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如何計算鑄件生產的廢品率、返工率?生產質量管理的這十大公式鑄造廠必須懂! 2020-07-25 16:01:29
1、廢品率 定義:該百分比由廢品材料費用除以總生產成本或由廢品總數量除以產品總生產數量得到。 目的:用作結果度量,來確定過程是否按照規范化進行零件生產和裝配。 公式:廢品率%=(廢品的材料金額/總生產成本)×100% 或(廢品總數量/產品總生產數量)×100%。 術語:廢品材料金額:是廢品所使用的材料的價值。 總生產成本:是勞動力,材料和工廠負擔(水、電等)的總和。 應用/信息:廢品計算是直接從本單位的財務系統中得到其數值。若公司的財務系統不能從勞動力和負擔費用中分離出廢品材料價值,應盡快與相關部門協調解決。 ? 2、返工率 ? 定義:花費在返工活動中時間的比例,由返工工時除以生產勞動工時或返工(返修)品的總數量除以總的生產數量得到。 目的:用作結果度量,來強調那些在第一次質量中需要改進的操作工位。 公式:返工率%=(返工工時/總生產勞動工時)×100% 或(返工(返修)品的總數量/總的生產數量)×100%。 術語:返工工時:是指再次加工,分揀,修復那些將成為廢品的工件所花費的時間。這些時間可以是用在在制品,成品和外購部件或材料上。返工時間包括諸如修復,重新包裝,再分揀,附加的檢查活動和遏制等。返工時間包括內部的或外部的活動。應包括直接時間加上加班時間中的直接時間部分;生產勞動工時:直接/生產勞動工人工作時間總和(包括直接時間加上加班時間中的直接時間部分)。 應用/信息:直接勞動工人的偶爾檢查不應認為是返工。任何再進入生產過程的產品應被認為返工。生產線的總勞動內容的一部分應認為是返工。該部分將根據返工的產品情況確定。譬如,在最終檢查時,涂漆生產線有10%的產品不合格,而該涂漆生產線共有20名操作員,返工的產品(10%)需要再次涂漆,涂漆生產線總工作時間的10%被認為是用來返工。10%×20人×8小時=16 返工小時。 ? 3、產品入庫檢驗合格率 ? ? 定義:產品入庫檢驗合格數量除以入庫檢驗總數量所得。 目的:用作過程度量,用來衡量整個生產過程的質量水平。 公式:產品入庫檢驗合格率%=(產品入庫檢驗合格數量/入庫檢驗總數量)×100%。 ? 4、百萬分之不合格品數(顧客退貨率或產品不良率) ? 定義:每百萬件產品中客戶退貨/拒收的數量或不合格產品數量占全部發運數量或全部生產總數的比值。 ? 目的:用作結果度量,來全面顯示產品不滿意造成的影響,使得集中精力解決問題。 公式:顧客退貨率 = 退回件數/發貨件數產品總數量 *1,000,000 或產品不良率=不合格總數/產品總數量 *1,000,000。 ? 5、質量事故 ? ? 定義:每年由于產品不合格引起的生產停頓次數。導致公司停止發貨,停止生產或者要求將已制造的產品進行修正。 目的:用作整體結果度量,反應由公司質量事故次數引起的產品不滿意,以利于集中精力解決問題。 公式:質量事故 = 每年公司定義的質量事故造成的工廠生產停頓次數。 ? 6、零件加工不良率(巡檢合格率或工序合格率) ? ? ? 定義:巡檢合格率或工序合格率即零件生產過程一次合格數量除以零件生產總數量所得或加權平均所得;零件加工不良率為零件不合格總數出除以零件生產投入數量所得。 目的:用作過程度量,用來確定生產工序過程的質量水平。 公式:(巡檢合格率或工序合格率)%=(工序一次合格數量/零件生產總數量)×100% 零件加工不良率=(零件不合格數量/零件生產投入數量)×1,000,000。 ? 7、顧客驗貨一次通過率 ? ? 定義:指交付的產品,一次通過顧客驗貨合格接收的數量除以交付產品的總數量。 目的:用作結果度量,衡量出庫成品的質量水平。 公式:顧客驗貨一次通過率%=(一次通過顧客驗貨合格接收的數量/交付產品的總數量)×100%。 ? 8、進料檢驗合格率(來料一次檢驗合格率) ? ? ? 定義:一定時間內,進料檢驗合格數量除以進料檢驗數量所得。 目的:用作結果度量,用來監控供方供貨質量水平。 公式:進料檢驗合格率%=(進料檢驗合格數量/進料檢驗總數量)×100%。 ? 9.質量成本 ? ? 定義:簡單定義為一定時期內的故障(損失)成本。 ? ? 目的:用作結果度量,用來反映公司質量管理體系運行有效性的綜合成果體現。 公式:質量成本=內部故障(損失)成本+外部故障(損失)成本; 內部故障(損失)成本=報廢損失費+返工或返修損失費; 外部故障(損失)成本=顧客退貨損失費+產品責任費+投訴費;質量成本占銷售額比率=(質量成本÷銷售額)×100%。 術語:內部故障(損失)成本:產品在交付前不能滿足質量要求所造成的損失; 外部故障(損失)成本:產品在交付后不能滿足質量要求所造成的損失;報廢損失費:因產成品、半成品、在制品達不到質量要求且無法修復或在經濟上不值得修復造成報廢所損失的費用; 返工或返修損失費:為修復不合格品使之達到質量要求或預期使用要求所支付的費用; 顧客退貨損失費:顧客退貨的廢品損失費用; 產品責任費:因產品質量故障而造成的有關賠償損失費用;???? ? 投訴費:對顧客投訴有質量問題的產品的修理或更換等所支出的費用。 ? 10、批量不合格率 ? ? 定義:是指在一定期間內,在所有的檢驗批中,若因檢驗判定不合格而整個檢驗批需要返工(或返修或報廢)的批數占總的檢驗批的批數的比例。 目的:用作結果度量,用來監控過程整體質量水平。 公式:批量不合格率= 不合格批數/總的檢驗批數*100%。??? ? 檢驗批:是提交進行檢驗的一批產品,也是作為檢驗對象而匯集起來的一批產品。通常檢驗批應由同型號、同等級和同種類(尺寸、特性、成分等),且生產條件和生產時間基本相同的單位產品組成。???? ? 生產批:是指由生產計劃決定的投入生產的一定數量的一批產品。
如何把控鑄造工藝流程,碾砂-熔煉-澆注-清理-檢查5大關鍵工序控制要點匯總 2020-07-25 15:59:53
鑄鐵鉚焊平板通常采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵進行鑄造。灰鐵被稱為孕育鑄鐵,其以低廉的成本,良好的減震性、耐磨性、機械性能和鑄造性能被廣泛應用于鑄造行業中。要使用灰鑄鐵獲得合格的鑄造坯件,必須經過碾砂-造型-熔煉-澆注-清理-檢查等眾多環節,要保證鑄件的質量就必須控制好鑄造過程中的各個環節。? ? 1.檢驗平臺鑄造碾砂過程的控制?   型砂的性能將直接影響鑄件的質量,因此,型砂應該具有良好的透氣性,濕強度、流動性、可塑性和退讓性等。?   濕型砂應采用粒度在55/100、75/150、100/200的多角形或圓形的天然石砂,這樣可以獲得較好的表面強度和抗夾砂性。在粘土含量相同時,膨潤土比普通粘土的熱濕拉強度高。在濕型粘土砂中加入適量的煤粉、木屑等,可提高抗夾砂能力,并可防止夾砂、粘砂而得到表面光潔的鑄件。型砂的水分定為6%左右,以使其具有較好的綜合性能。?   嚴格按照加料順序:舊砂-新砂-粘土-煤粉-水。混碾時間定在6~7min,混碾后進行約5h左右調勻。調勻后進行過篩、打松后再用,使型砂具有松散性,以提高透氣性、流動性等。? ? 2.檢驗平臺鑄造熔煉過程的控制?   生產灰鑄鐵件時,必須嚴格控制人爐和人包材料的質量,對其成分、塊度及理化性能必須按要求進行檢查和驗收。?   孕育鑄鐵是一種片狀石墨的灰鑄鐵,只是制造原理同普通鑄鐵不同,增加了孕育過程。在低碳、硅成份的鐵水中加人適量的孕育劑,以抑制其過度石墨化。一般來說,原鐵水的含碳量在2.8~3.0%之間,由于孕育鑄鐵含碳較低,多以爐料中加人足夠數量的廢鋼。硅的含量在0.9~1.5%之間,以便加大孕育劑的加人量,以提高鑄件機械性能。含硫、錳量分別在0.08~0.12%和0.9~1.2%范圍時,若含錳量過高,鑄鐵中則出現滲碳體。含磷量小于0.12%,若其含量高,會影響鑄件強度。? ? 3.檢驗平臺鑄造造型過程的控制?   造型過程控制是生成鑄件的關鍵過程,直接影響鑄件的質量。主要注意以下幾方面:?   (1)模樣:模樣是鑄造生產主要的工藝裝備,也是鑄造生產的第一道工序,在保證幾何尺寸的同時。也要考慮生產規模及使用方便性。在制作過程中首先要考慮的是其工藝結構和性能。一方面提高生產率,另一方面要保證質量。在使用過程中要檢驗模樣的完整性,保證無缺陷使用。如果有缺陷要經過修理后才能夠使用。起模時要注意敲擊力度,鋁模要墊木塊進行敲擊,減少鋁模的受損程度。?   (2)合理的工藝:操作者要嚴格按工藝過程進行操作,歷求鑄件結構使模樣制造簡單方便,使分型面數目少,具有拔模斜度,砂芯數量要少,有合理的壁厚,連接處要有過渡。選擇合理的澆注系統,使鑄件順序凝固,以得到組織均勻的鑄件。?   (3)合箱:合箱是一個不可忽視的重要環節,鑄型表面的浮砂要清理干凈,按印記對合,注意錯箱量,是減少鑄件偏箱的重要手段。? ?   (4)下芯:下芯時要平穩,清理浮砂。砂芯的位置要放置好以防偏芯的產生。? ?   (5)烘干:對于干模造型烘干工藝,要按操作規程進行操作,烘干時間為8h以上,以防因烘干不透而造成砂、氣孔等缺陷。? ? 4.檢驗平臺鑄造澆注過程的控制?   通過以上環節的準備,就可進行澆注。澆注前要對鑄水進行孕育和扒渣處理。在澆注過程中要不斷流、平穩,以避免沖砂而形成砂眼。跑火時要及時堵住漏鑄水的部位,并補足鑄水,以減少冷隔、澆不足等缺陷。? ? 5.檢驗鑄鐵平板鑄造清理過程的控制?   清理過程是鑄件冷卻后從鑄型中清理鑄件,以獲得表面無缺陷的鑄件。? ?   (1)落砂:鑄件必須經過充分冷卻才能扒出鑄型,一般要求不小于3h。如果時間過短,會發生表面激冷而使硬度較高造成切削困難。鑄件較大時可能會產生熱裂、鑄件內應力較大,易造成變形而影響鑄件外形尺寸。?   (2)清砂:要獲得表面光潔度好的鑄件,小活件可以通過清理滾筒去除表面的砂子。大活件進行拋丸處理去除表面的砂子。非加工表面的粘砂必須清理干凈,以防止在裝入成品內運動時脫落后進入軸承室內,對軸承的使用造成不良影響。?   (3)時效處理:一般的鑄件都要進行時效處理,以減小鑄件內應力獲得良好的性能。?   (4)檢驗過程的控制:通過檢驗,反饋鑄件的缺陷,查找并分析原因,及時采取措施,以減少鑄件缺陷的產生。? ?   通過以上環節控制,使鑄件成為合格產品,要求每個過程相互配合,相互協調,只有注重細節才能較好的控制和提高每個過程的質量,才能保證鑄件的質量。

工業機器人在輕合金重力鑄造自動化中的應用

  • 分類:行業新聞
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-07-24 17:55

【概要描述】鑄造是獲得機械產品毛坯的主要方法之一,是裝備制造業的基礎產業。近年來,隨著很多領域主機行業的發展,對鑄件質量要求越來越高,人工成本、安全與環保壓力也在不斷增加,鑄造行業實施質量品牌和創新驅動戰略,提高鑄件質量穩定性和同一性,是產品發展的必然要求,而推進實施鑄造行業“兩化融合”實現關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、鑄造生產過程智能優化控制是鑄造發展技術升級的必然趨勢。采用先進適用的鑄造新技術,提高鑄造裝備自動化,特別是工業機器人自動化技術的應用,是鑄造企業實施實現可持續發展的關鍵舉措。

工業機器人在輕合金重力鑄造自動化中的應用

【概要描述】鑄造是獲得機械產品毛坯的主要方法之一,是裝備制造業的基礎產業。近年來,隨著很多領域主機行業的發展,對鑄件質量要求越來越高,人工成本、安全與環保壓力也在不斷增加,鑄造行業實施質量品牌和創新驅動戰略,提高鑄件質量穩定性和同一性,是產品發展的必然要求,而推進實施鑄造行業“兩化融合”實現關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、鑄造生產過程智能優化控制是鑄造發展技術升級的必然趨勢。采用先進適用的鑄造新技術,提高鑄造裝備自動化,特別是工業機器人自動化技術的應用,是鑄造企業實施實現可持續發展的關鍵舉措。

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  • 發布時間:2020-07-24 17:55
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工業機器人在輕合金重力鑄造自動化中的應用


鑄造是獲得機械產品毛坯的主要方法之一,是裝備制造業的基礎產業。近年來,隨著很多領域主機行業的發展,對鑄件質量要求越來越高,人工成本、安全與環保壓力也在不斷增加,鑄造行業實施質量品牌和創新驅動戰略,提高鑄件質量穩定性和同一性,是產品發展的必然要求,而推進實施鑄造行業“兩化融合”實現關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、鑄造生產過程智能優化控制是鑄造發展技術升級的必然趨勢。采用先進適用的鑄造新技術,提高鑄造裝備自動化,特別是工業機器人自動化技術的應用,是鑄造企業實施實現可持續發展的關鍵舉措。


工業機器人在輕合金鑄造行業的發展現狀


工業機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多科學先進技術于一體的現代制造重要的自動化裝備。自從1962年美國研制出世界上第一臺工業機器人以來,機器人技術及其產品發展很快,已成為柔性制造系統、自動化工廠、計算機集成制造系統的自動化工具,工業機器人已在越來越多的領域得到了應用。在制造業中,尤其在汽車產業中,工業機器人得到了廣泛的應用。例如,在焊接、表面噴覆、上下料、裝配等作業中,機器人都取代了人工作業。


眾所周知,降低能耗,減少環境污染以及節約地球有限資源是當今人們所面臨的一個十分重要而緊迫的任務。在汽車、3C等產品輕量化的總趨勢推動下,傳統的鋼鐵材料都逐步轉型升級成鋁合金、鎂合金或鋅合金成型的輕合金材料,特別是鋁合金,密度低,但強度比較高,接近或超過優質鋼,塑性好,可加工成各種型材,具有優良的導電性、導熱性和抗腐蝕性等特點,鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機械性能,物理性能和抗腐蝕性能。但是傳統的鋁合金鑄造成型,也是在惡劣的環境中進行,伴隨著高溫、粉塵、噪音、廢氣等環境問題。從2000年初期開始,機器人已逐步在鋁合金壓鑄領域應用得到了應用,到目前已發展成為壓鑄柔性加工單元,實現整個壓鑄過程中利用機器人來實現噴涂、給湯、取件等作業過程,傳統的壓鑄生產效率高,鑄件尺寸精度高等特點尤為突出。


但隨著新型高強度、高韌性、超薄壁合金材料成型的要求,常規壓鑄生產出的零件不能通過熱處理來提高性能的劣勢也有所凸顯。而輕合金的重力鑄造由于可以根據產品成型的需要實現多種方式的澆注工藝,并能通過熱處理對合金材料進行強化,提高產品性能,是目前輕合金材料成型逐步推廣的方式之一,且該種方式設備布局簡單、靈活,投資相對較低。目前國內大多數輕合金的重力鑄造企業還處于全人工操作階段,但是國外的一些企業已形成利用工業機器人替代人工進行重力鑄造過程中的下芯、清模、澆注、取件、打磨等作業。


工業機器人集成技術在輕合金重力鑄造自動化生產中的應用


輕合金重力鑄造傳統的生產模式是手工下芯-鑄機合模-手工勺取鋁液澆注-鑄機翻轉產品凝固-手工開模頂出-手工取件-手工打碼-自然冷卻-手工清理-轉運檢測。基本上整個過程都以手工作業為主,對人的依賴性比較高,由于操作員工更替頻繁及受操作人員體能的限制,會造成澆注工藝穩定性差,鑄造產品質量時有波動。


作為中航工業特飛所下屬的湖北航特裝備制造股份有限公司,是一家專業從事鋁合金重力傾轉鑄造的高新技術企業,憑借自身豐富的鑄造經驗和國內鑄造設備的領先技術,從2014年開始深度開發機器人重力澆注自動化生產線,目前已研制實施單軌機器人、雙軌機器人重力澆注自動化生產線,高架天軌機器人鑄造自動化生產線。其中單軌機器人、雙軌機器人重力澆注自動化生產線主要是針對不同類別及節拍要求的產品,可以很靈活對生產線進行布局和調整。高架天軌機器人鑄造生產線是以整個鑄造過程進行組線集成自動化生產,適合大批量產品。


1、單軌機器人澆注自動化生產線


由一臺澆注機器人和一條軌道系統組成,澆鑄機分布在軌道兩邊。澆注機器人接收到鑄機的澆注信號時,澆注機器人從熔爐勺取定量的鋁液,然后通過軌道運動到鑄機旁,從而實現自動澆注過程(如圖1所示)。


2、 雙軌機器人重力澆注自動化生產線


此生產線與布局1相似,由兩臺澆注機器人和兩條軌道系統組成,澆鑄機分布在軌道兩邊,一臺澆注機器人負責一邊的鑄機。澆注機器人接受到鑄機的澆注指令,澆注機器人從熔爐勺取定量的鋁液,然后通過軌道運動到鑄機旁,進行自動澆注,由于兩臺機器人共用一臺熔爐,之間會有一個信號集成(如圖2所示)。


3、高架天軌機器人重力鑄造自動化生產線


該生產模式是手工下芯-鑄機合模-機器人勺取鋁液澆注-鑄機翻轉產品凝固-自動開模頂出-機器人取件-機器人抓取工件打碼-機器人放傳送帶冷卻-機器人抓取工件清理-機器人抓取工件放傳送帶-機器人抓取工件進行X光檢測。


此生產線包括一套七軸澆注機器人、一套七軸取件機器人、一套六軸清理機器人、一套檢測機器人、一套龍門高架軌道系統、四臺大回轉伺服電機齒輪傳動傾轉鑄造機、一條冷卻傳送帶、一條轉運傳送帶、一條清理及柔性打磨臺組成,取件機器人安裝在龍門高架上端而澆注機器人安裝在龍門高架下端,方便地面的清理及節約空間(如圖3、圖4所示)。按如下幾個步驟實現鑄造過程的自動化:


a.當操作工手工完成模具氣動清理及下芯后,按下鑄造機電控柜面板上的“工作”按鈕,澆注機器人從熔爐中根據工藝設置的劑量參數精準提取相應的鋁水、輸送并完成對發出信號相應模具的自動澆注。完成澆注后,澆注機器人向已澆注鑄造機發出澆注成功指令,并回到澆包清理站進行澆包清理,然后再返回到熔爐爐口上方保溫和待命,準備進行下一次澆注操作,機器人澆注可實現在鑄造機器人和重力傾轉鑄造機之間進行同步運動,由機器人引導鋁液澆包,可實施獲得澆注的確切位置。


b. 鑄造機得到澆注成功指令后,2秒內開始自動翻轉90度完成鋁水充型,鑄件到達冷卻凝固時間后,鑄造機回轉并順序開模,同時向取件機器人發出取件請求。


c. 取件機器人將鑄件由該模具中夾取出、輸送并打碼放置于冷卻傳送帶。


d. 取件機器人將鑄件放置在傳送帶上,鑄件經過傳送帶冷卻,傳送帶終點處的機器人取件,并將鑄件放置在振砂機中,等待振砂完畢,取件,放入切鋸清刺機器中,切鋸和清理完畢。


e.取件機器人放入傳送帶,檢測機器人對傳送來的零件進行檢測和X射線探傷,檢測機器人將不合格取出放置在不合格品區。從傳送帶流轉過來的合格產品通過取件機器人放置在熱處理區域。


在一流硬件裝備集成基礎上,生產車間還集成先進的制造管理系統(MES),通過物聯網、互聯網、工業自動化等信息技術,實現車間內人、機、料、法環等全方位集成,實現鑄造生產的智能化作業。


工業機器人集成系統技術的發展對于輕合金重力鑄造來說,可以降低投資和運營成本,提高產品質量一致性,提高生產率,改善員工工作質量,增強制造柔性,減少原料浪費,提高成品率并滿足安全法規,改善健康安全條件且能減少人員流動緩解招工壓力。在工業化、信息化發展的同時智能制造是工業技術和信息技術的高度融合,是從根本上實現企業制造模式的變更,在工業化和信息化兩化融合的大背景下,只有提高鑄造業自動化水平,加強工業機器人在鑄造業中的深層次應用,加速推進信息化技術與傳統鑄造行業的深度融合,才能提升鑄造企業的競爭力。

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