推头生产工艺优化效果
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摘要：针对推头质量要求高的特点，改进结构设计，优化生产工艺，解放多头铣工序，充分利用空闲机床，缩短了生产周期，降低了生产成本，平衡了生产任务量，保证了产品质量。
关键词：推头；生产；工艺优化
1项目概述
推头是大连重工粗轧机出口摆动辊道、连轧机中间提升辊道、精轧前半提升辊道中调整侧导位装置宽度的关键工件,总数量56件。推头为焊接件，如图1所示，结构复杂，质量精度要求高。同时，工件使用频繁，需要4件推头尺寸保持一致，尺寸公差要求严格。
2推头加工背景
目前车间机床数量较少，仅有一台多头铣床，生产任务量较重，工期紧，推头的生产工艺复杂。原工艺为整体焊接完成后进行产品各尺寸的加工，加工工序繁多，大多数工序集中在多头铣床，严重影响整体的生产进度。原工艺为：（1）件1、件2毛坯为锻坯（采购费用合计867元/套）；件3用钢板下料。（2）件1/件2加工完成根部对装键和焊接坡口转铆焊；件3加工完成上部对装键槽转铆焊。（3）铆焊环节利用键与键槽的对装方式将件1、件2、件3组焊为一体形成推头毛坯。（4）机床加工工序：以件3下平面为粗基准统体划线，确认各处毛坯余量情况（小划，45min）；铣削粗加工件3尺寸1500+0.20、件1尺寸80（X63，6.5h），镗削粗加工件2尺寸φ100e8（多头铣，4.5h）；铣削推头整体外形尺寸260、275、190×190、140、120等（X63，3h）；铣削精加工件3尺寸1500+0.20、件1尺寸80（X63，8h），镗削精加工件2尺寸φ100e8（多头铣，6h）；钻制各孔（Z35，4h）；钳工合装盖板（钳工，1h）；镗制尺寸φ60H7、φ36H7以及剩余工作量（T611，6h）。加工不足：因工件外形较小且加工部位多，要求精度高，装夹定位困难，难以保证4件推头的加工尺寸一致。单件加工成本为：X63(6.5+3+8)小时×35元/小时+多头铣（4.5+6）小时×80元/小时+Z35（4）小时×25元/小时+T611（6）小时×80元/小时+钳工（1）×40元/小时+小划（0.75）小时×17元/小时=2085.25元。
3改进结构及优化工艺
为缩短制造周期，降低生产成本，满足推头的使用要求及质量要求，结合推头在设备中的使用情况及其本身的结构特点，对推头的结构进行改进，并对生产工艺进行优化。改进后的结构如图2所示。具体思路为：（1）将件1改为铆焊件拼接，件2改为φ190圆钢下料，费用合计398元/套。（2）增加件1/件2/件3转铆焊前加工工作量。件1：铣削粗加工件1尺寸80，单边留2mm余量，外形尺寸加工完成（X63，2.5h）；对装键槽改为圆柱结构后连同焊接坡口在C630工序加工（C630，2.5h）。件2：对装键槽改为圆柱结构后连同焊接坡口以及φ100e8在C630工序加工（C630，3h）；完成3-M16的加工（Z35，30min）。件3：粗加工件3尺寸150+0.20，单边留2mm余量并加工好外形尺寸（X63，4h）；钻制各油孔以及和合装孔，同时将定位键槽改为圆孔钻出（Z35，3.5h）。（3）件1/件2/件3对装组焊一体形成毛坯转机加工区：精加工完成件3尺寸1500+0.2，件1尺寸80（X63，2h）；钳工合装盖板（1h）；镗制尺寸φ60H7、φ36H7（T611，4h）；制作专用工装定位进行加工，保证了4件推头的尺寸一致。工艺优化后单件加工成本为：X63(2.5+4+2)小时×35元/小时+C630（2.5+3）小时×30元/小时+Z35（0.5+3.5）小时×25元/小时+T611（4）小时×80元/h+钳工（1）×40元/小时=654.75元。
4实施效果
（1）缩短了生产周期。原工艺每件多头铣需要10.5h，56件总需要时间588h，每天按20h两班倒进行加工，需要29.4天。优化工艺后避免了多头铣工序，新工艺中T611（2台）用时较长，以此为依据计算：新工艺每件T611需要4h，56件总需要时间224h，每天按20h两班倒进行加工，需要11.1天。改进后，生产周期节约了18.3天，为整套设备的完成创造了条件。（2）提高了生产效率，降低了生产成本。原工艺成本：毛坯费867元/件+2085.25元/件=2952.25元。新工艺成本：毛坯费398元/件+654.75元/件=1052.75元。每件节约成本：2952.25-1052.75=1899.5元。56件总计节约成本：1899.5元/件×56件=106372元。
5结语
此次结构改进和工艺优化，解放了多头铣工序，增加了卧车工序，平衡了车间的任务量，为更好地完成其他任务创造了条件。
参考文献
[1]孙志礼，冷兴聚，魏严刚，等.机械设计[M].沈阳：东北大学出版社，2000.
[2]刘鸿文.材料力学[M].北京：高等教育出版社，2007.[3]徐灏.机械设计手册[M].北京：机械工业出版社，2007.
[4]编写组.机械零件设计手册（中册）[M].第二版.北京：冶金工业出版社，1982.
作者：吕石君 单位：山东莱芜钢铁集团设备检修中心