鍛造企業(yè)是機械制造行業(yè)中工作環(huán)境差，勞動強度大，人員密集型的毛坯類加工企業(yè)，近年來，隨著我國制造業(yè)技術能力及制造水平的提高，自動化鍛造在我國的鍛造行業(yè)也進行了嘗試與應用，如我公司正使用的12500t 前梁自動化生產(chǎn)線和6300t 小曲軸自動化生產(chǎn)線、4000t 鏈板節(jié)自動化生產(chǎn)線、4000t 連桿自動化生產(chǎn)線等。
生產(chǎn)工藝
不同品種的小曲軸需要不同的生產(chǎn)工藝，出于產(chǎn)品通用性的考慮，我公司引進了可以實現(xiàn)多工位鍛打的韓國鍛壓機，用機器人和步進梁進行鍛件的傳遞，實現(xiàn)了不同品種生產(chǎn)的全線自動化。具體工藝流程如下：上料→中頻感應加熱→熱坯料自動分選→鍛造→熱校正→卸料→余溫熱處理→存儲→清理→檢查→清洗/ 防銹/ 烘干→裝箱。
設備概述
6300t 自動化生產(chǎn)線設計生產(chǎn)L 形、V 形曲軸，L形曲軸設計節(jié)拍8s，每小時可生產(chǎn)450 件，主要生產(chǎn)04E105123G、04E105123AE、06K105123C、06K105123E曲軸，還可生產(chǎn)06K105123J 曲軸。V 形曲軸設計節(jié)拍9s， 每小時可生產(chǎn)400 件， 可生產(chǎn)31401445、1005021-391 型曲軸。
整條生產(chǎn)線為全自動化生產(chǎn)，實現(xiàn)了鍛件從上料到包裝的全流程自動化，主要配備了上料系統(tǒng)（用叉車將托盤放置于傳送帶上，機械手將坯料逐個送入加熱爐）、中頻感應加熱爐、熱坯料自動三分選系統(tǒng)、上載機、熱模鍛壓力機、卸載機、扭校一體機、鍛件溫控分選、控溫冷卻輸送帶、立體倉庫、拋丸機、探傷機、清洗/ 防銹/ 烘干機構、標準料箱等生產(chǎn)流程設備，各部位之間依靠機器人進行棒料（鍛件）的傳遞。生產(chǎn)線同時配備了模具翻轉機、模具快換機構、模具清洗室、石墨自動配比機構等生產(chǎn)輔助設備。依靠生產(chǎn)流程設備以及生產(chǎn)輔助設備實現(xiàn)了生產(chǎn)的全自動化以及生產(chǎn)的快速切換。
上料系統(tǒng)
傳統(tǒng)的上料系統(tǒng)如圖1 所示，由翻料機、搓料機、輸送帶組成，但是面對多品種混線生產(chǎn)狀況，搓板空搓料、棒料站立、搓料振動掉落等問題不斷發(fā)生，致使此處常需要人員進行看護，浪費了大量的人力和物力資源，料架系統(tǒng)由標準料盤與機器人、輸送鏈、機械手組成，很好的解決了上述問題。
棒料在標準托盤上通過叉車放置在料架區(qū)域，托盤在此區(qū)域傳送，機器人從托盤上抓起棒料后放置在輸送鏈上，輸送鏈將棒料傳遞至機械手下側，機械手橫向移動卡爪將棒料夾起，放置在電加熱前端輸送鏈上，輸送鏈將鍛件傳遞至電加熱前側夾送輥處，由夾送輥送入電加熱。
加熱及分選系統(tǒng)
中頻電加熱采用知名電加熱廠家ABP 產(chǎn)品，采用一用一備式結構，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的快速切換，同時根據(jù)不同產(chǎn)品配備不同配方，電加熱根據(jù)配方自動進行溫度調(diào)節(jié)，最大限度降低能耗。
在入爐口配備專用的一鍵式清空裝置，可以實現(xiàn)在連續(xù)鍛打的過程中進行棒料清空，清空后清空桿自動回到始位，節(jié)省了大量人力及物力。在出爐口處配備有熱坯料的欠溫、合格、超溫的三分選裝置，通過測溫探頭監(jiān)控棒料表面溫度，實現(xiàn)棒料的溫度篩選，合格棒料通過滑道傳遞到接料器處如
熱模鍛壓力機
熱模鍛壓力機如圖3 所示，是我公司從韓國J&HPRESS 進口的專門為鍛造曲軸設計的6300t 鍛壓機。具有生產(chǎn)效率高、鍛打速度快、加載力均勻、換模速度快、封閉高度調(diào)整速度快等優(yōu)點，非常適合批量生產(chǎn)的流水線作業(yè)。
機器人接收接料器信號后夾取棒料放置在上載機處，上載機將棒料送至鍛壓機內(nèi)部，步進梁將棒料夾起，同時傳遞信號給噴淋系統(tǒng)，通過步進梁內(nèi)部信號的反饋，噴淋系統(tǒng)進行各工位潤滑以及棒料異常夾取停機處理，鍛打后鍛件經(jīng)過卸載機傳遞到下一工序機器人處。
鍛壓機配備了模具翻轉裝置、模具清洗裝置以及模具快換裝置，在模具異常時，液壓系統(tǒng)松開模具，換模車將模具拉出，翻轉機將模具翻轉，翻轉后的模具放置在模具清洗小車上，推入清洗房，利用高壓水槍進行模具的徹底清理。同時另外一臺換模車可以快速將備用模具推入設備，液壓系統(tǒng)鎖緊模具，換模工作可在15 分鐘內(nèi)完成，實現(xiàn)了快速換模。
扭校一體機
扭校一體機如圖4 所示，是專門為大眾V 形和L形曲軸設計的整體式機器，具有扭擰和校正功能，整臺機器采用液壓驅(qū)動，存在運行穩(wěn)定加壓恒定，可以保證扭擰精度在±0.5°范圍內(nèi)。
機器人將鍛件放在上載機處，上載機將鍛件送入扭校一體機，經(jīng)過步進梁與噴淋系統(tǒng)的配合，實現(xiàn)鍛件的扭校，扭校后的鍛件經(jīng)過卸載機送達溫度分選處，測溫探頭進行溫度判定，機器人將溫度不足鍛件分選出，將合格鍛件放在控溫冷卻帶處。
控溫冷卻輸送帶
控溫冷卻系統(tǒng)設計為用于非調(diào)質(zhì)鋼乘用車曲軸類鍛件的鍛后控制冷卻，通過控制冷卻處理使鍛件滿足產(chǎn)品金相組織、晶粒度、硬度及性能要求。
經(jīng)扭校工序后的鍛件，由機器人轉運到控溫冷卻帶的專用托盤上，托盤避免了曲軸傳送過程中相接觸產(chǎn)生硬度變化和磕碰傷，經(jīng)硬度抽檢輸送帶、風冷處理輸送帶、水霧冷卻輸送帶進入立體庫區(qū)
