扁鋼精整修磨臺架改進

劉萬榮

摘要：因分廠精整修磨臺架結構陳舊，使得精整入庫效率低下，且精整質量得不到保證，精整成品無法滿足日益增長的產量及質量要求。為了提升精整修磨入庫效率，提高產品質量，同時減輕工人勞動強度，根據現場環境和工藝要求，對原精整修磨臺架結構進行了改進。

關鍵詞：扁鋼；精整修磨臺架

一、 前言

江陰興澄特種鋼鐵有限公司三軋鋼，是興澄公司的老廠區，因此設備較陳舊。分廠用于扁鋼精整修磨的老式臺架（如圖 1所示），結構簡陋，整個扁鋼精整過程靠人工疊片、打包完成，單個臺架8小時入庫量約為90噸。臺架精整效率低，無法滿足日益增長的產量需求。工人勞動強度高，產品質量得不到保證，達不到交貨質量要求。扁鋼下落經過下滑面時，易造成磕碰傷，影響產品質量。隨著社會的發展，客戶對質量的要求越來越高，所以對精整臺架結構的技術改進勢在必行，通過改進來達到提高精整效率，提升產品質量，改善工作環境，同時降低勞動強度的目的。

二、改進前臺架結構介紹

1. 臺架平面

如圖1所示，原臺架平面由三道對拼的槽鋼并排組成，與二側收集槽裝置焊接在一起。臺架上表面為槽鋼原始面，摩擦阻力大，人工散片困難，勞動強度大。

2. 扁鋼下滑面

如圖1所示，臺架上平面與堆垛收集槽之間的過渡圓弧即為原臺架的下滑面。在實際作業過程中，起到滑片時的過渡作用，為疊片時扁鋼下落過程提供一個臨時支撐點。扁鋼滑動通過下滑面，與下滑面間產生滑動摩擦，非常容易引起扁鋼表面的劃傷，造成質量問題。由于滑動摩擦阻力大，會花費更多的人力，因此堆垛所花費的時間也更長，作業效率很難提高，是一種純粹的體力勞動，生產效率主要取決于員工的體力及熟練程度，主觀因素影響大，無法滿足現今的生產需求，必須進行改進。

3. 堆垛收集槽

一種用于收集堆垛扁鋼的裝置，如圖1所示。該臺架的收集，即是在收集槽內完成人工扁鋼堆疊、齊整、捆扎打包、吊運、入庫的過程。方包堆垛結果的好壞，不僅受到人員因素的影響，同時受制于收集槽本身限制，扁鋼排列很難做到排列整齊。

三、改進的具體措施

1. 臺架平面的改進（如圖2所示）

在原臺架中間加裝四組滑輪組，將原來扁鋼與臺面間的滑動摩擦轉變成滾動摩擦，滑輪為帶防塵蓋的深溝球軸承，轉動靈活，表面光滑，可最大限度保證精整過程中臺架不會對扁鋼造成劃傷，此改進點對提高產品質量起到較好的效果。同時，用滾動摩擦代替滑動摩擦，大大降低摩擦力，可使得散件更方便，更省力，起到了減輕勞動強度的作用。

2. 扁鋼下滑面的改進

舊臺架下滑面只起過渡支撐作用，功能有限，而且存在引起扁鋼表面劃傷的隱患?？紤]利用下滑面將臺架平臺與堆垛組合裝置（后文述）銜接起來，可使得堆垛過程流暢化，達到減輕勞動強度和提高工作效率的目的。通過多方面試驗，確定可以通過如下改進來實現：

將下滑面結構改進為圖中所示結構，共7組。為了與下滑面有所區分，稱其為“斜坡滑道”。斜坡滑道的特點是將原來的圓弧面改成具有特定坡度的斜面，并在上表面加裝與臺面一樣的滑輪組，完成扁鋼與臺面間滑動摩擦到滾動摩擦的轉變。在斜坡滑道的起始端，用一個圓弧倒角將斜坡滑道與臺架平面無縫連接起來，可以保證扁鋼從臺架平面順利滑至斜坡平面上。斜坡滑道的末端，利用三段傾斜角度不同的傾斜面組成：第一臺階面與第二臺階面成5°角，第二臺階面與第三臺階面成5°角，經多次試驗，確認該角度變化能夠保證扁鋼在下滑進入后續堆垛收集槽時平行下落。

3. 堆垛收集槽的改進

通過斜坡滑道一片片平行滑下的扁鋼，想要堆疊的整齊，必須對其下落高度和槽口寬度有一個可控的調節，使扁鋼在進入收集槽時能夠自行完成堆垛，工人所做的只需不?；卤怃摷纯?。為了滿足這兩個要求，特將收集槽改進為“堆垛組合裝置”。

堆垛組合裝置由堆垛升降、擋料翻板和導向靠板三部分組成，形成一個自動疊片的空間，堆垛升降可進行上下動作，自動時，升降由焊接在斜坡滑道側面的接近開關控制，必要時，可切換至手動使用；擋料翻版可由油缸控制，繞端部進行水平至垂直的90度轉動，且可根據扁鋼的不同規格進行前后間距的調節，滿足使用要求。

為了方便理解，簡述堆垛流程：按扁鋼規格要求，開動油缸，將擋料翻板豎起，并將其移動到與扁鋼寬度配合的合適位置。從斜坡滑道上滑下的扁鋼，直接下落到堆垛升降裝置托板上，每片扁鋼滑經斜坡滑道時，會觸發接近開關，控制堆垛升降下降一設定高度，保證每片扁鋼下落至托板時都有相同的下落高度。堆垛完成后，將堆垛升降下降至最低位，同時把擋料翻板落下，用橫移小車（下文將闡述）將堆垛完成的扁鋼沿著固定滑軌推送到固定滑軌上的大件打包位等待打包，吊運入庫。

四、改進效果

臺面的改進，利用滾動摩擦代替滑動摩擦，減少了臺架對扁鋼的磕碰傷，提高了產品質量；減輕了摩擦力，使得精整過程更省力，降低了工人的勞動強度。

將下滑面改成斜坡滑道，一方面可有效減少劃傷，另一方面可實現堆垛自動化，工人只需將扁鋼從斜坡滑道滑下即可自動形成堆垛，省時、省力，效率高，對提高產量效果明顯。

五、結束語

扁鋼生產在江陰興澄特鋼軋鋼分廠占據著重要的地位，扁鋼在修磨精整過程中所達到的質量的高與低，入庫是否效率，對分廠的效益至關重要。改進后的臺架不僅降低了工人工作強度，改善了工人的作業環境，同時對工作效率的提高，產品質量的提升，也起到了良好的效果。經統計，利用改進后的臺架進行精整修磨作業，單個臺架8小時入庫量達到120噸，較舊臺架提高了約30%的入庫量，取得的成果顯著。

參考文獻：

[1]成大先 《機械設計手冊》 第五版 化學工業出版社 2007.11.

[2]Neil Sclater， Nicholas P. Chironis（美） 《機械設計實用機構與裝置圖冊》 鄒平（譯） 機械工業出版社 2007.2.

[3]葉玉駒 焦永和 張彤《機械制圖手冊》第4版 機械工業出版社 2008.2.

（作者單位：江陰興澄特種鋼鐵有限公司）