鈑金工廠打磨工藝環節的痛點解析

       環境危害與職業病風險

       依(yi)據《中(zhong)華人(ren)(ren)民(min)共和國職(zhi)業(ye)(ye)病防治(zhi)法(fa)》，職(zhi)業(ye)(ye)病是指企(qi)業(ye)(ye)、事(shi)業(ye)(ye)單(dan)位和個體經濟(ji)組織(zhi)等用(yong)人(ren)(ren)單(dan)位的勞動(dong)者在職(zhi)業(ye)(ye)活動(dong)中(zhong)，因(yin)接(jie)觸粉(fen)塵、放射(she)性(xing)物(wu)質和其他有(you)毒、有(you)害因(yin)素而引(yin)起的疾病。

       鈑金行業(ye)的(de)(de)打磨車間，作業(ye)粉塵(chen)較大(da)，環境往往較為惡劣，可以說是(shi)職業(ye)病(bing)的(de)(de)重災區(qu)，工人們面臨著塵(chen)肺、肺氣腫等職業(ye)病(bing)的(de)(de)威脅，如圖(tu)1所示。此類職業(ye)病(bing)一旦發生(sheng)，不僅工人遭難，企業(ye)也將蒙受損失(shi)，生(sheng)產活動(dong)也有可能受到(dao)影響，因而必須采(cai)取有效的(de)(de)防治措(cuo)施。

圖1 塵肺

       打磨質量難以控制

       對于外(wai)觀(guan)質量要求較高的(de)工(gong)件，手動打磨難(nan)(nan)以(yi)應付，工(gong)件表面打磨的(de)一(yi)致性很難(nan)(nan)保證(zheng)；而另一(yi)方面，終端用(yong)戶對鈑金件的(de)外(wai)觀(guan)要求必(bi)然會(hui)越來越高，這一(yi)矛盾將迫使(shi)企業必(bi)須盡快(kuai)擺脫這一(yi)尷(gan)尬的(de)境地(di)，尋求更優(you)的(de)打磨工(gong)藝解決方案。外(wai)觀(guan)較差和較好的(de)不(bu)銹鋼表面如圖2、圖3 所示。

圖2 外觀較差的不銹鋼表(biao)面

圖(tu)3 外觀較好的不銹鋼表面

       受制于“人”

       技(ji)(ji)能較(jiao)高的(de)(de)打(da)磨工人(ren)越來越少(shao)；打(da)磨工人(ren)的(de)(de)技(ji)(ji)能水(shui)平參差不齊；且每(mei)個(ge)工人(ren)打(da)磨不同(tong)工件時的(de)(de)狀態不同(tong)，導致了批次產品的(de)(de)一(yi)致性(xing)無(wu)法保證，甚至帶來質量隱(yin)患。同(tong)時，由(you)于工作環境差，工作負(fu)荷高，且作業時對身體危害大，愿意從事(shi)打(da)磨這一(yi)工種(zhong)的(de)(de)技(ji)(ji)工越來越少(shao)。

       對于過分依(yi)賴打磨技工的(de)鈑金(jin)工廠(chang)，為(wei)了避免公司的(de)長遠發展(zhan)受到制(zhi)約，必須(xu)要提(ti)前布局，優化打磨工藝，提(ti)升打磨效率，盡(jin)可能減少人員的(de)參與。

       的應用

       砂帶和砂輪在工藝上的使用比較普遍，近年來，砂帶制造技術突飛猛進，應用領域越來越廣。砂帶是使用粘結劑將磨料粘結在紙、布等可撓性材料上制成的可以進行磨削和拋光的一種帶狀工具，它是涂附磨具的一種(zhong)主要形式，如圖4 所(suo)示。砂帶磨(mo)削技術(shu)已(yi)經(jing)發展成(cheng)為一個門(men)類齊(qi)全、技術(shu)體系較為完整的獨立的加(jia)工(gong)技術(shu)領域(yu)，砂帶打磨(mo)的優(you)勢綜述(shu)如下：

圖4 砂帶

       ⑴砂(sha)帶上的磨(mo)粒比砂(sha)輪磨(mo)粒具有更強的切削能力，為普通砂(sha)輪磨(mo)削的5 倍以上，磨(mo)削效率非常高(gao)；

       ⑵砂帶尺寸可(ke)以很大，適用(yong)于大面積高效加(jia)工，加(jia)工材料范圍較廣；

       ⑶由(you)于摩(mo)擦產生的(de)熱量(liang)少，且散熱條(tiao)件好，可有效減少工件的(de)變形(xing)與(yu)燒傷；

       ⑷砂帶與(yu)工件柔(rou)性(xing)接觸，砂帶可反貼于曲(qu)面，磨削(xue)各種復(fu)雜的(de)成(cheng)形面，并具有較好的(de)跑合、拋光作用。

       砂(sha)帶磨床形式(shi)多樣(yang)，如圖5 所示(shi)。

圖5 砂帶磨床

       通(tong)常建議砂(sha)帶磨床能夠同(tong)時配置兩根砂(sha)帶，以(yi)滿足工件(jian)一次(ci)定位后先(xian)粗磨再精(jing)磨的需求，避免頻繁(fan)更換砂(sha)帶，提高(gao)生產效(xiao)率(lv)。

       砂帶磨床典型應用案例

       01案 例 焊接方管焊縫打磨

       焊接方(fang)管焊縫(feng)打(da)磨實例如圖6 所(suo)示(shi)。

圖6 焊(han)接方(fang)管焊(han)縫打磨

       ⑴工件描述：鋼(gang)板厚度(du)6mm、10mm，焊(han)(han)后(hou)鋼(gang)管尺寸850mm×200mm×100mm，焊(han)(han)縫寬度(du)約10mm，高度(du)約3mm。

       ⑵難點分析：焊縫(feng)較(jiao)高，打(da)磨(mo)量大，打(da)磨(mo)平整度較(jiao)難控(kong)制。

       ⑶設(she)備：DURA 型(xing)雙(shuang)砂帶磨床(chuang)，砂帶驅(qu)動功率15kW。

       ⑷打磨(mo)方式(shi)：全(quan)自動。

       ⑸工藝(yi)流程：先用粗(cu)砂(sha)帶粗(cu)磨去余量，再用細砂(sha)帶精磨達到(dao)表面粗(cu)糙度要(yao)求。

       ⑹效(xiao)率：7min 完成一(yi)個(ge)大面上兩條焊縫及表面的打磨。

       02案 例 鋁合金鈑金件噴涂前打磨

       鋁合金鈑金件噴涂前打磨實例如圖7 所示。

圖7 鋁合金鈑金件噴(pen)涂前打磨

       ⑴工件描述：材質鋁合金，表面有(you)氧化層。

       ⑵難點分(fen)析(xi)：打(da)磨(mo)后(hou)不僅(jin)需要達到表面粗糙(cao)度(du)要求(qiu)，而且打(da)磨(mo)絲紋(wen)應均勻一(yi)致，以避免噴涂后(hou)產生色差。

       ⑶設備(bei)：全伺(si)服雙砂帶磨床OGTWIN-3107-AF。

       ⑷打磨方式：全(quan)自動(dong)。

       ⑸工藝流程：選用適(shi)合的(de)堆積(ji)磨料砂帶，先(xian)用120 目砂帶預打(da)磨，再用240 目砂帶精磨。在打(da)磨過程中(zhong)利用伺(si)服變位(wei)器與打(da)磨頭(tou)聯(lian)動，實現多個面的(de)自動順序(xu)打(da)磨。

       ⑹效率：是傳統人工打磨的3 倍以上，且加工效果遠超(chao)人工打磨。往很難達到要求，成品率低。

       ⑶設備：雙砂帶磨(mo)床OG-3107-M。

       03案 例 圓角焊縫打磨

       圓角焊縫打磨實例如圖8 所示(shi)。

圖8 圓角打磨

       ⑴工(gong)件(jian)描(miao)述：工(gong)件(jian)圓角焊(han)接，焊(han)縫(feng)凹凸不(bu)平。

       ⑵難(nan)點分析：焊縫(feng)一(yi)致性差，存在明顯(xian)的(de)(de)凹凸不(bu)平，難(nan)以實現自動化，傳(chuan)統的(de)(de)人(ren)工打磨(mo)的(de)(de)方式難(nan)度(du)太大，且打磨(mo)效(xiao)果往

       ⑷打磨方式：半(ban)自(zi)動。

       ⑸工(gong)藝(yi)流程(cheng)：利用雙砂(sha)(sha)帶(dai)磨(mo)床(chuang)集成的變位(wei)器協同(tong)打(da)(da)磨(mo)，依據局部打(da)(da)磨(mo)的實(shi)際要(yao)求(qiu)，靈活(huo)變換工(gong)件的位(wei)置，用手持壓板打(da)(da)磨(mo)，邊觀察邊打(da)(da)磨(mo)，利用砂(sha)(sha)帶(dai)的柔性對邊角焊縫進(jin)行打(da)(da)磨(mo)并圓(yuan)整。

   ;    ⑹效率：是傳統人工打磨的3 倍(bei)以(yi)上(shang)，且加工效果遠超人工打磨。

       04案 例 大型柜體拉絲

       大型柜體拉絲實例如圖9 所示。

圖9 大型柜體拉絲

       ⑴工(gong)件描述：制(zhi)藥裝備殼體，工(gong)件重量約1.2t。

       ⑵難點分析(xi)：工(gong)件較大，傳(chuan)統(tong)的人工(gong)打磨拉絲(si)費時(shi)費力，且絲(si)紋一(yi)致性遠(yuan)遠(yuan)達不(bu)到要求(qiu)，工(gong)件難以翻面。

       ⑶設備：單砂帶(dai)翻轉磨床PORTAL-3015-AES。

       ⑷打磨方式：全自動。

       ⑸工(gong)藝流(liu)程(cheng)：砂帶裝置可翻轉(zhuan)±90°，結合可回轉(zhuan)工(gong)作臺即可實現(xian)工(gong)件(jian)一次定位后連(lian)續對柜體的五個面(mian)進行打磨。

       ⑹效率：5 ～10min/m2。

       05案 例 點焊痕跡磨除

       點焊痕跡磨(mo)除實例如圖10所示。

圖10 點焊痕跡磨(mo)除

       ⑴工件(jian)描(miao)述：工件(jian)背面(mian)點焊加強筋，正面(mian)有明顯的(de)點焊痕跡。

       ⑵難點(dian)(dian)分(fen)析：點(dian)(dian)焊(han)痕(hen)跡難以去(qu)除，表面絲紋一致(zhi)性很難保證。

       ⑶設備(bei)：雙(shuang)砂帶磨(mo)床OG-TWIN-3107-A。

       ⑷打磨方式(shi)：全自動(dong)。

       ⑸工藝流程：先用(yong)(yong)平壓板磨除表面(mian)(mian)點焊痕跡，然后局部找平，用(yong)(yong)輥輪拉雪(xue)花絲(si)紋，最后用(yong)(yong)尼龍拋(pao)光砂帶對(dui)工件表面(mian)(mian)進行拋(pao)光。

       ⑹效率：約10min/m2。

       基于客觀工(gong)藝要求，統籌(chou)考慮最佳工(gong)藝路線和加工(gong)設備

       投入打磨(mo)設(she)備時首(shou)先考慮(lv)的(de)不(bu)是自動化程度有多高，而是要使工藝流程最為(wei)合(he)理(li)，打磨(mo)工具或設(she)備的(de)利用手段最為(wei)合(he)理(li)，建議如(ru)下：

       ⑴明確自身訴求，合理制(zhi)定企業關于打磨效果的相(xiang)關標(biao)準和規范；

       ⑵系統(tong)性地(di)考(kao)慮每個零部件的打磨需(xu)求(qiu)以及拼裝后的整體效果；

       ⑶重(zhong)視(shi)對磨料的合(he)理選用；

       ⑷靈活采(cai)用(yong)砂帶打磨設(she)備和手持工(gong)具(ju)，陽角(jiao)、陽面，尤其是(shi)大的表面通(tong)常建議(yi)采(cai)用(yong)砂帶打磨設(she)備，陰(yin)角(jiao)、陰(yin)面采(cai)用(yong)適合的手持工(gong)具(ju)；

       ⑸對于(yu)小批量多品(pin)種的生產(chan)模(mo)式，建議采取自(zi)動(dong)、手動(dong)結合的方式，靈活處(chu)理不(bu)同類型的工件，不(bu)可盲目追求(qiu)全自(zi)動(dong)化打磨。

       結 束 語

       隨著(zhu)打(da)(da)磨(mo)在(zai)鈑(ban)金車(che)間的瓶頸(jing)狀態日益凸顯(xian)，相應的解決方案不(bu)斷涌(yong)現(xian)，新的打(da)(da)磨(mo)設備、磨(mo)料、工藝等將逐(zhu)步取代(dai)傳(chuan)統的操(cao)(cao)作模式，因(yin)此，鈑(ban)金制作工廠(chang)需要與時俱(ju)進，改變(bian)固有(you)的操(cao)(cao)作習(xi)慣，利用新的技(ji)術不(bu)斷優(you)化打(da)(da)磨(mo)工藝，持續提升競爭力(li)。