設(shè)計(jì)先要考慮到產(chǎn)品的可制造性,而不是形狀復(fù)雜不切實(shí)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(jìn)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(jì)更加的合理。
2)合理的模具設(shè)計(jì)。在進(jìn)行模具設(shè)計(jì)時(shí),因?yàn)閴哼吜?、摩擦系?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(jì)時(shí)要充分考慮凸凹模、拉伸筋、壓邊圈、潤(rùn)滑油、模具間隙等問題,另外還要與壓力機(jī)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(xiàng)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(jì)的好,產(chǎn)品的品質(zhì)也會(huì)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(biāo)時(shí)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(jī)具有的技術(shù)性能及特點(diǎn)、功能要求等;并且后期與投標(biāo)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(yùn)輸?shù)暮侠硇浴?/p>
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,根據(jù)大沖線的基本形式及特點(diǎn),從工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、合理布局等方面對(duì)提高產(chǎn)品品質(zhì)及提高生產(chǎn)效率提出了幾點(diǎn)建議,希望為相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步起到一定的幫助。
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作者:李濤 單位:中國(guó)重汽集團(tuán)設(shè)計(jì)研究院有限公司