浅谈卡车车纵梁柔柔性化生生产方式式目录中文摘要要……………………………………………………………………………………………………33英文摘要要……………………………………………………………………………………………………441引言…………………………………………………………………………………………………………552纵梁加加工线简简介 …………………………………………………………………………………………63柔性化化纵梁加加工代表表性设备备 ………………………………………………………………………8 3..1辊压压成型机机………………………………………………………………………………………83.1..1开卷卷校平单单元……………………………………………………………………………1123.1..2辊压压成型单单元 ………………………………………………………………………………153.1..3切断断单元 ……………………………………………………………………………………173.1..4下料料单元 ……………………………………………………………………………………193.1..5数字字化控制制统 ………………………………………………………………………………20 3..2数控控冲孔…………………………………………………………………………………………223.2..1设备备的基本本功能和和参数 …………………………………………………………223 3.22.2被被加工梁梁尺寸偏偏差要求求………………………………………………………………243.2..3设备备的特点点和用途途……………………………………………………………………225 3..3数控折折弯成型型 ……………………………………………………………………………………2663.3..1生产产线主要要参数…………………………………………………………………………2273.3..2上下下料单元元 ……………………………………………………………………………283.3..2折弯弯成型单单元 …………………………………………………………………………2884柔性化化加工所所带来的的提升 …………………………………………………………………………29 4..1产品品方面 …………………………………………………………………………………………2294.1..1辊压压后产品品状态 …………………………………………………………………………304.1..2冲孔孔后产品品状态 …………………………………………………………………………314.1..3折弯弯后产品品状态 …………………………………………………………………………32 4..2企业业管理方方面 ……………………………………………………………………………………3335未来展展望 ……………………………………………………………………………………………………346结论 …………………………………………………………………………………………………………367参考文文献…………………………………………………………………………………………………337摘 要要:随着着卡车市市场竞争争加剧,消消费需求求多样化化、个性性化,传传统的卡卡车制造造方式已已无法满满足,传传统的大大批量生生产组织织方式即即被迎合合市场动动态变化化的柔性性生产组组织方式式所代替替。
对于汽车车行业而而言,它它是柔性性化生产产概念体体现得最最为彻底底的一个个行业近十年的发展,整个卡车领路都在积极探索和应用到柔性化生产工艺,并取得了相当优异的成果吗,多数卡车生产线的柔性化程度之高,对于整个卡车市场和消费者来说是一个积极的信息,并从产品上推广了企业自身的管理水平和制造能力关键词::个性化化消费、柔柔性化加加工、卡卡车市场场、、管管理能力力Absttracct:WWithh thhe iincrreassingg coompeetittionn inn thhe ttrucck mmarkket,, diiverrsifficaatioon oof cconssumeer ddemaand,, peersoonallizeed, traadittionnal mannufaactuurinng mmethhodss haave beeen uunabble to meeet tthe truuck,, thhe ttradditiionaal mmasss prroduuctiion orgganiizattionn moode funnctiion is to meeet tthe marrkett dyynammicss off fllexiiblee prroduuctiion orgganiizattionn innsteead.. Foor tthe auttomootivve iinduustrry, it is a fflexxiblle pprodducttionn coonceept embbodiied in thee moost thoorouugh of an inddusttry.. Neearlly aa deecadde oof ddeveeloppmennt, thee enntirre ttrucck lleaddingg thhe wway aree acctivvelyy exxploorinng aand appplieed tto fflexxiblle pprodducttionn prroceess,, annd hhas achhievved exccelllentt reesullts quiite rigght,, moost fleexibble levvel of truuck prooducctioon llinee iss hiigh,, foor tthe enttiree trruckk maarkeet aand connsummerss arre aa poosittivee meessaage,, annd tto pprommotee thhe ccomppanyy's ownn maanaggemeent andd maanuffactturiing cappabiilittiess frrom thee prroduuct..Keywwordds:IIndiividduall coonsuumpttionn, fflexxiblle pproccesssingg, ttrucck mmarkket,, annd mmanaagemmentt caapabbiliitiees1 引引言随着社会会进步和和生产技技术水平平的提高高,世界界市场发发生了很很大的变变化:一一方面由由于西方方工业国国家在经经历了两两百多年年的工业业化后,,社会财财富大量量积累,,加之发发达国家家人口数数量下降降,最终终消费疲疲软,形形成了过过剩状态态,从而而呈现买买方市场场环境;;另一方方面,这这种买方方市场更更加需要要具有特特色、符符合个人人需求样样式和功功能千差差万别的的产品;;此外买买方市场场激烈的的竞争也也迫使传传统的大大规模生生产组织织方式发发生改革革。
传统统的制造造系统已已不能满满足市场场对多品品种小批批量产品品的需求求,逐渐渐被适应应市场动动态变化化的柔性性生产组组织方式式所代替替近年来,卡车纵纵梁在材材料性能能、截面形形状和专专用生产产线方面面有许多多新的进进展欧洲现现行的卡卡车纵梁梁,板厚55-8mmm,屈服强强度σs=5510MMPa--7500MPaa,薄板取取高强度度,厚板取取弱强度度重卡纵纵梁的趋趋势是板板材增厚厚高强高高韧,截面要要加宽加加高,车架梁梁由双层层变单层层, 而车车架载能能不变或或者提高高, 但要要降低车车重和成成本欧洲现现行以直直截面梁梁取代变变截面梁梁,中国也也正朝这这个方向向发展,因为直直梁更容容易组织织生产,减少了了大型压压力机和和模具投投资 在生产产工艺装装备方面面的重大大技术进进步是用用辊压成成形直截截面梁、用三面面冲孔机机冲裁直直梁腹面面和双翼翼面的孔孔、用纵梁梁折弯机机将直梁梁沿纵向向折成前前宽后窄窄的车架架形状、用液压压机和模模具成形形出直梁梁前端的的变截面面部分 这些装装备都是是专用生生产线模模式,将机电电液气模模集于一一线,采用数数控技术术,具有较较高的生生产效率率、自动化化程度、生产柔柔性与可可靠性,以及顺顺畅的物物流状态态,较好地地满足了了现代卡卡车纵梁梁多品种种小批量量的生产产要求。
现结合集集瑞联合合重工有有限公司司卡车纵纵梁生产产设备及及先进的的生产形形势,本本文主要要阐述了了柔性化化纵梁生生产工艺艺的代表表性设备备、采用用柔性化化生产带带来的提提升以及及柔性化化生产方方式未来来的应用用前景2 纵纵梁加工工线集瑞联合合重工有有限公司司纵梁生生产线占占地面积积1万平平米,主主要负责责车架自自制件纵纵梁的生生产加工工生产产线建设设按照精精益化、敏敏捷化、柔柔性化生生产高水水平产品品的设计计理念,选选择技术术上先进进,经济济上合理理的设计计方案,不不仅满足足质量要要求,同同时也具具有较好好的经济济性目目前拥有有5大加加工工艺艺:辊压压、冲压压、等离离子切割割、除锈锈(抛丸丸)、成成型(折折弯)生生产节拍拍为7分分钟/台台,年产产量可达达3万台台车架纵纵梁件辊型线是是采用意意大利进进口柔性性化辊型型线,渐渐变成型型有效避避免了一一次冲压压成型时时,巨大大冲击力力对材料料的损伤伤,减少少了车架架产生裂裂纹的可可能性;;同时也也提高了了生产效效率,降降低了劳劳动强度度可根根据不同同的产品品工艺参参数(料料厚、开开口尺寸寸、翼面面高度和和长度等等),全全线采用用全自动动调整方方式,不不用换辊辊轮,在在正常生生产条件件下,产产品换型型时的设设备调整整时间在在6分钟钟之内完完成,并并达到产产品合格格要求;;同一卷卷料可以以通过程程序控制制实现不不同长度度产品在在不停机机状态下下的连续续生产图2.11 辊辊型生产产线冲压采用用西门子子最新版版本的CCNC系系统,整整个CNNC系统统安装有有很好的的抗干扰扰功能(能能够键盘盘编程及及现场改改程,能能够实现现人机对对话(菜菜单功能能)、具具有模拟拟显示功功能、具具有程序序显示打打印功能能及自我我检测功功能、具具有自动动记数功功能、故故障报警警、故障障原因显显示,具具有断电电保护、断断点连续续功能及及挠度补补偿功能能等和断断冲头报报警功能能(严重重故障自自动停机机)、故故障诊断断功能, 具有断断电保护护、通电电续冲功功能及挠挠度补偿偿功能等等)。
冲冲纵梁腹腹面孔时时,上翼翼面和下下翼面都都能作为为定位基基准,在在冲孔过过程中,具具体孔的的定位基基准随产产品尺寸寸基准的的变化自自动调整整,定位位机构便便于维修修图2.22数控腹腹面冲孔孔等离子切切割采用用ABBB机器人人操作,用用于加工工纵梁及及加强梁梁局部外外形,如如变翼面面、大孔孔(超出出腹板冲冲加工范范围)、异异形孔(长长圆孔等等)图2.33数控腹腹面冲孔孔抛丸对成成型后的的车架纵纵梁和加加强梁除除锈,除除氧化皮皮,采用用了DIISA抛抛丸清理理技术,与与国内利利用酸洗洗对钢板板进行相相比,除除锈更彻彻底抛抛丸后,材材料表面面平整,表表面除锈锈等级达达到Saa2.55级,表表面粗糙糙度不大大于Raa 7μμm工工件在55米/分分钟运行行速度下下达到质质量要求求图2.44数控腹腹面冲孔孔成型折弯弯用于纵纵梁及加加强梁前前宽后窄窄折弯,折折弯角度度在一定定范围内内任意调调整,回回弹角自自动检测测并反馈馈,根据据设定误误差范围围和反馈馈回弹角角自动复复折,修修正成型型角度图2.55数控折折弯机3 柔柔性化纵纵梁加工工代表性性设备3.1 辊压成成型设备备辊型线用用于车架架纵梁成成型,是是目前世世界上最最为先进进的车架架纵梁加加工生产产线。
是是集瑞联联合重工工有限公公司最贵贵的全进进口单机机设备辊型线由由开卷校校平、辊辊压成型型、切断断和下料料四个部部分组成成其中中,校平平机为77辊校平平机,带带料头切切断和去去料边毛毛刺装置置,开卷卷校平主主要依靠靠人工操操作和调调整;辊辊压成型型机组由由16组组成型及及校正辊辊组成,含含校扭,校校弯(腹腹、翼面面)、校校平等功功能,成成形机组组调整参参数可数数控线调整;;切断机机构为随随动冲断断,切断断是不影影响生产产速度;;下料部部分为高高整磁力力吊,下下料节拍拍达到115秒以以内图3.11 辊辊压成型型设备图3.11 人人性化控控制界面面图3.22产品数数据库工艺流程程:自动上料料 → 开卷 → 校校平 →→ 去端端头 →→ 辊压压成形 → 定定尺随动动切断 → 自自动下料料.辊型梁技技术参数数: 零件名名称 PPartt Naame技术要求求Techhniccal Speecifficaatioons车架纵梁梁和加强强梁(单单位:mmm)Longgeroon aand Reiinfoorceemennt oof CChasssiss Frramee (unnit:: mmm)腹面外开开口宽尺尺寸Outeer wwidtth oof wweb190~~3700腹面内开开口宽尺尺寸Inneer wwidtth oof wweb180~~3500材料厚度度Thicckneess of Matteriial5~122翼面宽度度尺寸CCFlannge heiightt C 600~1008成型内圆圆角RInneer bbenddingg raadiuus RRR14Thicckneess 厚度:: 5 - 110 mmm, σss : 3500 – 7000 N//mm22 Thicckneess 厚度:: 100.5 – 112mmm, σσs: 3500 – 5000 N//mm22 (DDepeendiing on thee maaterriall beendiing cappabiilitty) (取决决于材料料折弯能能力)定尺长度度LStanndarrd MMeassuriing Lenngthh L16000~1220000表3.11 辊辊型梁技技术参数数表3.1..1 开开卷校平平单元开卷校平平单元由由上料、开开卷、校校平、料料头剪切切子单元元组成。
图3.33开卷校校平单元元上料小车车 用天车将将卷料吊吊到预备备工位上上,预备备工位将将卷料自自动送到到开卷机机工作工工位上,进进行预定定位;人人工剪开开包装带带,开卷卷机自动动开卷,半半自动导导入卷料上料料小车 ●承重能能力Caapaccityy10 TT●垂直移移动Veertiicall moovemmentt约 Abboutt600mm●水平移移动 HHoriizonntall moovemmentt约 Abboutt30000 mmm垂直移动动通过液液压缸操操作,配配备了一一些支架架以防止止摇架的的旋转水水平移动动由齿轮轮电机驱驱动上料小车车的地槽槽用安全全活动挡挡板保护护配备备两个活活动臂以以防止小小车移动动时卷料料向下旋旋转上料小车车的作用用是在上上料周期期内将卷卷料装载载到开卷卷机芯轴轴上,或或在需要要的时候候将卷料料从开卷卷机上卸卸载人工控制制,通过过紧靠设设备的按按钮完成成边缘导向向控制 这部分由由位于开开卷机芯芯轴前后后的两个个侧辊组组成,固固定在开开卷机结结构上,根根据卷料料宽度横横向调节节,数控控调节当当装载新新卷料时时,前导导向辊液液压控制制提升,后后导向辊辊使卷料料与辊压压成型线线的中心心对准。
单开卷机机和缓冲冲辊 ●芯轴直直径 芯轴扩展展范围适适合卷料料内径6610mmm,卷卷料直径径7622mm需需要垫块块(由意意大利SSTAMM提供)●基座的的横向移移动量 ±1500 mmm●卷材重重量 最大Maax. 10 T●卷材外外径 最大Maax 222000mm四叶卷筒筒型开卷卷机卷筒的扩扩张和收收缩都是是液压控控制的卷筒为交交流电机机驱动正正常操作作时,交交流电机机起制动动作用,在在开卷开开始时起起电机的的作用配配备了气气动制动动器用于于紧急情情况和固固定制动动通过一个个液压缸缸的作用用,开卷卷机可以以横向移移动,因因此可以以将卷料料置于与与矫直机机对中的的中心线线上一个空转转缓冲辊辊放置于于开卷机机上,以以避免失失控状态态的开卷卷芯轴垫块块是专为为加工较较厚钢材材设计,可可以避免免卷料的的末端戳戳到芯轴轴而造成成芯轴的的损坏开卷器 开卷器由由枢轴台台组成,带带有一个个收缩式式楔块,楔楔块是淬淬硬的上方的轴轴有两个个臂,较较长的臂臂带一个个被驱动动的缓冲冲辊,较较短的臂臂带一个个空转的的偏转辊辊两个个臂都通通过液压压缸旋转转还有有一个偏偏转辊位位于靠近近矫直机机的夹送送辊处,帮帮助卷料料进入矫矫直机。
也也就是说说,总共共有两个个缓冲辊辊:一个个是空转转的,位位于开卷卷机上;;一个是是被驱动动的,位位于矫直直机框架架上有有两个偏偏转辊::一个在在上缓冲冲辊和矫矫直机之之间;一一个就在在矫直机机前开卷器的的作用是是帮助开开卷和在在进料时时供给钢钢材在在卷料不不需要全全部被加加工时,也也帮助进进行回卷卷开卷和进进料部分分的设计计和制造造确保卷卷料可以以回卷在在这种生生产线上上,这个个功能是是必须的的,即便便可以预预计卷料料可以完完全被加加工因因为总会会发生由由于人为为错误(装装载了错错误的卷卷料)或或者卷料料的质量量不合格格(超出出公差范范围),而而必须回回卷和卸卸载卷料料带进料导导向器的的校直机机 矫直机有有两个夹夹送辊和和七个矫矫直辊,在在滚珠轴轴承上转转动这这些合金金钢和淬淬硬的辊辊轮直径径都是1150mmm上上夹送辊辊由液压压缸控制制上下升升降三三个上矫矫直辊通通过机械械螺旋千千斤顶控控制分别别上下升升降,螺螺旋千斤斤顶同步步作用于于前后轴轴承座所所有的辊辊轮均为为交流电电机通过过离合器器、小齿齿轮箱和和万向节节轴驱动动当辊辊压成型型机拉钢钢带时,设设备空转转进料导向向器通过过PC--PLCC根据卷卷料宽度度进行定定位。
矫直机的的作用是是接住送送入的卷卷料,使使钢材平平整的送送入辊压压成型机机内修边机 修边机安安装在矫矫直机和和料头切切断装置置之间,由由安装在在钢带两两边的两两个座子子组成,座座子上安安装有一一对淬硬硬的钢辊辊,挤压压由于剪剪切(卷卷料的纵纵剪)产产生的毛毛刺这这个部分分实际上上不能圆圆整修边边,但是是可以去去除锋利利的边缘缘(毛刺刺)料头切断断装置料头切断断装置位位于矫直直机后面面,包括括一个钢钢框架上上刀片由由液压操操控,用用于切断断钢带的的前端,使使钢带进进入后续续装置当卷料只只需要部部分加工工时,料料头切断断装置也也可以用用于切断断卷料这这种情况况下,切切断时间间是按加加工所需需要的总总长确定定的,由由PC//PLCC控制,所所以是自自动的在料头切切断装置置下面,出出料口边边,有一一个废料料箱,装装满后,可可以很方方便的用用叉车拉拉走3.1..2辊压成型型单元带进料导导向器、调调节装置和和厚度控控制装置置的166工位辊辊压成型型机 工位数16轴直径178 mmm (支支架侧sstannd ssidee) --1500 mmm (上上辊子侧侧uppper rolll ssidee)轴之间的的垂直距距离约appproxx. 4400 mm轴之间的的水平距距离约 appproox. .7220 mmm无级变速速最高 UUp tto 24 m/mmin点动速度度约 appproox. 8 m/mmin交流电机机功率约 AApprrox.. 2 x 993 KKW图3.44成型辊辊道这是辊压压成型线线的主要要部分,作作用是纵纵梁外形形(U形形部分)的的成型。
此此外,还还具有在在生产过过程中调调节外形形的功能能设备由一一个大的的基座组组成,基基座上有有两组相相对的支支架两两组支架架通过齿齿轮箱、螺螺钉和螺螺帽可以以同心横横向调节节每一组有有16个个支架,支支架由钢钢板制造造,有悬悬臂轴下轴的高高度时固固定的,上上轴通过过齿轮电电机、螺螺钉和螺螺帽可以以在垂直直方向调调节,从从而获得得所需的的上下辊辊的间距距,这个个间距取取决于钢钢带的厚厚度下下辊可以以轴向调调节,由由齿轮电电机操作作,PCC-PLLC控制制,从而而获得上上下辊正正确的轴轴向间距距辊压成型型机由辊辊压成型型线的PPC控制制,通过过PLCC根据产产品的尺尺寸进行行设置成型辊是是通过前前螺栓安安装在轴轴上的最最后工位位的成型型辊不是是成对的的,而是是单个的的,长的的,完全全支撑在在腹面的的外表面面上轴轴在滚珠珠轴承上上转动,由由交流电电机通过过浸润于于油中的的齿轮驱驱动辊压成型型机具有有下列在在生产时时调整外外形尺寸寸的装置置腹面平面面度调整整装置,数数字控制制(NCC)角度(翼翼面对腹腹面)调调整装置置,数字字控制(NNC)端部扩口口(翼面面扩口)调调整装置置(新一一代),数数控(NNC)辊压成型型机需要要经常润润滑的点点都是由由自动系系统集中中润滑的的。
数字控制制的入口口导向器器有一个个厚度传传感器,在在材料厚厚度超过过允许公公差时停停止成型型线这这就避免免了由于于操作员员装载错错了卷材材,或因因卷材厚厚度超过过公差,而而使机床床损坏提供一套套淬硬的的13%%铬钢制制造的成成型辊最最后支架架的侧辊辊有减少少摩擦的的空转垂垂直轴辊型时不不使用润润滑剂和和冷却剂剂成型辊在在需要修修磨或更更换前可可以加工工约3..0000.0000米的的钢材3.1..3切断断单元校直-去去扭曲头头(土耳耳其头)图3.66切断单单元在机床的的出口侧侧安装一一个校直直头,里里面安装装了带垂垂直和水水平轴的的辊子设备具备垂直、水平和旋转调节提供机床时也提供支撑板的入口侧和出口侧的辊子机床采用用由PCC计算机机按照框框架断面面给出的的基准位位置这这种机床床的一些些NC(数数控)轴轴在生产产时可以以调整,以以改进断断面形状状这个个装置和和成型机机的调整整设备一一起调整整梁的扭扭曲、侧侧弯和拱拱形带废料收收集器的的随动切切断装置置作用是在在不停止止生产线线的条件件下将纵纵梁切割割到程序序设定的的长度设设备由一一个底座座,底座座上有专专门的轨轨道,滑滑座在轨轨道上移移动,滑滑座安装装性性滚珠轴轴承上。
滑滑座上安安装了以以下4项项:夹送辊,包包括电子子测量轮轮(编码码器)预切刀具具,在腹腹面中心心冲出长长方形的的废料(宽宽17mmm)保持压下下辊双头切断断单元,切切去两个个翼面和和腹面未未切割的的部分切断单元元由PCC根据腹腹面宽度度自动定定位因此改变变纵梁腹腹面宽度度时,由由于两个个切断单单元按照照纵梁的的实际宽宽度自动动定位,所所以不需需要更换换它们的的切断刀刀具滑座由无无刷电机机通过循循环滚珠珠丝杠驱驱动电机为数数控,即即时进料料的实际际速度在在切割工工序中是是变化的的,滑座座也会自自动跟随随其实际际速度纵纵梁的切切断是分分两个步步骤的在设备的的底座框框架下面面有一个个废料箱箱收集切切割下来来的废料料块废废料块直直接落入入其中废废料箱需需要清空空时可以以方便的的用叉车车拖走注:长度度16000-229000mm的的成型梁梁将在低低速下切切割,因因为 a.. 切断分分为预切切割和切切断两步步 b.. 成型梁梁必须安安全的运运到加速速辊道上上 原点点限位开开关必须须移到一一个特殊殊位置,仅仅限于切切割短料料的情况况下所所以短料料必须批批量生产产切割切割刀具具 提供4个个预切割割刀具(用用于4种种不同的的外开口口尺寸范范围,范范围分别别是:1190~~2300mm,, 2331~2260 mm,, 2661~3302 mm,, 3003~3370 mm,范范围由甲甲方选定定,意大大利STTAM担担保4种种预切割割刀具均均能生产产出合格格的产品品)以及及一个左左刀具和和一个右右刀具。
切切割刀片片是淬硬硬和PVVD处理理的这这种处理理极大地地提高了了刀片的的工作寿寿命由于切断断单元的的特殊设设计(左左和右)所所以在改改变梁的的尺寸时时,不需需要更换换切断刀具预切割刀刀具是两两个,它它们覆盖盖了断面面的全部部范围(1190--3700 mmm),但但是,一一个单一一的刀具具就可以以覆盖通通常生产产的宽度度,因此此,很少少需要更更换刀具具切断刀具具的润滑滑是自动动的,可可以设置置(润滑滑 x 切割次次数)和和从PCC控制3.1..4下料料单元下料单元元由分料料机构、缓缓冲链和和龙门起起吊装置置组成,将将纵梁从从辊道移移至缓冲冲链,再再移至托托架(由由甲方提提供)缓缓冲链长长约5米米缓冲冲链的功功能是从从分料机机构一个个接一个个的接收收成型梁梁,并储储存作为为缓冲 缓冲链链相对辊辊道横向向放置天天车(由由甲方提提供)将将托架整整体转移移至下料料小车(由由甲方提提供)上上下下料小车车宽度115000mm)码垛垛高度为为6000mm(包包含每层层垫块的的高度)操操作员在在每一层层堆满以以后必须须及时放放置垫块块图3.77下料单单元3.1..5数字字化控制制系统在主控制制台上安安装了一一个惠普普公司制制造的PPC。
PC有WWinddowss操作系系统 PC上上安装了了由意大大利STTAM开开发的,用用于卡车车梁成形形线控制制和MMMI(人人机界面面)的软软件,操操作界面面可以中中、英文文切换具有自动动记数和和累计辊辊型长度度的功能能,故障障自动诊诊断功能能,故障障信息存存储、故故障报警警(严重重故障自自动停机机)、远远程监控控、断电电保护、断断点连续续功能等等;全线线具有手手动单独独控制功功能这个软件件提供下下列功能能:用于友好好界面(WWinddowss-liike),用用于操作作员输入入生产数数据、校校正和控控制成型型线状态态的数据据 从客户服服务器下下载生产产清单和和将生产产数据(生生产的梁梁、报警警等)上上传到客客户服务务器应应满足TTCP//IP协协议将操作员员给出的的诸如梁梁的尺寸寸等输入入变换成成输入到到PLCC(可编编程逻辑辑电路)的的指令::PC软软件按照照需生产产的断面面计算334个数数控轴位位置 在相同同断面已已经产生生的情况况下,PPC使用用已经保保存设置置数据库库内的数数据,据据此载入入所有已已经使用用过的校校正参数数然后后机床通通过PLLC(可可编程逻逻辑电路路)设置置。
将输入的的生产清清单变换换为飞剪剪数控所所需的指指令使用PLLC(可可编程逻逻辑电路路)执行行特殊功功能的界界面,这这些特殊殊功能如如,部分使用用卷材的的自动端端部切割割,因此此避免了了材料的的浪费检验注册册对操作员员的报警警和警告告清单成型线的的状态和和生产状状态生产数据据的记录录断面和设设置的数数据库 成型线上上总共有有34个个数控轴轴它们们控制尺尺寸和成成型线的的功能,例例如:-在开卷卷机上、在在校直机机前和后后,钢带带的导向向-辊压成成型机的的宽度(腹腹面宽度度)-按照钢钢带厚度度确定的的辊之间间的间隙隙-控制翼翼面角度度的装置置,与左左右翼面面无关-控制腹腹面平面面度的装装置-控制梁梁端部扩扩口的装装置-控制梁梁直线度度(侧弯弯和拱形形)的装装置 -控制切切割单元元宽度的的装置3.2数数控腹面面冲孔数控冲孔孔因其柔柔性化程程度高、加加工精度度能够完完全满足足产品需需要已成成为国内内外卡车车行业的的主流工工艺方案案,集瑞瑞公司因因纵梁翼翼面孔极极少而采采用双主主机数控控腹板冲冲孔工艺艺主要包括括床身固定定、床身身移动、冲冲孔油缸缸、模具与与压料机机构、进料与出料对对中定位位机构、前检测测、后检检测等装置,以以及配套套的数控控系统及编编程。
生产节拍拍:等截面UU形纵梁梁:122 M长长,料厚厚10mmm,腹腹面内宽宽3000mm,3300个个孔,112种孔孔径时,每每加工一一根需≤≤6分钟钟(从第第一根下下料到第第二根下下料)可可三班连连续生产产,设备备开动率率≥90%%图3.88 腹腹面冲孔孔设备主主操作台台3.2..1设备备的基本本功能和和参数1、PUU1000-1881主机机公称压压力: 9500KN 模具数数量: 腹板 18套套2、PUU2000-188主机公公称压力力: 220000KN 模具具数量:: 腹板板 188套3、加工工材料的的机械性性能: 昀大σσb=9930NN/mmm2 σs=7700 N/ mm224、加工工板长:: 38800----1120000 mmm 5、加工工腹板宽宽内侧尺尺寸: (2330 ---- 3500) ++0.550 mmm 6、加工工翼板高高: (660—1088) ±±2 mmm 7、加工工板厚:: 5---122 mmm 8、加工工孔直径径范围:: Ф5.55-Ф55 9、昀大大板重:: 6660 kkg 10、主主传动方方式 液液压传动动 11、液液压系统统昀大压压力 224 MMpa 12、数数控系统统 FAANUCC 188I13、控控制轴:: 5++2轴 (X11,X22,X33,Y11,Y22,吸盘盘轴)14、上上下料方方式 自自动 15、板板料吸提提方式:: 安全全电磁吸吸盘 16、机机床外形形尺寸(槽槽型单面面冲) 长 xx宽 xx高=446.55 x88.5 x4..1 m 17、整整机重量量: 约约 600吨 18、主主电机功功率 液液压冲 37 Kw;; 19、电电源 1100 kVAA (AAC 33相 3380VV) 20、气气源压力力 大于于 0..55 Mppa3.2..2被加加工梁尺尺寸偏差差要求零件名称称技术条条件车架纵梁梁(单位位:mmm)料厚 tt 5~122 腹面内开开口尺寸寸B 230~~3500 腹面内开开口尺寸寸A公差A+0..5 00翼面与腹腹面交角角及偏差差 90°°±1° 翼面高度度尺寸CC 60~1108 翼面高度度尺寸CC偏差 C±22 内圆角RR R14±±1 腹板纵向向直线度度偏差(见见附图二二) 0.33%(在在12米长长范围内内≤20)翼面纵向向直线度度偏差见见附图二二) 0.11%(在在12米长长范围内内总直线线度≤8)两端头2200mmm范围围内翼面面角度公公差±1.22°长度L 38000~120000 长度L偏偏差L+5 0昀大扭曲曲挠度(见见附图二二)5 昀小腹面面孔边距距G 23+ t(针针对ø 11、 ø 13孔孔)±0.55 表3.22冲孔梁梁技术要要求图3.99U型梁梁尺寸要要求3.2..3设备备的特点点和用途途SPU220-335-22型纵梁梁腹面数数控数控控冲线是是我公司司专门为为汽车的的纵梁槽槽型板冲冲孔而设设计的一一种高效效、高精精度的型型材自动动化加工工设备,上上料、下下料、板板料的定定位及送送进、模模具的选选择、冲冲压过程程的实现现以及故故障报警警等均能能够通过过数控系系统控制制自动完完成。
设备采用用两台腹腹面冲孔孔机,提提高了冲冲孔效率率该设设备主要要特点::1、液压压动力冲冲孔,过过滤式冲冲压,纵纵梁只前前进不后后退,孔孔的基准准翼边可可指定功功能 2、控控制方式式:手动动、自动动3、等截截面 UU形纵梁梁的柔性性加工,纵纵梁宽度度误差测测量补偿偿功能4、高效效的自动动上、下下料5、型材材自动定定位,板板端位置置无接触触检测6、型材材浮动式式夹紧机机构7、自动动排出废废料集入入料箱8、模具具死区小小,模具具拆装简简单9、主机机自动集集中润滑滑10、功功能强大大的数控控系统11、断断电钢板板不坠落落12、短短时断电电续冲功功能13、由由自动编编程系统统自动生生成加工工程序,自自动编程程系统操操作简单单功能齐齐全14、监监控措施施完善,确确保安全全除较较短的维维护时间间外,可可连续工工作3.3 数控折折弯机该生产线线是为汽汽车行业业新型载载重车的的纵梁及及加强梁梁的成形形而设计计制造的的与前前宽后窄窄车架纵纵梁及加加强梁传传统的成成形方式式(模具具成形)相相比,该该生产线线很好地地解决了了载重汽汽车生产产所需的的柔性化化问题,使使之仅需需很少的的调整,即即可达到到不同纵纵梁及加加强梁的的成形需需要,而而且变形形区域控控制质量量大大优优于模具具成形。
该该生产线线主要由由上下料料台车、上上料单元元、送料料单元、成成形单元元、下料料单元、电电气系统统、液压压系统、气气动系统统组成各各部分衔衔接紧密密,结构构合理电电气、液液压、气气动多采采用进口口元器件件,控制制灵活、精精确,完完全可满满足生产产需求该生产线线具有独独立的液液压动力力机构和和电气控控制系统统,采用用中央集集中控制制同时时为了方方便主机机的模具具调整和和其它部部件调整整,也具具有部分分分散控控制动作作该生产线线的主机机采用钢钢板焊接接结构体体积小、重重量轻、刚刚性好液液压系统统以电磁磁阀换向向为主,结结构简单单、使用用方便、便便于维修修综上所述述,该生生产线实实现了多多品种、多多折弯角角度纵梁梁及加强强梁的成成形模模具及各各机构的的自适应应的特性性,大大大提高了了生产效效率,同同时,将将载重车车改型时时的专用用大型折折弯成形形模具的的投入全全部免除除,值得得在汽车车行业大大力推广广图3.110 数控折折弯主机机部分3.3..1生产产线的主主要技术术参数::序号项目名称称单位规格1纵梁料厚厚mm5~1002纵梁长度度mm40000~1200003最大外开开口尺寸寸mm3604最小外开开口尺寸寸mm2105纵梁翼面面高度尺尺寸mm45~9956生产率分钟/件件4.57液压系统统压力(最最高)MPa208气动系统统压力MPa0.455~0.6659机器总功功率KW约65表3.33折弯机机技术参参数3.3..2上下料料单元上料单元元由三组组升降料料架组成成,分别别是两个个输送料料架及一一个伺服服送料架架,两者者均可沿沿垂直方方向上升升1000mm的的行程,用用以满足足变截面面梁的生生产要求求,伺服服电机、旋旋转编码码器及光光纤式光光电开关关,可精精确完成成料头定定位,计计长送料料,运行行可靠、送送料精确确。
下料单元元由下料料小车和和电磁吸吸盘下料料装置组组成主主要完成成不同料料长工件件的输送送出料及及成品料料堆垛由由电机、减减速机链链条驱动动前、后后限分别别有行程程开关和和机械限限位3.3..3 折弯弯成型单单元成形单元元是纵梁梁折弯线线的核心心,由主机机和模具具组成主机身身由固定定机身和和旋转机机身两部部分组成成模具具主要特特点是可可满足不不同规格格纵梁的的需要,具具有自适适应功能能针对对纵梁为为锰钢的的特点,模模具由高高度耐磨磨合金钢钢加工而而成,保保证对变变形区的的变形可可有效控控制主主机部分分装有机机身旋转转编码器器,检测测回弹光光栅尺,控控制机身身旋转比比例控制制器此此单元为为该生产产线的核核心部分分无论论是驱动动、控制制,还是是检测都都达到甚甚至超过过了设计计要求自自动补偿偿回弹角角的设计计,使生生产效率率提高的的同时,更更好地保保证了零零件质量量图3.111 折弯成成型模具具4 柔柔性化加加工所带带来的提提升4.1 产品方方面和传统的的大批量量生产的的流水线线比较,,柔性化化生产方方式有很很大的优优势,其其较好地地客服卡卡车制造造中柔性性与效率率的矛盾盾: 第一,设设备利用用率高。
一一组机床床编入柔柔性生产产线后,产产量比这这组机床床在分散散单机作作业时的的产量提提高数倍倍 第二,在在制品减减少800%左右右 第三,产产能稳定定由于自动动加工系系统由一一自或多多台机床床组成,出现故障时,能降级运转,物料投送与转运也有能很好的自行绕过故障机床第四,产产品质量量高零零件在加加工过程程中,装装卸一次次完成,加加工精度度高,加加工形式式稳定 第五,运运行灵活活第一一班生产产可以完完成柔性性生产线线的检验验、装卡卡和维护护工作,后后续生产产可以在在无人监监护下进进行通过其其监控系系统,还可以解解决诸如如刀具的的磨损调调换、物物流的堵堵塞疏通通等运行行过程中中的突发发问题 第六,产产品应变变能力大大夹具具、刀具及物物料运输输装置便便于调整整,系统统平面布布置合理理,方便便后期增增减设备备,以适适应不同同的产品品需求4.1..1辊型型后的产产品状态态图4.11 辊辊压后产产品草图图序号满足特性技术描述2±0.5腹面宽度(根部)1(-1,+3)腹面宽度(顶部)3±2翼面高度48腹面全长直线度55翼面全长直线度6±3长度7平整、无撕裂切口表面状态8无开裂、压痕,毛剌表面状态9≤2切口垂直度10≤0.4腹面平度11R14±2成形内圆角表4.11 辊辊压后产产品满足足特性4.1..2冲孔孔后产品品状态"图4.22满足冲冲孔条件件纵梁草草图序号控制特性性技术描述述1±0.55孔间距2±0.55孔边距3±0.33孔径4< 0..35冲孔毛剌剌5表面无划划痕,油油迹表面状态态6与程序孔孔数相同同冲孔数表4.22冲孔后后纵梁满满足特性性4.1..3折弯弯后产品品状态左梁(右梁与左梁对称)图4.33理论折折弯参数数草图序号满足特性技术描述1±0.1°折弯角度误差2±1端头到折弯点距离3±1两折弯点间距4±2前宽后窄高度差5表面划痕深度:< 0.3,单条划痕长度< 20表面质量表4.33折弯后后纵梁满满足特性性4.2 企业管管理方面面柔性生产产制造方方式的优优势决定定了其在在企业,,尤其是是对制造造企业完完成生产产制造任任务及适适应经营营环境变变化具有有极为重重要的意意义。
柔性制造造除了需需要柔性性设备柔柔性技术术外,还还需要引引进人才才,实施施柔性管管理,以以保证柔柔性制造造系统高高效运行行柔性性制造是是一种智智能型的的先进方方式,这这在客观观上一切切惟有多多层次的的高素质质人才去去掌控和和运用它它如需需要经过过多技能能培训的的工人、一一专多能能并具有有开拓创创新能力力的技术术人员、需需要以顾顾客需求求和偏好好为导向向的柔性性管理模模式三份在在技术,,七分在在管理” 柔柔性制造造需要柔柔性管理理今天天的企业业尤其是是实施柔柔性制造造的企业业能否成成功,越越来越多多地依赖赖于柔性性管理的的水平和和系统运运用柔性性管理的的能力企业实施施柔性管管理的关关键不能能脱离以以下几点点:一、建立立具备柔柔性的织织机构以以网络式式、扁平平化的组组织取代代层级组组织组组织结构构的合理理性与柔柔性程度度,直接接影响并并决定企企业对市市场需求求的反映映能力和和决策能能力组组织的层层级结构构越多,,信息传传递的渠渠道越长长、环节节越多、速速度也慢慢显然然不能适适应生产产制造过过程对信信息的需需要,而而网络式式、扁平平化的组组织责问问则能增增强组织织的柔性性和竞争争力 二、树立立与网络络式、扁扁平化的的组织制制造系统统相适应应的柔性性管理思思想。
柔柔性管理理思想注注重平等等尊重、主主动创新新的“人性化化与个性性化”的观念念 三、采用用柔性的的管理制制度221世纪纪的信息息时代,,管理环环境的变变化非常常大,因因此管理理活动的的稳定性性、可重重复性及及可预见见性大大大减少,,但这并并不意味味着企业业管理可可以不要要制度,,关键在在于制定定什么样样的制度度来管理理人柔柔性管理理时代的的管理不不能限制制员工的的主动性性与创造造性的发发挥制制度的制制定考虑虑企业人人员的基基本素质质,应考考虑企业业当前管管理中存存在的问问题,应应考虑团团队的氛氛围,还还要考虑虑人员未未来发展展情况,,使企业业的制度度不成为为束缚人人的桎梏梏,而应应成为提提高企业业凝聚力力、应变变能力和和创新的的基础 5 柔柔性化加加工方式式的展望望当今世界界已进入入网络、知知识和高高新技术术为代表表并以满满足消费费者需求求为核心心的信息息经济时时代随随着科学学技术的的进步和和社会经经济的发发展市市场竞争争日趋激激烈,产产品寿命命周期缩缩短,更更新换代代加快,社社会消费费水平不不断提高高,需求求逐步多多样化、个个性化,新新的经营营环境和和新的生生产技术术要求求企业实实现技术术、生产产、管理理上的不不断创新新,因而而“柔性性”发展展战略。
就就在世界界发达工工业国家家应运而而生所所谓“柔柔性”发发展战略略是指指企业的的制造技技术、生生产方式式、管理理模式均均实现柔柔性化,即即柔性制制造、柔柔性生产产、柔性性管理随随着社会会进步和和生活水水平的提提高,市市场更加加需要具具有特色色、符合合客户要要求、样样式和功功能干差差万别的的个性化化产品激激烈的市市场竞争争迫使传传统的大大规模生生产方式式发生改改变.要要求对传传统的零零部件生生产工艺艺加以改改进传传统的制制造系统统不能满满足市场场对多品品种小批批量产品品的需求求.因此此生产制制造系统统的柔性性对系统统的生存存越来越越重要随随着批量量生产时时代正逐逐渐被适适应市场场动态变变化的生生产所替替换.一一个制造造自动化化系统的的生存能能力和竞竞争能力力在很大大程度上上取决于于它是否否能在短短的开发发周期内内,生产产出较低低成本、较较高质量量的不同同品种产产品的能能力柔柔性已占占有相当当重要的的位置在工业化化国家中中,柔性性制造系系统作为为迈向工工厂自动动化的第第一步,已已获得了了实际的的应用它它的应用用,圆满满地解决决了机械械制造高高自动化化和高柔柔性之间间的矛盾盾随着科学学技术的的发展。
人人类社会会对产品品的功能能与质量量的要求求越来越越高,产产品更新新换代的的周期越越来越短短,产品品的复杂杂程度也也随之提提高,传传统的大大批量生生产方式式受到了了挑战这这种挑战战不仅对对中小企企业形成成了威胁胁,而且且也困扰扰着国有有大中型型企业因因为,在在大批量量生产方方式中柔柔性和生生产率是是相互矛矛盾的众众所周知知,只有有品种单单一、批批量大、设设备专用用、工艺艺稳定、效效率高,才才能构成成规模经经济效益益;反之之,多品品种、小小批量生生产,设设备的专专用性低低在加加工形式式相似的的情况下下,频繁繁地调整整工夹具具,工艺艺稳定难难度增大大,生产产效率势势必受到到影响为为了同时时提高制制造工业业的柔性性和生产产效率,使使之在保保证产品品质量的的前提下下,缩短短产品生生产周期期,降低低产品成成本最最终使中中小批量量生产能能与大批批量生产产抗衡,柔柔性自动动化系统统便应运运而生几几十年来来,从单单台数控控机床的的应用逐逐渐发展展到加工工中心、柔柔性制造造单元、柔柔性制造造系统和和计算机机集成制制造系统统使柔柔性自动动化得到到了迅速速发展近年来,柔柔性化生生产制造造方式越越来越流流行,不不断地渗渗透到众众多产品品密集型型制造行行业中。
从从实际应应用上来来说.它它解决了了长期以以来多品品种小批批量加工工自动化化的难题题,也能能够适应应产品不不断更新新的需求求,因此此广受众众多厂家家欢迎,在在汽车零零部件制制造业内内尤为突突出柔柔性生产产技术以以美国较较为领先先,福特特汽车公公司在220世纪纪末已与与英格索索兰合作作,研制制出集高高柔性和和高效率率于一身身的高速速加工中中心.加加快了汽汽车产品品的更新新换代,让让汽车制制造厂具具备每年年推出数数十款新新车的能能力但但在中国国,目前前才只有有大连机机床和沈沈阳机床床具备提提供发动动机PTT泵总成成柔性自自动生产产的能力力中国已成成为世界界上柔性性自动生生产线((简称FFTL))应用最最热、进进口最多多的国家家目前前已经安安装超过过1000条生产产线,每每条的单单价约为为1.66亿人民民币东东风汽车车引进了了双主轴轴双刀塔塔数控车车床、柔柔性制造造单元、曲曲轴和凸凸轮轴数数控磨床床、车架架三面高高速数控控冲床、五五轴高速速桥式铣铣床等;;同时也也采用一一些国产产机床,例例如缸体体、缸盖盖和凸轮轮轴的粗粗加工生生产线奇奇瑞汽车车有限公公司第二二发动机机厂曲轴轴精加工工线是德德国勇克克(JUUNKEER)机机床总承承包的交交钥匙工工程.勇勇克承包包了九道道加工工工序,其其中四道道主要工工序主要要。