锤用热冲复合模持续改进的技术经济研究

郑世念

摘 要：锤热冲切复合模是近几年发展起来的一种实用生产技术，它是将几项独立的生产工序合并为一个工序的模具组合技术。为了逐步提高技术经济性能指标，经过了持续的技术改进，现已形成了形形色色的热冲切复合模具技术。下面，针对这项技术做系统的研究、总结，以期为广大工业设计者进行技术创新提供参考。

关键词：技术经济；复合模具；技术改进；锤热冲切复合模

中图分类号：TG31 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.070

1 锤头的传统生产工艺流程介绍

考察了多家锤头制造厂后，确定锤头的传统生产工艺流程一般为：下料→制坯→锻造→切外飞边→冲内孔→锤孔整形→压钢印→热处理→除毛刺→抛丸→喷塑→车端面→涂防锈油→包装。其中，切外飞边、冲内孔、锤孔整形、压钢印的热冲切和冲压工序均在冲床上实现。

早期的锤头热冲切生产组织方式是单工序连续式生产方式。其最大的特点是每一道工序设有一人操作，人工、设备占用多，浪费大量的能源，生产成本高，无法通过降低综合生产成本来提高产品的竞争力。受成本的制约，逐渐研发出了复合冲切模具技术。

2 复合冲切模具技术的特征

梳理锤用热冲切复合模具技术的发展历程，它大致经过了6个阶段，有六代模具技术，具体情况如表1所示。

由表1可知，对比各发展阶段发现有以下规律：①复合冲切模具合并的生产工序是逐步减少的，在第一至三代是逐步减少的，由3个减少至1个，从第四代起一直是1个生产工序；②从模具结构上来说，从第四代起增加了上下模具间的导向结

构，它可以快速调整和装卸模具，减少非生产时间的占用率，从而增加有效生产时间；③操作工劳动强度逐步减小，第五代增加了自动除飞边功能装置，消除了手工移除飞边废料的操作动作，第六代则应用机械手直接消除了全部的人工操作方式，生产环境更加安全；④生产所占用的冲床设备数量是逐渐减少的，从而也减少了设备用地和能源消耗；⑤模具设计的复杂性由简到繁，集成能力和先进性也逐步提高，智能化技术水准也越来越高，操作工逐步从生产工序中解放出来。

总之，每一次改进均有创新点：第一代复合模将切飞边、冲内孔相结合，冲内孔和切外飞边一次实现；第二代复合模改进了冲头结构，前端冲内连皮，后部压整锤孔内壁形状；第三代复合模增加了压钢印装置，保证压出的钢印位置和深度的一致性；第四代复合模在上下模间增加了导向装置，减少了装卸或调整模具的非生产时间；第五代复合模增加了自动除飞边功能，降低了工人的劳动强度；第六代复合模采用机械手取放工件，完全取代了人工，而且生产效率明显提高。

综上所述，复合冲切模具是从人力资源、机械设备、技术方法、环境等各个方面入手，逐步完善，持续改进，每一次改进就实现一次技术创新。

3 技术经济分析

经实际考察，山东省某锤头锻造专业工具厂搜集了所生产2LB规格的八角锤头产量变化，以及相对应的技术阶段模具的历史资料数据，如表2所示。经分析发现，各阶段复合冲切模具技术经济指标具有以下特点：①单位分项成本逐渐降低，尤其是人工成本、能源成本和模具成本；②单位总成本环比降低，而且幅度越来越显著；③有效产出率和生产率逐渐提高；④不合格率逐渐降低，质量成本随之降低；⑤生产总成本逐渐降低，能够逐渐增加边际利润，提高竞争力和赢利能力；⑥锤头锻造质量逐步提高。

综上所述，每一次技术改进意味着某一单项生产成本和综合生产成本的降低，也意味着人财物资源的节约和生产环境的改善，使生产力得到释放，提高生产效率。

4 技术与经济的关系

这种2LB八角锤头的热冲切复合模具是从“人、机、料、法、环”五个方面入手。在设计上，它遵从PDCA滚动循环，持续创新改进，每一次改进就推动一次经济效益的提高，两者是具有强关联性的；反之，每一次经济效益水平驱动着下一次技术创新和技术改造，两者交互向好发展。

技术与经济是紧密结合的，提高经济效益往往是推动每一次技术改造的首要着眼点。在技术改造设计时，借鉴吸收先进技术，听取有益建议，反复推敲技术可行性、工艺可靠性和经济效益显著性。在实施技术改造方案的过程中，要记录、验证其技术经济效果，发现潜在的技术改进点。每次技术改造后，要注重技术经济综合评价，分析每次技术改造的优缺点，为下一次技术改造储备翔实的材料。

5 结束语

总之，在传统制造型企业里，以技术经济导向为目标的创新性技术方面的持续改进是有章可循的，也是势在必行的。科技是第一生产力，工业设计的力量是无穷的，这也是技术创新的必由之路，是我国企业由制造向智造转型的必然選择。

参考文献

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[2]郑存安.关于当下暖通空调设计方案的技术经济比较研究[J].建筑设计管理，2016（1）.

[3]刘伟，梁工谦，胡剑波.基于PDCA循环持续改进的企业设备精益化维修[J].现代制造工程，2008（2）.

〔编辑：白洁〕