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廠技術中心，山西 大同037001）

引言

同煤集團裝備公司中央機廠鍛造分廠是集團公司唯一鍛造能力超萬噸的大型鍛造加工基地。主要承擔本廠液壓支架、帶式輸送機、刮板運輸機等產品所需鍛件的成形，另外還擔負著集團公司各礦配件產品中鍛件的鍛造成形。隨著企業發展壯大，生產能力不斷提高，中央機廠液壓支架制造由過去的小型支 架（3100、5600、6000、7500）逐 步 向 大 型 支 架（10000、13000、15000、17000、21000）制造的過渡，各種銷軸、立柱、千斤頂的相關鍛造任務逐年增多。鍛造分廠也從傳統手工自由鍛逐步向胎模鍛、碾壓鍛等精密鍛造過渡，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象比較嚴重，鍛造成本居高不下，因此如何提高鍛件產品質量，減少機加工余量，降低成本應對激烈市場競爭，占領市場成為目前急需解決的問題。

1 降低鍛造成本的途徑

構成鍛造成本的主要內容有鍛件的原材料費、模具費、燃料動力費及其管理費等等。

1.1 節省鍛件材料費

1）鍛件尺寸精化是節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）先進的設計工藝、工序理念是生產的先決條件。嚴格遵守鍛件設計原理，設計合理的鍛件形狀，根據金屬變性原理合理使金屬在模膛內流動，研發閉式模鍛，精密成形工藝，鍛件盡量達到無飛邊或小飛邊鍛造，使鍛件最大限度接近零件外形，做到不加工或少加工，實現近凈形鍛造[2]。

1.2 節省模具費用

模具總費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可行的措施，模具總費用包括模具材料費和模具制作費兩個方面，其中模具材料費用約占模具總費用的50%～70%[3]。節約模具總費用的方法有以下幾個方面。

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、高溫強度較差，而且還需要進行一系列的熱處理工藝，如滲碳、滲氮、碳氮共滲等。若采用價格合理的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）加強模具保養是提高模具使用壽命的重要環節，如日常保養，生產周期之間的保養。

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

4）合理設計模具也是提高模具壽命的重要途徑，合理利用金屬流動成型，有助于保護模具、減少變形。

5）充分利用舊的模具進行重新加工，可避免舊模具浪費，進一步降低成本，同時減少庫存積壓，做到及時補充，盡量在同一類鍛件鍛制中翻新舊模具，胎模具重復使用，最終達到降低鍛件成本的目的。

一直以來,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,科學的心理護理可以減少患者的痛苦,減輕患者的痛苦感。護理人員應像對待家人一樣,親熱、主動地對待患者,獲得病人的信賴,建立和諧的護理關系,主動聽取病人對于疼痛的訴求,以病人本身的病情實際情況為依據,制定一對一的疼痛護理措施。

1.3 節省熱能源

在鍛造的加熱過程中，燃料消耗是驚人的，其費用約占鍛件成本的10%左右。分廠現使用天然氣加熱，大形鍛件的生產能耗成本急劇增加，3.5元/m3，平均月用天然氣耗量大約為10萬m3，成本費用就是35萬元。年成本費用近400萬元左右，致使生產成本費用增加，直接影響經濟效益的提高。

1）分廠積極推廣快速加熱法，并幾次對鍛造加熱爐進行改造，從燃煤加熱—電加熱—煤氣爐加熱—改造爐膛反射加熱，通過減小爐膛面積，加厚內腔壁，減少爐體的儲熱損失和散熱損失。[4]采用合理加熱工藝，設計最優裝爐量，在鍛件毛坯裝爐時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、圖紙等鍛造準備工作。一旦鍛件達到始段溫度后就要及時進行鍛造，盡可能縮短鍛造加熱時間。

3）嚴格控制鍛件的始鍛和終鍛溫度，縮短鍛件在爐內停留時間，避免出現過熱，脫碳現象。

1.4 實施標準化管理

1.4.1 實行設備管理標準化

近年來，分廠加強企業內部管理，引進帶鋸床金屬鋸切下料工藝，購置了十多臺帶鋸床設備，報廢了棒料剪斷機剪切下料設備，完成了由原氣割下料，剪切下料向帶鋸床下料的轉變，實現了產品鍛件第一道工序精準下料（下了規格余量控制在3～4 mm，偏差正負1 mm），實行了定人定機使用設備制度，達到了設備管理、檢查、定期保養、修理的標準化。

1.4.2 實行工件放置現場管理標準化

分廠嚴格作業現場定置管理標準化，實行原料、半成品、產品鍛件不落地定區放置。工件擺放整齊，從原材料材質標牌—帶鋸床下料—直接裝爐加熱—鍛制鍛件—進入下一道工序熱處理，做到工件運轉有序，從而減少了中間運輸環節，有效縮短鍛件鍛造周期，提高了生產效率。

1.4.3 實行鍛造工藝標準化

從目前分廠生產情況來看，技術工藝標準化是影響鍛件成本的重要因素。從圖紙工藝標準化入手，同一類型鍛件共用一種模具，精準計算鍛件毛坯尺寸、重量，制定鍛造工藝卡。鍛造操作工嚴格執行工藝工序，做到了一圖一卡一工藝，鍛件質量得到提升合格率達98%，同時分廠積極研發鍛件新工藝，如帶臺階銷軸類鍛件改變原整體下料模式為臺階鍛制，加工余量由原10 mm變為5 mm以Φ40銷軸為例，可節約原材料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，節省了大量原材料；帶臺階套筒類鍛件采用碾環機碾制成形，加工余量可控在6 mm左右，與原自由胎膜鍛10 mm余量相比較既節約原材料，又節省鍛造工序，同時也節省了機加工工時；活塞桿鍛造工藝由原整體加工變為胎膜鍛制頭部或摔模鍛制桿部，節約了大量原材料、機加工工時，為分廠走鍛造專業化生產的道路打下基礎。

1.4.4 實行質量、安全標準化

分廠嚴格執行鍛件質量三檢制（自檢、互檢、專檢）堅決杜絕不合格鍛件流入下一道工序，提高了質量管理標準化水平。利用班前會、安全標語、警示牌對員工進行安全教育，建立安全績效機制，提高了安全生產水平，保證了生產順利進行。

2 降本效果

1）通過行之有效的節支、降耗方案的實施，有效降低分廠鍛造成本，原材料利用率明顯提高，鍛造工藝、工序設計實施達到標準化。

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，預計每年節約鍛造費用百萬元以上。

3）現場定置管理標準化管理的實施，精化了鍛造工序，縮短了產品鍛造周期，提高了設備利用率。

3 結語

通過行之有效的節支、降耗方案的實施，同煤集團裝備公司中央機廠鍛造分廠以嚴細標準化管理為保證，強化了分廠生產現場管理制度，縮短了產品制造周期，鍛件質量管理水平得到提高，有效降低產品鍛制成本，保證了生產順利進行，為分廠走鍛造專業化生產的道路打下了基礎。