文／王喜珠，張龍，魯帥，王維·一汽鍛造(吉林)有限公司

傳統(tǒng)汽車連桿鍛造采用人工操作生產(chǎn)方式，工作環(huán)境差，勞動強度大，生產(chǎn)效率低。近年來，隨著我國制造業(yè)的技術(shù)能力及制造水平的提高，自動化鍛造在我國鍛造行業(yè)也進行了嘗試與應(yīng)用，2015年我公司籌建汽車連桿自動化鍛造生產(chǎn)線，2017年建成投產(chǎn)（圖1）。

圖1 連桿自動化生產(chǎn)線

圖2 自動上料機

生產(chǎn)線概述

該生產(chǎn)線計劃生產(chǎn)1004021-M50-0000、1004021A81D兩個品種的連桿，設(shè)計節(jié)拍10s，每小時可生產(chǎn)360件。

不同品種的連桿需要不同的生產(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坯料和鍛件的傳遞，實現(xiàn)了不同品種的連桿共線自動化生產(chǎn)。

汽車連桿自動化鍛造生產(chǎn)工藝流程為：自動上料→加熱→輥坯→鍛造→精整→熱處理→裝箱。

設(shè)備概述

整條生產(chǎn)線由8臺（套）設(shè)備組成，實現(xiàn)了從上料到裝箱的全過程自動化。

自動上料機

自動上料機（圖2）是國產(chǎn)設(shè)備，由上海ABP公司設(shè)計、制作，該設(shè)備由液壓站、翻料機、搓料機三部分組成。翻料機將整箱料段翻倒進搓料機料斗內(nèi)，搓料機再將料段搓到輸送鏈上，準備送到加熱爐內(nèi)。

中頻感應(yīng)加熱爐

中頻感應(yīng)加熱爐（圖3）同樣采用上海ABP產(chǎn)品，感應(yīng)圈采用一用一備式結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)快速切換，同時根據(jù)不同鍛件配備不同配方，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。

圖3 中頻感應(yīng)加熱爐

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初始位，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)控棒料溫度，實現(xiàn)棒料的溫度篩選，合格棒料通過滑道傳遞到輥鍛機。

輥鍛機

輥鍛是近幾十年將縱向軋制引入鍛造業(yè)并經(jīng)不斷發(fā)展形成的鍛造新工藝，屬于回轉(zhuǎn)壓縮成形的范疇。其特點是所需工作載荷小，生產(chǎn)效率高，材料消耗小，具有更高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性。我公司選用日本MANYO生產(chǎn)的輥鍛機（圖4）制坯，為熱模鍛準備所需形狀尺寸的毛坯。

1號機器人

機器人是執(zhí)行工作的機器裝置，主要由機械身體、記憶或程序功能和核心零件組成，可以按預(yù)先編排好的程序運動。具有安全性高、節(jié)省人工、效率高等優(yōu)點。

連桿生產(chǎn)線選用了川崎SR系列6軸機器人（圖5），其作用是夾取輥坯，放置在裝載機上，裝載機再將輥坯運至鍛壓機工位。

圖4 輥鍛機

圖5 川崎SR系列6軸機器人

熱模鍛壓力機

熱模鍛壓力機是我公司從韓國J&H PRESS進口的專門為鍛造連桿而設(shè)計的4000t多工位鍛壓機（圖6）。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)的自動化作業(yè)。

步進梁將輥坯夾起，傳送至鍛打的各個工位，同時將信號傳給模具潤滑劑噴淋系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)按程序適時向模腔內(nèi)噴灑潤滑劑，以潤滑、冷卻模具。鍛壓機配有快速換模裝置，能實現(xiàn)快速更換整套模具。

2號機器人

2號機器人（圖7）的作用是將從鍛壓機內(nèi)已鍛打成形的連桿鍛件送至精整機中，再將精整后的連桿送至控溫冷卻系統(tǒng)中。

圖6 4000t多工位鍛壓機

圖7 2號機器人

精整機

精整機（圖8）是我公司從韓國J&H PRESS進口的小型鍛壓設(shè)備，其作用是將連桿校正、整形。

控溫冷卻系統(tǒng)

控溫冷卻系統(tǒng)（圖9）由韓國AGT公司設(shè)計、制造，由輸送帶、風(fēng)冷系統(tǒng)、轉(zhuǎn)運車組成，其作用是接收從精整機中傳送過來的連桿，利用余溫?zé)崽幚磉B桿，并將連桿傳送至料箱中，裝箱后用叉車轉(zhuǎn)運至?xí)捍鎱^(qū)。

圖8 精整機

圖9 控溫冷卻系統(tǒng)

結(jié)束語

本文以生產(chǎn)汽車連桿為例，闡述了我公司全自動化生產(chǎn)線完成棒料到鍛件成品的全部過程，也是向讀者展示了國內(nèi)先進的全自動化生產(chǎn)線的工藝流程，但因編者水平有限不能達到盡善盡美，僅希望借此文拋磚引玉，為行業(yè)提供一些可參考的設(shè)備自動化知識。