立体式废料滑道在冲压自动化线中的应用

文/李峰，赵前俊，田汉・奇瑞汽车股份有限公司

立体式废料滑道在冲压自动化线中的应用

文/李峰，赵前俊，田汉・奇瑞汽车股份有限公司

当前，我国汽车企业冲压车间正全面走向自动化生产，全新自动化线安装、老手工线改造如火如荼。冲压作为汽车制造四大工艺的龙头，冲压件的质量和生产效率直接影响到整车的质量和生产效率，冲压生产的自动化既可有效提高生产效率、改善劳动环境，又可对冲压件质量提升起到积极作用。因此，汽车制造冲压车间总是致力于冲压生产线生产效率、生产产品质量的提升，以及安全作业环境的打造、制造成本的降低。奇瑞冲压车间对废料滑道的改善目的也基于此。

废料滑道的意义及影响

冲压自动化线废料滑道是指将生产过程中产生的废料引导流动到地坑废料输送线的一种装置。废料滑道的设计、制造要考虑全面，要考虑对安全的影响，是否会带来安全隐患；要考虑对生产效率的影响，是提高生产效率还是影响生产效率的提升；还要考虑对成本的影响，是否容易经常损坏，维修成本高不高等等。总之需要全面考虑，确保安全、效率、成本等达到最优化。

对安全的影响

对汽车冲压生产了解的人都知道，冲压自动化生产线工作台和地面有一定的距离，作业人员有时需要到工作台上面清理废料、安装空工位托架等，上下费时费力，容易滑倒（图1）。同时，贴合于地面的废料盖板由于长时间受到废料撞击发生变形、翘起等，容易绊倒过往操作人员。此外，废料盖板一般利用铰链与地面相连，牢固程度相对脆弱，铰链容易脱焊，往往损坏了不易被发现，或者损坏了没能及时维修，导致盖板偏移、失效，造成人员落入废料地坑内，存在较大安全隐患（图2）。

图1 作业人员上下工作台

对生产效率的影响

冲压自动化生产线效率较手工线而言高出很多，尤其高速线基本为手工线的2～3倍。当然，其生产过程中产生的废料下滑速度及废料数量明显大于手工线，且工作台、模具废料滑道与地坑废料滑道间距要长一些，因此废料下滑时飞溅出的距离要远一些，对地坑废料滑道口径大小及长度有严格要求，否则废料不能很好的落入滑道内，飞溅在滑道口四周（图3），不但影响自动化生产现场，而且需要人员定时清理，停机清理浪费动能、人工，影响生产效率。

图2 连接盖板铰链易脱焊发生坠落事故

图3 废料堆积滑道口需定时停机清理

对维修成本的影响

前期使用的简易废料滑道易被撞击变形损坏，需定期维修，甚至更换，这无疑增加了返修成本、维修人员劳动强度。每年都申报大量材料对自动化废料盖板进行维修、更换，最终只能维持现状且重复工作，没有本质改善。

图4 废料滑道设计制作

综合以上几点重要影响因素，必须制定有效的解决方案进行本质改善，于是申报技改项目，设计制作新式废料滑道。

图5 废料滑道制作

图6 盖板制作及安装

图7 废料滑道制作完成

图8 废料滑道安装完成

图9 使用时将废料盖板打开

图10 生产时废料滑入滑道内

废料滑道的设计及运用

基于以上几点重要影响因素，确定技改课题并实施改善，通过研究分析、模拟论证，确定设计、制作新的立体式废料滑道，既能便于废料下滑、顺利落入地坑废料输送线，又能方便作业人员上下工作台。

设计

综合考虑移动工作台尺寸、废料滑落距离、工作台与废料滑道间的间隙（间隙过大容易卡废料），通过CAD作出立体式废料滑道的设计制作（图4）。

通过多次现场测量并模拟废料下滑，实现废料100%落入废料滑道内，最终确定了立体式废料滑道尺寸，绘制出图纸并进行制作。

制作与安装

首先进行制作材料的选用。考虑废料滑道的使用寿命及耐撞击程度，废料滑道骨架制作采用规格为40mm×40mm×3mm方形空心管，周围护板采用厚度为1.2mm钢板，盖板采用厚度为4mm花纹钢。

废料滑道的制作及安装过程如图5、6、7、8所示。在使用时应先将废料盖板打开（图9），在生产中所产生的废料会自动滑入滑道内（图10）。

应用

通过立体式废料滑道设计、制作、安装，现场使用效果优良，废料可100%滑入废料滑道内。

当然，生产使用过程中，需要做好以下几个方面工作：一是要定期对废料滑道进行保养、检修；二是废料滑道盖板在打开、关闭时，禁止野蛮操作；三是禁止人为对废料滑道进行损坏；四是保证废料滑道与工作台间隙，避免卡废料。

结束语

立体式废料滑道的设计、制造及应用，既改善了作业环境，减轻了作业人员劳动强度，又可以确保安全生产，减少异常停线、提高生产效率，降低维修成本。目前已推广至冲压车间其他自动化生产线，且已申报专利，对行业也有一定的借鉴意义。