一種快速制取棒狀拉伸方條試樣的自動化夾具

一種快速制取棒狀拉伸方條試樣的自動化夾具

單位：加工車間成員：劉杰董金偉趙秋芳盧繼川

2004.62004.62合理化建議1件---銑、刨、鋸、磨Q550D/Q690D毛坯試樣TT/4或12.5mm直徑12.5mm很硬，難加工夾具功能2004.63合理化建議10件、30件、大批量時？？？TT/4或12.5mmTT/4或12.5mmTT/4或12.5mmTT/4或12.5mmTT/4或12.5mmTT/4或12.5mm2004.64合理化建議選題現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀1：多年來高強鋼Q500D、Q690D一直作為集團公司的重要產(chǎn)品在國內(nèi)市場中占有重要份額，然而隨著鋼鐵市場形勢的變化，客戶對產(chǎn)品的檢驗提出了苛刻的要求。特別是2012年以來，以鄭煤機、兗礦集團為代表的高強鋼客戶在訂單中明確要求高強鋼的拉伸性能檢驗需和他們自己的檢驗方式一致，即采用棒狀拉伸試樣檢驗。這在國標《GBT228-2010金屬材料室溫拉伸試驗方法》中都沒有規(guī)定拉伸試樣檢驗時必須采用棒狀或板狀檢驗，但是為了贏得客戶，我們做出了改變---采用棒狀拉伸檢驗。2004.65合理化建議選題現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀2：我們的檢驗一致都是板狀拉伸試樣進行檢驗，特別是對于試樣加工來說，試樣加工設(shè)備的配置一直以來都是以流水線式加工板狀拉伸試樣為主進行配置的，用這些設(shè)備加工圓棒拉伸試樣，特別是制取影響棒狀拉伸試樣加工進度的方條試樣，不但談不上加工效率，更重要的是將打斷流水線式的試樣加工，進而破壞當(dāng)前的正常的生產(chǎn)節(jié)奏。這樣在棒狀拉伸試樣加工和板狀拉伸試樣加工之間就形成了一對矛盾。2004.66合理化建議選題現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀3當(dāng)前設(shè)備制取棒狀拉伸試樣工藝：鋸床鋸長度350mm→鋸床兩邊鋸寬度（粗加工）→鋸床上下面鋸厚度（粗加工）→立式銑床兩邊銑寬度至20mm→立式銑床銑厚度至20mm→車床加工直徑立式銑床：單面一層一層“剝皮式”加工，效率低2004.67合理化建議選題現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀4：在當(dāng)前條件下，我們不可能再投入大量資金建設(shè)一條棒狀拉伸試樣加工流水線，也不能不做改變繼續(xù)采用板狀拉伸試樣檢驗。為此我們進行了長期分析和研究，找到了解決辦法。著重解決批量、快速的制取棒狀拉伸方條試樣的問題。2004.68合理化建議方法措施主要思路：設(shè)計一種專用數(shù)控夾具，安裝在數(shù)控鋸床上，采用數(shù)控鋸切的方式批量、快速加工制取棒狀拉伸方條試樣。2004.69合理化建議方法措施具體措施：⑴對現(xiàn)有的一臺數(shù)控鋸床進行改造，重新設(shè)計安裝一種夾具，夾具鉗口寬度為180-200mm，長度方向為200-350mm，實現(xiàn)功能如圖1：2004.610合理化建議方法措施具體措施：⑵根據(jù)上述功能要求，2012年二季度提報了夾具備件計劃，由裝備部招標采購，2012年11月份備件來件，來件后當(dāng)即進行了安裝調(diào)試。⑶編制數(shù)控加工程序，根據(jù)《GB/T2975-1998鋼及鋼產(chǎn)品力學(xué)性能試驗取樣位置及試樣制備》中的取樣要求。分別編制了兩個數(shù)控加工程序。①O4444程序，實現(xiàn)批量制取25-50mm規(guī)格鋼板的方條試樣，試樣中心軸線距一個軋制面距離為12.5mm。②O3333程序，實現(xiàn)批量制取50mm以上規(guī)格的方條試樣，試樣中心軸線與鋼板厚度方向1/4處。TT/4或12.5mm2004.611合理化建議a.夾具垂直90度翻轉(zhuǎn)，平切b.夾具水平位置，立切2004.612合理化建議效益分析1、改變了之前的加工工藝。產(chǎn)生了新的加工工藝為：鋸床鋸長度350mm→數(shù)控鋸床取棒狀拉伸方條試樣→車床加工直徑。整個工藝中沒有立式銑床參與加工，完全解放了立式銑床，實現(xiàn)了不打斷板狀拉伸試樣加工流水線，不影響其加工效率。2、本次合理化建議的方案實現(xiàn)了通過小范圍的改造，不增加其他專用機床，提高棒狀拉伸試樣的加工效率。使我們應(yīng)對當(dāng)前市場的能力更強。3、特點：自動化、數(shù)控加工、加工精度高；程序控制，避免人工誤差；批量快速加工。2004.613合理化建議經(jīng)濟效益⑴整個鋸床夾具的功能設(shè)計由我們自己提出，不需要設(shè)計費用，花費的費用主要為夾具的加工制作，通過招標采購費用約為5萬元（支出）。如沒有數(shù)控鋸床快速制取這種加工方式，我們就需要購買新的機床設(shè)備，按照當(dāng)前的加工量，大約需要購買2臺立式銑床、每臺為10萬元（可節(jié)?。?。⑵新的工藝不需要銑床參與加工，節(jié)省了大量銑刀片，每臺立式銑床可安裝12片銑刀片，每個銑刀片為56元，上半年共加工棒狀拉伸試樣3452件，如按照傳動工藝，銑床參與加工，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)每加工60件需要更換一次銑刀片，則需要3452÷60×12×56=3.8662萬元（可節(jié)?。?。綜上，本夾具項目的實施可節(jié)約費用為：10萬（節(jié)?。?+3.8662萬元（節(jié)省）-5萬（支出）=18.8662萬元。

2004.614合理化建議題外話以萊鋼4300產(chǎn)線自動化試樣加工流水線的投產(chǎn)使用為標志的試樣加工向著數(shù)控化、自動化、智能化方向發(fā)展已成必然。