降低鍛造成本的途徑及效果探析

于 華

（同煤裝備公司中央機(jī)廠技術(shù)中心，山西 大同037001）

引言

同煤集團(tuán)裝備公司中央機(jī)廠鍛造分廠是集團(tuán)公司唯一鍛造能力超萬(wàn)噸的大型鍛造加工基地。主要承擔(dān)本廠液壓支架、帶式輸送機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等產(chǎn)品所需鍛件的成形，另外還擔(dān)負(fù)著集團(tuán)公司各礦配件產(chǎn)品中鍛件的鍛造成形。隨著企業(yè)發(fā)展壯大，生產(chǎn)能力不斷提高，中央機(jī)廠液壓支架制造由過(guò)去的小型支 架（3100、5600、6000、7500）逐 步 向 大 型 支 架（10000、13000、15000、17000、21000）制造的過(guò)渡，各種銷軸、立柱、千斤頂?shù)南嚓P(guān)鍛造任務(wù)逐年增多。鍛造分廠也從傳統(tǒng)手工自由鍛逐步向胎模鍛、碾壓鍛等精密鍛造過(guò)渡，但鍛造工藝沿用原自由鍛造、胎模鍛，自由鍛加胎模鍛造工藝居多，由于設(shè)備陳舊老化，胎模具代用，一模鍛造成形，造成鍛件肥頭大耳現(xiàn)象比較嚴(yán)重，鍛造成本居高不下，因此如何提高鍛件產(chǎn)品質(zhì)量，減少機(jī)加工余量，降低成本應(yīng)對(duì)激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，占領(lǐng)市場(chǎng)成為目前急需解決的問(wèn)題。

1 降低鍛造成本的途徑

構(gòu)成鍛造成本的主要內(nèi)容有鍛件的原材料費(fèi)、模具費(fèi)、燃料動(dòng)力費(fèi)及其管理費(fèi)等等。

1.1 節(jié)省鍛件材料費(fèi)

1）鍛件尺寸精化是節(jié)約原材料的途徑之一。鍛件尺寸精化主要是指鍛件尺寸力求接近或達(dá)到成品零件的尺寸，也就是鍛件的加工余量和公差最大限度減少。

2）先進(jìn)的設(shè)計(jì)工藝、工序理念是生產(chǎn)的先決條件。嚴(yán)格遵守鍛件設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)合理的鍛件形狀，根據(jù)金屬變性原理合理使金屬在模膛內(nèi)流動(dòng)，研發(fā)閉式模鍛，精密成形工藝，鍛件盡量達(dá)到無(wú)飛邊或小飛邊鍛造，使鍛件最大限度接近零件外形，做到不加工或少加工，實(shí)現(xiàn)近凈形鍛造[2]。

1.2 節(jié)省模具費(fèi)用

模具總費(fèi)用在鍛件的成本中約占10%～20%，因此提高模具的使用壽命是降低鍛件成本切實(shí)可行的措施，模具總費(fèi)用包括模具材料費(fèi)和模具制作費(fèi)兩個(gè)方面，其中模具材料費(fèi)用約占模具總費(fèi)用的50%～70%[3]。節(jié)約模具總費(fèi)用的方法有以下幾個(gè)方面。

1）采用更為合理的磨具材料。鍛造分廠基本使用中碳鋼作為模具材料，但是其抗回火軟化、高溫強(qiáng)度較差，而且還需要進(jìn)行一系列的熱處理工藝，如滲碳、滲氮、碳氮共滲等。若采用價(jià)格合理的5CrMnMo、4Cr5MoSiV、55NiCrMoV6等含量較高合金鋼，不僅可以提高模具使用壽命，又能極大降低模具制造成本。

2）加強(qiáng)模具保養(yǎng)是提高模具使用壽命的重要環(huán)節(jié)，如日常保養(yǎng)，生產(chǎn)周期之間的保養(yǎng)。

3）加強(qiáng)模具潤(rùn)滑是提高模具使用壽命的重要途徑，使用水基石墨潤(rùn)滑劑比使用機(jī)油的模具使用壽命高一倍。

4）合理設(shè)計(jì)模具也是提高模具壽命的重要途徑，合理利用金屬流動(dòng)成型，有助于保護(hù)模具、減少變形。

5）充分利用舊的模具進(jìn)行重新加工，可避免舊模具浪費(fèi)，進(jìn)一步降低成本，同時(shí)減少庫(kù)存積壓，做到及時(shí)補(bǔ)充，盡量在同一類鍛件鍛制中翻新舊模具，胎模具重復(fù)使用，最終達(dá)到降低鍛件成本的目的。

一直以來(lái),許多癌癥病人都伴有著恐懼,煩躁,焦慮和其他一些心理情緒。臨床研究表明,科學(xué)的心理護(hù)理可以減少患者的痛苦,減輕患者的痛苦感。護(hù)理人員應(yīng)像對(duì)待家人一樣,親熱、主動(dòng)地對(duì)待患者,獲得病人的信賴,建立和諧的護(hù)理關(guān)系,主動(dòng)聽取病人對(duì)于疼痛的訴求,以病人本身的病情實(shí)際情況為依據(jù),制定一對(duì)一的疼痛護(hù)理措施。

1.3 節(jié)省熱能源

在鍛造的加熱過(guò)程中，燃料消耗是驚人的，其費(fèi)用約占鍛件成本的10%左右。分廠現(xiàn)使用天然氣加熱，大形鍛件的生產(chǎn)能耗成本急劇增加，3.5元/m3，平均月用天然氣耗量大約為10萬(wàn)m3，成本費(fèi)用就是35萬(wàn)元。年成本費(fèi)用近400萬(wàn)元左右，致使生產(chǎn)成本費(fèi)用增加，直接影響經(jīng)濟(jì)效益的提高。

1）分廠積極推廣快速加熱法，并幾次對(duì)鍛造加熱爐進(jìn)行改造，從燃煤加熱—電加熱—煤氣爐加熱—改造爐膛反射加熱，通過(guò)減小爐膛面積，加厚內(nèi)腔壁，減少爐體的儲(chǔ)熱損失和散熱損失。[4]采用合理加熱工藝，設(shè)計(jì)最優(yōu)裝爐量，在鍛件毛坯裝爐時(shí)采用先考慮裝大鍛件后裝小鍛件，等小鍛件鍛制完成，大鍛件也符合了始鍛溫度，提高了加熱爐的熱效率。

2）開工前提前做好工具、模具、圖紙等鍛造準(zhǔn)備工作。一旦鍛件達(dá)到始段溫度后就要及時(shí)進(jìn)行鍛造，盡可能縮短鍛造加熱時(shí)間。

3）嚴(yán)格控制鍛件的始鍛和終鍛溫度，縮短鍛件在爐內(nèi)停留時(shí)間，避免出現(xiàn)過(guò)熱，脫碳現(xiàn)象。

1.4 實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化管理

1.4.1 實(shí)行設(shè)備管理標(biāo)準(zhǔn)化

近年來(lái)，分廠加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部管理，引進(jìn)帶鋸床金屬鋸切下料工藝，購(gòu)置了十多臺(tái)帶鋸床設(shè)備，報(bào)廢了棒料剪斷機(jī)剪切下料設(shè)備，完成了由原氣割下料，剪切下料向帶鋸床下料的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品鍛件第一道工序精準(zhǔn)下料（下了規(guī)格余量控制在3～4 mm，偏差正負(fù)1 mm），實(shí)行了定人定機(jī)使用設(shè)備制度，達(dá)到了設(shè)備管理、檢查、定期保養(yǎng)、修理的標(biāo)準(zhǔn)化。

1.4.2 實(shí)行工件放置現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化

分廠嚴(yán)格作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)定置管理標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)行原料、半成品、產(chǎn)品鍛件不落地定區(qū)放置。工件擺放整齊，從原材料材質(zhì)標(biāo)牌—帶鋸床下料—直接裝爐加熱—鍛制鍛件—進(jìn)入下一道工序熱處理，做到工件運(yùn)轉(zhuǎn)有序，從而減少了中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，有效縮短鍛件鍛造周期，提高了生產(chǎn)效率。

1.4.3 實(shí)行鍛造工藝標(biāo)準(zhǔn)化

從目前分廠生產(chǎn)情況來(lái)看，技術(shù)工藝標(biāo)準(zhǔn)化是影響鍛件成本的重要因素。從圖紙工藝標(biāo)準(zhǔn)化入手，同一類型鍛件共用一種模具，精準(zhǔn)計(jì)算鍛件毛坯尺寸、重量，制定鍛造工藝卡。鍛造操作工嚴(yán)格執(zhí)行工藝工序，做到了一圖一卡一工藝，鍛件質(zhì)量得到提升合格率達(dá)98%，同時(shí)分廠積極研發(fā)鍛件新工藝，如帶臺(tái)階銷軸類鍛件改變?cè)w下料模式為臺(tái)階鍛制，加工余量由原10 mm變?yōu)? mm以Φ40銷軸為例，可節(jié)約原材料20%；接頭座采用定制方鋼直接鋸切下料或采用板材剩余邊角料鍛制成型，減少了鍛造工序，節(jié)省了大量原材料；帶臺(tái)階套筒類鍛件采用碾環(huán)機(jī)碾制成形，加工余量可控在6 mm左右，與原自由胎膜鍛10 mm余量相比較既節(jié)約原材料，又節(jié)省鍛造工序，同時(shí)也節(jié)省了機(jī)加工工時(shí)；活塞桿鍛造工藝由原整體加工變?yōu)樘ツゅ懼祁^部或摔模鍛制桿部，節(jié)約了大量原材料、機(jī)加工工時(shí)，為分廠走鍛造專業(yè)化生產(chǎn)的道路打下基礎(chǔ)。

1.4.4 實(shí)行質(zhì)量、安全標(biāo)準(zhǔn)化

分廠嚴(yán)格執(zhí)行鍛件質(zhì)量三檢制（自檢、互檢、專檢）堅(jiān)決杜絕不合格鍛件流入下一道工序，提高了質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)化水平。利用班前會(huì)、安全標(biāo)語(yǔ)、警示牌對(duì)員工進(jìn)行安全教育，建立安全績(jī)效機(jī)制，提高了安全生產(chǎn)水平，保證了生產(chǎn)順利進(jìn)行。

2 降本效果

1）通過(guò)行之有效的節(jié)支、降耗方案的實(shí)施，有效降低分廠鍛造成本，原材料利用率明顯提高，鍛造工藝、工序設(shè)計(jì)實(shí)施達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化。

2）鍛造加熱爐的改造和天然氣的使用極大地降低了熱能耗，預(yù)計(jì)每年節(jié)約鍛造費(fèi)用百萬(wàn)元以上。

3）現(xiàn)場(chǎng)定置管理標(biāo)準(zhǔn)化管理的實(shí)施，精化了鍛造工序，縮短了產(chǎn)品鍛造周期，提高了設(shè)備利用率。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)行之有效的節(jié)支、降耗方案的實(shí)施，同煤集團(tuán)裝備公司中央機(jī)廠鍛造分廠以嚴(yán)細(xì)標(biāo)準(zhǔn)化管理為保證，強(qiáng)化了分廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管理制度，縮短了產(chǎn)品制造周期，鍛件質(zhì)量管理水平得到提高，有效降低產(chǎn)品鍛制成本，保證了生產(chǎn)順利進(jìn)行，為分廠走鍛造專業(yè)化生產(chǎn)的道路打下了基礎(chǔ)。