汽車前輪轂的柔性化生產(chǎn)

    隨著全球原油價格的上漲和人民幣的升值，中國的經(jīng)濟增長速度放緩，中國制造企業(yè)面臨的壓力增加，而中國汽車制造業(yè)面對的是原材料不斷漲價、為了增大市場份額而使汽車銷售價格持續(xù)降低、從而不得不使整車利潤減少的市場。因此，加強內(nèi)部管理，進行精益生產(chǎn)是汽車制造企業(yè)目前的一條好出路，柔性化生產(chǎn)是進行精益生產(chǎn)的一個重要途徑。
    江鈴車橋廠是江鈴汽車集團下屬的一個專業(yè)生產(chǎn)前橋的分廠，為了提高設(shè)備利用率和人員使用效率，并且增加利潤，除了為江鈴汽車配套外借助江鈴汽車的品牌效應(yīng)，還成功地將產(chǎn)品擴展到了東風公司輕型車、廈門金龍客車及廣州駿威客車等多個車型。為了滿足這些客戶和江鈴汽車的生產(chǎn)需要，柔性化生產(chǎn)提上日程。目前，江鈴車橋廠有4種前輪轂，外形如圖1。前輪轂是典型的盤類加工件，它們主要區(qū)別是外形尺寸、內(nèi)孔尺寸和四周分布的小孔的分度圓不同，如果分線生產(chǎn)，必須重復采購設(shè)備，再加上4種前輪轂根據(jù)客戶的需要產(chǎn)量不均衡，這樣會使設(shè)備利用率和人員使用效率較低，因此，進行柔性混線生產(chǎn)是一個合理的加工方案，加工設(shè)備主要是數(shù)控車床和加工中心。

圖1 江鈴車橋廠生產(chǎn)的4種前輪轂

    根據(jù)產(chǎn)品加工要求和特點，首先制定工藝方案：10#粗精車正面－20#粗精車反面－30#鉆擴鉸輪胎螺栓安裝孔和制動盤安裝孔。加工設(shè)備為：10#全技能數(shù)控車床－20#全技能數(shù)控車床－30#加工中心。由于是柔性混線生產(chǎn)，為了確保生產(chǎn)的需求，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，要做到產(chǎn)品之間的快速切換。
    在10#工序上（如圖2），根據(jù)產(chǎn)品的外圓尺寸和高度尺寸不同，我們采用一個圓盤作為定位面，通過液壓卡盤進行定位和壓緊的方式進行加工。我們在液壓卡盤的壓爪上增加了連接螺栓孔和連接銷孔，并對壓爪進行標識，在加工不同產(chǎn)品時，只要拆卸連接螺栓和連接銷子，更換壓爪就可以實現(xiàn)工裝的切換。

圖2 10#工序加工工裝

    在編制加工程序中，根據(jù)產(chǎn)品特點編制4種前輪轂的產(chǎn)品加工程序，對加工程序進行不同的編號，并加以儲存，產(chǎn)品切換時只要調(diào)出相應(yīng)的加工程序就可以進入生產(chǎn)。同時，把加工程序的編號打印出來，貼在設(shè)備上指導操作者，實現(xiàn)方便快速地切換程序。
    根據(jù)設(shè)備配備的刀架可以安裝8把刀具，而我們加工每種前輪轂10#工序只需要粗車外圓、粗車內(nèi)孔、精車外圓和精車內(nèi)孔4把刀具就可以滿足，因此在刀架上安裝兩組（每組4把）刀具，即可實現(xiàn)刀具的快速切換。 
    通過以上工裝、加工程序和刀具的改進，10#工序在不同產(chǎn)品切換時，整個切換時間不超過15min，并且可確保產(chǎn)品質(zhì)量。
    在20#工序上（如圖3），設(shè)備和10#工序相同，都為全技能數(shù)控車床，由于產(chǎn)品的內(nèi)孔尺寸和高度尺寸不同，我們除了采取和10#工序在卡爪上相同的措施外，還采用一個臺階定位芯軸作為定位，兩種內(nèi)孔尺寸相近的不同產(chǎn)品用同一芯軸不同的段定位。這樣，20#工序在不同產(chǎn)品切換時，整個切換時間不超過10min，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。

圖3 20#工序加工工裝

    在30#工序上（如圖4），根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不同，我們采用切換等高定位塊和定位銷的定位方式。等高定位塊和定位銷作為一個整體，產(chǎn)品切換時，只要拆卸連接螺栓即可。這樣，30#工序在不同產(chǎn)品切換時，整個切換時間不超過10min。

圖4 30#工序加工工裝

4種前輪轂分線生產(chǎn)和柔性混線生產(chǎn)投資對比分析

    4種前輪轂分線生產(chǎn)和柔性混線生產(chǎn)投資對比分析如表所示。通過以上工裝、刀具，以及加工程序各方面在不同工序上的快速切換，實現(xiàn)了4種不同前輪轂的柔性混線生產(chǎn)。加上采用一人雙機的生產(chǎn)方式，為車橋廠節(jié)約了很多設(shè)備、人力投資，降低了制造成本，增強了產(chǎn)品的市場競爭力，為車橋廠做大做強打下堅實的基礎(chǔ)。