萨瓦尼尼在空调钣金件中的加工能力探讨

董国新

【摘 要】本文旨在对空调钣金产品运用柔性自动化生产加工技术， 用于对提高空调钣金件上的生产质量和减少装配时间和成本有益；简而言之，设计与制造对柔性自动化加工能力的技术、工艺知识掌握的越多，对经济利益和社会效益的回报也是不可估量的。

【关键词】特灵空调；柔性自动化；钣金；设计；制造

0 引言

柔性自动化生产应用于竞争日益激烈，产品更新换代速度更快的今天，高效率和低成本已成为企业追求的目标。源于传统的手动、半自动折弯机会受各种人为因素、更换模具头、钣金设计的折弯要求、高精确性、材料切换等影响，制约了生产效率与成本的提升；它对复杂钣金加工的能力让不可能的设计成为现实，懂得满足每一个折弯、剪切要求、高精确性，在最短的时间让我们的产品拥有最佳的竞争力。应用柔性自动化加工技术的工业，例如；

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1 柔性制造选型

作为世界金属板材柔性加工技术的典范，意大利萨瓦尼尼公司的金属板材柔性加工线考虑了不同设计需求，集成了适于多类型复杂钣金加工的多位立体仓库、冲剪复合中心、多边折弯中心、各类堆垛装置和翻转装置等，是最有效的金属板材生产方式之一。它最大限度地减少了原材料的物流管理，同时最大限度地提高了生产效率；无需任何中间处理，柔性加工线即可完成对标准板材的冲压，剪切和折弯，从而生成金属板材成型零件。初始板料自动上料，而完工后的板材工件通过传动带输送到生产线的末端，不占用人工、流水时间的前提下，使得小批量的生产变得经济而且可行。可以说此类柔性加工解决方案既可以满足大批量自动化生产，又可以满足日益增加的个性化定制钣金特征设计。

2 阿玛达半自动数控中心

阿玛达数控半自动冲、剪切、折弯机是21世纪初钣金加工的首选，通过手动更换模具可支持多样化钣金品种的加工，可实现批量生产，但因其加工生产效率低逐步被全自动萨瓦尼尼加工替代。

2.1 剪切计算

考虑到阿玛达的加工能力，冲、剪切、折弯等钣金件的展开尺寸与钣金件厚度、折弯角、半径、挖掉的开口材料等因素有关，先要通过手动计算录入系统（省略），这样做的效率提不上去，也无法满足快速交付的订单。传统加工示意图（省略）；

在面对第一代苛刻的订单交付要求，仅仅依靠人工在阿玛达半自动数控中心进行作业已不能满足，加工效率低且成本高。为提升加工能力，新一代萨瓦尼尼全自动数控中心将成为不二之选，无人值守加工、零缺陷率、大批量订单等多项指标成为金属板材加工行业的救星。

3 萨瓦尼尼全自动数控中心

它的多边折弯中心配有专利ABT折弯技术，将一组原件、公式、运算法则和装置集成于数据系统中，与设备可靠的性能和一致的加工精度匹配，批量生产出的钣金件合格率接近100%。

3.1 钣金设计计算

可用原材料为标准的金属板材，厚度范围为0.5至3.0mm（碳钢板、彩钢板、镀锌板、不锈钢板、铝合金板）， 且具有一套高效的生产系统和流程实现无缺陷质量交付；从PROE设计三维模型到钣金特征，直至输出DXF图纸，导入自带的EditP4软件系统进行后处理后，真正地使虚拟三维模型数据到成品变成现实，为生产制造提供了精益、高效的交付能力。如图；在PROE自带的关系编辑器里，按示意图顺序依次定义钣金厚度、钣金模型展平公式L=（0.55*T）+（PI*R）/2.0、折弯角度、内径等参数；见PROE三维钣金完成图，展平即可自动获取剪切尺寸。

3.2 DXF钣金图纸前处理

由柔性自动化加工中心自带的EditP4编程软件可对DXF进行冲、折弯模拟，按照系统默认的加工工序进行全局质量控制。完成上述虚拟加工工序之后，从加工中心模具库里选择刀具、模具开启正式生产按钮，全程加工过程中无需人工值班：冲压、剪切、折弯等。

3.3 物料周转系统

原材料从货架（1）送至萨瓦尼尼生产，从其末端输送带取出半成品，转运至装配生产线，再经包装到入成品（2）货架，其一流的全新生产保障系统确保了我们更快、高效地交付大批量生产任务。如图。

4 经济性分析

进行空调钣金件的加工作业环境评价时，应考虑一些因素对加工优劣的影响。全自动柔性设备在大批量生产中虽可获得较好的经济效益，但是否采用关键依赖于客户对钣金制品的加工技术要求、年生产量增加需求，以及劳动力成本降低指标。

通用计算标准：

以美国特灵空调工厂的一块门钣金尺寸（120mm×470mm）， 有2道折弯，20个圆孔特征为例：一道折弯1.3元/min， 冲圆孔特征0.05元/个，美国工厂劳动力147元/小时，萨瓦尼尼费用为2.5元/min。为减少计算量这里省略钣金材料费、设备折旧、维护费用。可得：

阿玛达半自动加工，生产（2台设备制作冲、折弯）需要10分钟，成本是：147*（10/60）=24.50元。

萨瓦尼尼全自动加工，生产（一个工作台面制作冲、折弯）需要5分钟，成本是2*1.3+20*0.05+5*2.5=16.10元。

从市场的出货量可知，特灵空调正是这样一家大批量生产，集灵活性、快速性和对加工技术要求多元化的一家整机设备生产商；它在不断地满足市场和高端客户同时，对萨瓦尼尼设备如何更好地服务于特灵，例如：连续2折的多角度要求折弯，钣金上UDF（用户定义特征）、Dimples（定位置孔）及多形状槽口设计等提出了更高的设备保障能力要求。与其说是柔性加工设备服务于特灵空调，不如说是特灵空调使其具备了更优秀的生产技术能力和行业知名度。

5 結语

通过特灵空调对钣金产品的设计、加工、交付成品效率的重新定义和分析，可以实现双方优势互补，不仅解决了小批量、精度低的客户对是否淘汰半自动设备加工的多不良率的疑虑，而且为大批量、高加工技术要求的客户树立了良好的行业参照。随着21世纪对多样化的产品设计、变化快的生产需求，我们工程师也应该有一份义务对柔性全自动设备的性能提高及减少加工Bug（缺陷）多提出有效的改善技术意见，因为先进工业机器4.0的未来离不开你我他的共同努力。

【参考文献】

[1]郑三.浅谈钣金柔性自动化生产线[J].世界制造技术与装备市场，2014，（04）：94-96.

[责任编辑：朱丽娜]