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降低锻造成本的途径及效果探析

2020-02-18

机械管理开发 2020年12期
关键词:分厂锻件工序

于 华

(同煤装备公司中央机厂技术中心,山西 大同037001)

引言

同煤集团装备公司中央机厂锻造分厂是集团公司唯一锻造能力超万吨的大型锻造加工基地。主要承担本厂液压支架、带式输送机、刮板运输机等产品所需锻件的成形,另外还担负着集团公司各矿配件产品中锻件的锻造成形。随着企业发展壮大,生产能力不断提高,中央机厂液压支架制造由过去的小型支 架(3100、5600、6000、7500)逐 步 向 大 型 支 架(10000、13000、15000、17000、21000)制造的过渡,各种销轴、立柱、千斤顶的相关锻造任务逐年增多。锻造分厂也从传统手工自由锻逐步向胎模锻、碾压锻等精密锻造过渡,但锻造工艺沿用原自由锻造、胎模锻,自由锻加胎模锻造工艺居多,由于设备陈旧老化,胎模具代用,一模锻造成形,造成锻件肥头大耳现象比较严重,锻造成本居高不下,因此如何提高锻件产品质量,减少机加工余量,降低成本应对激烈市场竞争,占领市场成为目前急需解决的问题。

1 降低锻造成本的途径

构成锻造成本的主要内容有锻件的原材料费、模具费、燃料动力费及其管理费等等。

1.1 节省锻件材料费

1)锻件尺寸精化是节约原材料的途径之一。锻件尺寸精化主要是指锻件尺寸力求接近或达到成品零件的尺寸,也就是锻件的加工余量和公差最大限度减少。

2)先进的设计工艺、工序理念是生产的先决条件。严格遵守锻件设计原理,设计合理的锻件形状,根据金属变性原理合理使金属在模膛内流动,研发闭式模锻,精密成形工艺,锻件尽量达到无飞边或小飞边锻造,使锻件最大限度接近零件外形,做到不加工或少加工,实现近净形锻造[2]。

1.2 节省模具费用

模具总费用在锻件的成本中约占10%~20%,因此提高模具的使用寿命是降低锻件成本切实可行的措施,模具总费用包括模具材料费和模具制作费两个方面,其中模具材料费用约占模具总费用的50%~70%[3]。节约模具总费用的方法有以下几个方面。

1)采用更为合理的磨具材料。锻造分厂基本使用中碳钢作为模具材料,但是其抗回火软化、高温强度较差,而且还需要进行一系列的热处理工艺,如渗碳、渗氮、碳氮共渗等。若采用价格合理的5CrMnMo、4Cr5MoSiV、55NiCrMoV6等含量较高合金钢,不仅可以提高模具使用寿命,又能极大降低模具制造成本。

2)加强模具保养是提高模具使用寿命的重要环节,如日常保养,生产周期之间的保养。

3)加强模具润滑是提高模具使用寿命的重要途径,使用水基石墨润滑剂比使用机油的模具使用寿命高一倍。

4)合理设计模具也是提高模具寿命的重要途径,合理利用金属流动成型,有助于保护模具、减少变形。

5)充分利用旧的模具进行重新加工,可避免旧模具浪费,进一步降低成本,同时减少库存积压,做到及时补充,尽量在同一类锻件锻制中翻新旧模具,胎模具重复使用,最终达到降低锻件成本的目的。

一直以来,许多癌症病人都伴有着恐惧,烦躁,焦虑和其他一些心理情绪。临床研究表明,科学的心理护理可以减少患者的痛苦,减轻患者的痛苦感。护理人员应像对待家人一样,亲热、主动地对待患者,获得病人的信赖,建立和谐的护理关系,主动听取病人对于疼痛的诉求,以病人本身的病情实际情况为依据,制定一对一的疼痛护理措施。

1.3 节省热能源

在锻造的加热过程中,燃料消耗是惊人的,其费用约占锻件成本的10%左右。分厂现使用天然气加热,大形锻件的生产能耗成本急剧增加,3.5元/m3,平均月用天然气耗量大约为10万m3,成本费用就是35万元。年成本费用近400万元左右,致使生产成本费用增加,直接影响经济效益的提高。

1)分厂积极推广快速加热法,并几次对锻造加热炉进行改造,从燃煤加热—电加热—煤气炉加热—改造炉膛反射加热,通过减小炉膛面积,加厚内腔壁,减少炉体的储热损失和散热损失。[4]采用合理加热工艺,设计最优装炉量,在锻件毛坯装炉时采用先考虑装大锻件后装小锻件,等小锻件锻制完成,大锻件也符合了始锻温度,提高了加热炉的热效率。

2)开工前提前做好工具、模具、图纸等锻造准备工作。一旦锻件达到始段温度后就要及时进行锻造,尽可能缩短锻造加热时间。

3)严格控制锻件的始锻和终锻温度,缩短锻件在炉内停留时间,避免出现过热,脱碳现象。

1.4 实施标准化管理

1.4.1 实行设备管理标准化

近年来,分厂加强企业内部管理,引进带锯床金属锯切下料工艺,购置了十多台带锯床设备,报废了棒料剪断机剪切下料设备,完成了由原气割下料,剪切下料向带锯床下料的转变,实现了产品锻件第一道工序精准下料(下了规格余量控制在3~4 mm,偏差正负1 mm),实行了定人定机使用设备制度,达到了设备管理、检查、定期保养、修理的标准化。

1.4.2 实行工件放置现场管理标准化

分厂严格作业现场定置管理标准化,实行原料、半成品、产品锻件不落地定区放置。工件摆放整齐,从原材料材质标牌—带锯床下料—直接装炉加热—锻制锻件—进入下一道工序热处理,做到工件运转有序,从而减少了中间运输环节,有效缩短锻件锻造周期,提高了生产效率。

1.4.3 实行锻造工艺标准化

从目前分厂生产情况来看,技术工艺标准化是影响锻件成本的重要因素。从图纸工艺标准化入手,同一类型锻件共用一种模具,精准计算锻件毛坯尺寸、重量,制定锻造工艺卡。锻造操作工严格执行工艺工序,做到了一图一卡一工艺,锻件质量得到提升合格率达98%,同时分厂积极研发锻件新工艺,如带台阶销轴类锻件改变原整体下料模式为台阶锻制,加工余量由原10 mm变为5 mm以Φ40销轴为例,可节约原材料20%;接头座采用定制方钢直接锯切下料或采用板材剩余边角料锻制成型,减少了锻造工序,节省了大量原材料;带台阶套筒类锻件采用碾环机碾制成形,加工余量可控在6 mm左右,与原自由胎膜锻10 mm余量相比较既节约原材料,又节省锻造工序,同时也节省了机加工工时;活塞杆锻造工艺由原整体加工变为胎膜锻制头部或摔模锻制杆部,节约了大量原材料、机加工工时,为分厂走锻造专业化生产的道路打下基础。

1.4.4 实行质量、安全标准化

分厂严格执行锻件质量三检制(自检、互检、专检)坚决杜绝不合格锻件流入下一道工序,提高了质量管理标准化水平。利用班前会、安全标语、警示牌对员工进行安全教育,建立安全绩效机制,提高了安全生产水平,保证了生产顺利进行。

2 降本效果

1)通过行之有效的节支、降耗方案的实施,有效降低分厂锻造成本,原材料利用率明显提高,锻造工艺、工序设计实施达到标准化。

2)锻造加热炉的改造和天然气的使用极大地降低了热能耗,预计每年节约锻造费用百万元以上。

3)现场定置管理标准化管理的实施,精化了锻造工序,缩短了产品锻造周期,提高了设备利用率。

3 结语

通过行之有效的节支、降耗方案的实施,同煤集团装备公司中央机厂锻造分厂以严细标准化管理为保证,强化了分厂生产现场管理制度,缩短了产品制造周期,锻件质量管理水平得到提高,有效降低产品锻制成本,保证了生产顺利进行,为分厂走锻造专业化生产的道路打下了基础。

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