浅谈卡车纵梁柔性化生产方式.docx

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1、浅谈卡车纵梁柔性化生产方式目 录中文摘要3英文摘要41引言 52纵梁加工线简介 63柔性化纵梁加工代表性设备 8 3.1辊压成型机 83.1.1开卷校平单元 123.1.2辊压成型单元 153.1.3切断单元 173.1.4下料单元 193.1.5数字化控制统 20 3.2数控冲孔 223.2.1设备的基本功能和参数 23 3.2.2被加工梁尺寸偏差要求 243.2.3设备的特点和用途 25 3.3数控折弯成型 263.3.1生产线主要参数 273.3.2上下料单元 283.3.2折弯成型单元 284柔性化加工所带来的提升 29 4.1产品方面 294.1.1辊压后产品状态 304.1.2冲孔

2、后产品状态 314.1.3折弯后产品状态 32 4.2企业管理方面 335未来展望 346结论 367参考文献 37摘 要：随着卡车市场竞争加剧，消费需求多样化、个性化，传统的卡车制造方式已无法满足，传统的大批量生产组织方式即被迎合市场动态变化的柔性生产组织方式所代替。对于汽车行业而言，它是柔性化生产概念体现得最为彻底的一个行业。近十年的发展，整个卡车领路都在积极探索和应用到柔性化生产工艺，并取得了相当优异的成果吗，多数卡车生产线的柔性化程度之高，对于整个卡车市场和消费者来说是一个积极的信息，并从产品上推广了企业自身的管理水平和制造能力。关键词：个性化消费、柔性化加工、卡车市场、管理能力Abs

3、tract: With the increasing competition in the truck market, diversification of consumer demand, personalized, traditional manufacturing methods have been unable to meet the truck, the traditional mass production organization mode function is to meet the market dynamics of flexible production organiz

4、ation instead. For the automotive industry, it is a flexible production concept embodied in the most thorough of an industry. Nearly a decade of development, the entire truck leading the way are actively exploring and applied to flexible production process, and has achieved excellent results quite r

5、ight, most flexible level of truck production line is high, for the entire truck market and consumers are a positive message, and to promote the companys own management and manufacturing capabilities from the product.Keywords: Individual consumption, flexible processing, truck market, and management

6、 capabilities1 引 言随着社会进步和生产技术水平的提高,世界市场发生了很大的变化:一方面由于西方工业国家在经历了两百多年的工业化后,社会财富大量积累,加之发达国家人口数量下降,最终消费疲软,形成了过剩状态,从而呈现买方市场环境;另一方面,这种买方市场更加需要具有特色、符合个人需求样式和功能千差万别的产品;此外买方市场激烈的竞争也迫使传统的大规模生产组织方式发生改革。传统的制造系统已不能满足市场对多品种小批量产品的需求,逐渐被适应市场动态变化的柔性生产组织方式所代替。近年来，卡车纵梁在材料性能、截面形状和专用生产线方面有许多新的进展。欧洲现行的卡车纵梁，板厚5-8mm， 屈服强度s

7、=510MPa-750MPa，薄板取高强度，厚板取弱强度。重卡纵梁的趋势是板材增厚高强高韧，截面要加宽加高，车架梁由双层变单层， 而车架载能不变或者提高， 但要降低车重和成本。欧洲现行以直截面梁取代变截面梁，中国也正朝这个方向发展，因为直梁更容易组织生产，减少了大型压力机和模具投资。 在生产工艺装备方面的重大技术进步是用辊压成形直截面梁、用三面冲孔机冲裁直梁腹面和双翼面的孔、 用纵梁折弯机将直梁沿纵向折成前宽后窄的车架形状、 用液压机和模具成形出直梁前端的变截面部分。 这些装备都是专用生产线模式，将机电液气模集于一线，采用数控技术，具有较高的生产效率、自动化程度、生产柔性与可靠性，以及顺畅的物

8、流状态，较好地满足了现代卡车纵梁多品种小批量的生产要求。现结合集瑞联合重工有限公司卡车纵梁生产设备及先进的生产形势，本文主要阐述了柔性化纵梁生产工艺的代表性设备、采用柔性化生产带来的提升以及柔性化生产方式未来的应用前景。2 纵梁加工线集瑞联合重工有限公司纵梁生产线占地面积1万平米，主要负责车架自制件纵梁的生产加工。生产线建设按照精益化、敏捷化、柔性化生产高水平产品的设计理念，选择技术上先进，经济上合理的设计方案，不仅满足质量要求，同时也具有较好的经济性。目前拥有5大加工工艺：辊压、冲压、等离子切割、除锈（抛丸）、成型（折弯）。生产节拍为7分钟/台，年产量可达3万台车架纵梁件。辊型线是采用意大利

9、进口柔性化辊型线，渐变成型有效避免了一次冲压成型时，巨大冲击力对材料的损伤，减少了车架产生裂纹的可能性；同时也提高了生产效率，降低了劳动强度。可根据不同的产品工艺参数（料厚、开口尺寸、翼面高度和长度等），全线采用全自动调整方式，不用换辊轮，在正常生产条件下，产品换型时的设备调整时间在6分钟之内完成，并达到产品合格要求；同一卷料可以通过程序控制实现不同长度产品在不停机状态下的连续生产图2.1 辊型生产线冲压采用西门子最新版本的CNC系统，整个CNC系统安装有很好的抗干扰功能（能够键盘编程及现场改程，能够实现人机对话（菜单功能）、具有模拟显示功能、具有程序显示打印功能及自我检测功能、具有自动记数功

10、能、故障报警、故障原因显示，具有断电保护、断点连续功能及挠度补偿功能等和断冲头报警功能（严重故障自动停机）、故障诊断功能， 具有断电保护、通电续冲功能及挠度补偿功能等）。冲纵梁腹面孔时，上翼面和下翼面都能作为定位基准，在冲孔过程中，具体孔的定位基准随产品尺寸基准的变化自动调整，定位机构便于维修。 图2.2 数控腹面冲孔等离子切割采用ABB机器人操作，用于加工纵梁及加强梁局部外形，如变翼面、大孔（超出腹板冲加工范围）、异形孔（长圆孔等）图2.3 数控腹面冲孔抛丸对成型后的车架纵梁和加强梁除锈，除氧化皮，采用了DISA抛丸清理技术，与国内利用酸洗对钢板进行相比，除锈更彻底。抛丸后，材料表面平整，表

11、面除锈等级达到Sa2.5级，表面粗糙度不大于Ra 7m。工件在5米/分钟运行速度下达到质量要求。图2.4 数控腹面冲孔成型折弯用于纵梁及加强梁前宽后窄折弯，折弯角度在一定范围内任意调整，回弹角自动检测并反馈，根据设定误差范围和反馈回弹角自动复折，修正成型角度图2.5 数控折弯机3 柔性化纵梁加工代表性设备3.1 辊压成型设备辊型线用于车架纵梁成型，是目前世界上最为先进的车架纵梁加工生产线。是集瑞联合重工有限公司最贵的全进口单机设备。辊型线由开卷校平、辊压成型、切断和下料四个部分组成。其中，校平机为7辊校平机，带料头切断和去料边毛刺装置，开卷校平主要依靠人工操作和调整；辊压成型机组由16组成型及

12、校正辊组成，含校扭，校弯（腹、翼面）、校平等功能，成形机组调整参数可数控在线调整；切断机构为随动冲断，切断是不影响生产速度；下料部分为高整磁力吊，下料节拍达到15秒以内。图3.1 辊压成型设备图3.1 人性化控制界面图3.2 产品数据库工艺流程：自动上料 开卷 校平 去端头 辊压成形 定尺随动切断 自动下料.辊型梁技术参数：零件名称 Part Name技术要求Technical Specifications车架纵梁和加强梁（单位：mm）Longeron and Reinforcement of Chassis Frame (unit: mm)腹面外开口宽尺寸Outer width of web

13、190370腹面内开口宽尺寸Inner width of web180350材料厚度Thickness of Material512翼面宽度尺寸CFlange height C 60108成型内圆角RInner bending radius RR14Thickness 厚度: 5 - 10 mm, s : 350 700 N/mm2 Thickness 厚度: 10.5 12mm, s: 350 500 N/mm2 (Depending on the material bending capability) （取决于材料折弯能力）定尺长度LStandard Measuring Length L

14、160012000表3.1 辊型梁技术参数表3.1.1 开卷校平单元开卷校平单元由上料、开卷、校平、料头剪切子单元组成。图3.3 开卷校平单元上料小车 用天车将卷料吊到预备工位上，预备工位将卷料自动送到开卷机工作工位上，进行预定位；人工剪开包装带，开卷机自动开卷，半自动导入。卷料上料小车 承重能力Capacity10 T垂直移动Vertical movement约 About600mm水平移动 Horizontal movement约 About3000 mm垂直移动通过液压缸操作，配备了一些支架以防止摇架的旋转。水平移动由齿轮电机驱动。上料小车的地槽用安全活动挡板保护。配备两个活动臂以防止小

15、车移动时卷料向下旋转。上料小车的作用是在上料周期内将卷料装载到开卷机芯轴上，或在需要的时候将卷料从开卷机上卸载。人工控制，通过紧靠设备的按钮完成。边缘导向控制 这部分由位于开卷机芯轴前后的两个侧辊组成，固定在开卷机结构上，根据卷料宽度横向调节，数控调节。当装载新卷料时，前导向辊液压控制提升，后导向辊使卷料与辊压成型线的中心对准。单开卷机和缓冲辊 芯轴直径 芯轴扩展范围适合卷料内径610mm，卷料直径762mm需要垫块（由意大利STAM提供）。基座的横向移动量 150 mm卷材重量 最大Max. 10 T卷材外径 最大Max 2200mm四叶卷筒型开卷机卷筒的扩张和收缩都是液压控制的。卷筒为交流

16、电机驱动。正常操作时，交流电机起制动作用，在开卷开始时起电机的作用。配备了气动制动器用于紧急情况和固定制动。通过一个液压缸的作用，开卷机可以横向移动，因此可以将卷料置于与矫直机对中的中心线上。一个空转缓冲辊放置于开卷机上，以避免失控状态的开卷。芯轴垫块是专为加工较厚钢材设计，可以避免卷料的末端戳到芯轴而造成芯轴的损坏。开卷器 开卷器由枢轴台组成，带有一个收缩式楔块，楔块是淬硬的。上方的轴有两个臂，较长的臂带一个被驱动的缓冲辊，较短的臂带一个空转的偏转辊。两个臂都通过液压缸旋转。还有一个偏转辊位于靠近矫直机的夹送辊处，帮助卷料进入矫直机。（也就是说，总共有两个缓冲辊：一个是空转的，位于开卷机上；

17、一个是被驱动的，位于矫直机框架上。有两个偏转辊：一个在上缓冲辊和矫直机之间；一个就在矫直机前。）开卷器的作用是帮助开卷和在进料时供给钢材。在卷料不需要全部被加工时，也帮助进行回卷。开卷和进料部分的设计和制造确保卷料可以回卷。在这种生产线上，这个功能是必须的，即便可以预计卷料可以完全被加工。因为总会发生由于人为错误（装载了错误的卷料）或者卷料的质量不合格（超出公差范围），而必须回卷和卸载卷料。带进料导向器的校直机 矫直机有两个夹送辊和七个矫直辊，在滚珠轴承上转动。这些合金钢和淬硬的辊轮直径都是150mm。上夹送辊由液压缸控制上下升降。三个上矫直辊通过机械螺旋千斤顶控制分别上下升降，螺旋千斤顶同步

18、作用于前后轴承座。所有的辊轮均为交流电机通过离合器、小齿轮箱和万向节轴驱动。当辊压成型机拉钢带时，设备空转。进料导向器通过PC-PLC根据卷料宽度进行定位。矫直机的作用是接住送入的卷料，使钢材平整的送入辊压成型机内。修边机 修边机安装在矫直机和料头切断装置之间，由安装在钢带两边的两个座子组成，座子上安装有一对淬硬的钢辊，挤压由于剪切（卷料的纵剪）产生的毛刺。这个部分实际上不能圆整修边，但是可以去除锋利的边缘（毛刺）。料头切断装置 料头切断装置位于矫直机后面，包括一个钢框架。上刀片由液压操控，用于切断钢带的前端，使钢带进入后续装置。当卷料只需要部分加工时，料头切断装置也可以用于切断卷料。这种情况

19、下，切断时间是按加工所需要的总长确定的，由PC/PLC控制，所以是自动的。在料头切断装置下面，出料口边，有一个废料箱，装满后，可以很方便的用叉车拉走。3.1.2辊压成型单元带进料导向器、调节装置和厚度控制装置的16工位辊压成型机 工位数16轴直径178 mm （支架侧stand side） -150 mm （上辊子侧upper roll side）轴之间的垂直距离约approx. 400 mm轴之间的水平距离约 approx. .720 mm无级变速最高 Up to 24 m/min点动速度约 approx. 8 m/min交流电机功率约 Approx. 2 x 93 KW图3.4 成型辊道这

20、是辊压成型线的主要部分，作用是纵梁外形（U形部分）的成型。此外，还具有在生产过程中调节外形的功能。设备由一个大的基座组成，基座上有两组相对的支架。两组支架通过齿轮箱、螺钉和螺帽可以同心横向调节。每一组有16个支架，支架由钢板制造，有悬臂轴。下轴的高度时固定的，上轴通过齿轮电机、螺钉和螺帽可以在垂直方向调节，从而获得所需的上下辊的间距，这个间距取决于钢带的厚度。下辊可以轴向调节，由齿轮电机操作，PC-PLC控制，从而获得上下辊正确的轴向间距。辊压成型机由辊压成型线的PC控制，通过PLC根据产品的尺寸进行设置。成型辊是通过前螺栓安装在轴上的。最后工位的成型辊不是成对的，而是单个的，长的，完全支撑在

21、腹面的外表面上。轴在滚珠轴承上转动，由交流电机通过浸润于油中的齿轮驱动。辊压成型机具有下列在生产时调整外形尺寸的装置 腹面平面度调整装置，数字控制（NC）角度（翼面对腹面）调整装置，数字控制（NC）端部扩口（翼面扩口）调整装置（新一代），数控（NC）辊压成型机需要经常润滑的点都是由自动系统集中润滑的。数字控制的入口导向器有一个厚度传感器，在材料厚度超过允许公差时停止成型线。这就避免了由于操作员装载错了卷材，或因卷材厚度超过公差，而使机床损坏。提供一套淬硬的13铬钢制造的成型辊。最后支架的侧辊有减少摩擦的空转垂直轴。辊型时不使用润滑剂和冷却剂。成型辊在需要修磨或更换前可以加工约3.000.000

22、米的钢材。3.1.3切断单元校直-去扭曲头（土耳其头）图3.6 切断单元在机床的出口侧安装一个校直头，里面安装了带垂直和水平轴的辊子。设备具备垂直、水平和旋转调节。提供机床时也提供支撑板的入口侧和出口侧的辊子。机床采用由PC计算机按照框架断面给出的基准位置。这种机床的一些NC（数控）轴在生产时可以调整，以改进断面形状。这个装置和成型机的调整设备一起调整梁的扭曲、侧弯和拱形。带废料收集器的随动切断装置作用是在不停止生产线的条件下将纵梁切割到程序设定的长度。设备由一个底座，底座上有专门的轨道，滑座在轨道上移动，滑座安装在线性滚珠轴承上。滑座上安装了以下4项：夹送辊，包括电子测量轮（编码器）预切刀具

23、，在腹面中心冲出长方形的废料（宽17mm）保持压下辊双头切断单元，切去两个翼面和腹面未切割的部分切断单元由PC根据腹面宽度自动定位。因此改变纵梁腹面宽度时，由于两个切断单元按照纵梁的实际宽度自动定位，所以不需要更换它们的切断刀具。滑座由无刷电机通过循环滚珠丝杠驱动。电机为数控，即时进料的实际速度在切割工序中是变化的，滑座也会自动跟随其实际速度。纵梁的切断是分两个步骤的。在设备的底座框架下面有一个废料箱收集切割下来的废料块。废料块直接落入其中。废料箱需要清空时可以方便的用叉车拖走。注：长度1600-2900mm的成型梁将在低速下切割，因为a.切断分为预切割和切断两步b.成型梁必须安全的运到加速辊

24、道上原点限位开关必须移到一个特殊位置，仅限于切割短料的情况下。所以短料必须批量生产切割。切割刀具 提供4个预切割刀具（用于4种不同的外开口尺寸范围，范围分别是：190230mm, 231260 mm, 261302 mm, 303370 mm，范围由甲方选定，意大利STAM担保4种预切割刀具均能生产出合格的产品）以及一个左刀具和一个右刀具。切割刀片是淬硬和PVD处理的。这种处理极大地提高了刀片的工作寿命。由于切断单元的特殊设计（左和右）。所以在改变梁的尺寸时，不需要更换切断刀具。预切割刀具是两个，它们覆盖了断面的全部范围（190-370 mm），但是，一个单一的刀具就可以覆盖通常生产的宽度，因

25、此，很少需要更换刀具。切断刀具的润滑是自动的，可以设置（润滑 x 切割次数）和从PC控制。3.1.4下料单元下料单元由分料机构、缓冲链和龙门起吊装置组成，将纵梁从辊道移至缓冲链，再移至托架（由甲方提供）。缓冲链长约5米。缓冲链的功能是从分料机构一个接一个的接收成型梁，并储存作为缓冲。 缓冲链相对辊道横向放置。天车（由甲方提供）将托架整体转移至下料小车（由甲方提供）上。（下料小车宽度1500mm）。码垛高度为600mm（包含每层垫块的高度）。操作员在每一层堆满以后必须及时放置垫块。图3.7 下料单元3.1.5数字化控制系统在主控制台上安装了一个惠普公司制造的PC。PC有Windows操作系统。

26、PC上安装了由意大利STAM开发的，用于卡车梁成形线控制和MMI（人机界面）的软件，操作界面可以中、英文切换。具有自动记数和累计辊型长度的功能，故障自动诊断功能，故障信息存储、故障报警（严重故障自动停机）、远程监控、断电保护、断点连续功能等；全线具有手动单独控制功能。这个软件提供下列功能：用于友好界面（Windows-like），用于操作员输入生产数据、校正和控制成型线状态的数据。 从客户服务器下载生产清单和将生产数据（生产的梁、报警等）上传到客户服务器。应满足TCP/IP协议。将操作员给出的诸如梁的尺寸等输入变换成输入到PLC（可编程逻辑电路）的指令：PC软件按照需生产的断面计算34个数控轴

27、位置。 在相同断面已经产生的情况下，PC使用已经保存设置数据库内的数据，据此载入所有已经使用过的校正参数。然后机床通过PLC（可编程逻辑电路）设置。 将输入的生产清单变换为飞剪数控所需的指令。使用PLC（可编程逻辑电路）执行特殊功能的界面，这些特殊功能如，部分使用卷材的自动端部切割，因此避免了材料的浪费。检验注册对操作员的报警和警告清单成型线的状态和生产状态生产数据的记录断面和设置的数据库 成型线上总共有34个数控轴。它们控制尺寸和成型线的功能，例如：-在开卷机上、在校直机前和后，钢带的导向-辊压成型机的宽度（腹面宽度）-按照钢带厚度确定的辊之间的间隙-控制翼面角度的装置，与左右翼面无关-控制

28、腹面平面度的装置-控制梁端部扩口的装置-控制梁直线度（侧弯和拱形）的装置 -控制切割单元宽度的装置3.2 数控腹面冲孔数控冲孔因其柔性化程度高、加工精度能够完全满足产品需要已成为国内外卡车行业的主流工艺方案，集瑞公司因纵梁翼面孔极少而采用双主机数控腹板冲孔工艺。主要包括床身固定、床身移动、冲孔油缸、模具与压料机构、进料与出料对中定位机构、前检测、后检测等装置，以及配套的数控系统及编程。生产节拍：等截面U形纵梁：12 M长，料厚10mm，腹面内宽300mm，300个孔，12种孔径时，每加工一根需6分钟（从第一根下料到第二根下料）。可三班连续生产，设备开动率90%。图3.8 腹面冲孔设备主操作台3

29、.2.1设备的基本功能和参数1、PU100-181主机公称压力： 950KN 模具数量： 腹板 18套2、PU200-18主机公称压力： 2000KN 模具数量： 腹板 18套3、加工材料的机械性能： 昀大b=930N/mm2 s=700 N/ mm24、加工板长： 3800-12000 mm 5、加工腹板宽内侧尺寸： （230 - 350） +0.50 mm 6、加工翼板高： （60108） 2 mm 7、加工板厚： 5-12 mm 8、加工孔直径范围： 5.5-55 9、昀大板重： 660 kg 10、主传动方式 液压传动 11、液压系统昀大压力 24 Mpa 12、数控系统 FANUC

30、18I13、控制轴： 5+2轴 （X1，X2，X3，Y1，Y2，吸盘轴）14、上下料方式 自动 15、板料吸提方式： 安全电磁吸盘 16、机床外形尺寸（槽型单面冲） 长 x宽 x高=46.5 x8.5 x4.1 m 17、整机重量： 约 60吨 18、主电机功率 液压冲 37 Kw; 19、电源 100 kVA （AC 3相 380V） 20、气源压力 大于 0.55 Mpa3.2.2被加工梁尺寸偏差要求零件名称技术条件车架纵梁（单位：mm）料厚 t 512 腹面内开口尺寸 B 230350 腹面内开口尺寸 A公差 A+0.5 0翼面与腹面交角及偏差 901 翼面高度尺寸 C 60108 翼面

31、高度尺寸 C偏差 C2 内圆角 R R141 腹板纵向直线度偏差（见附图二） 0.3%（在 12米长范围内20）翼面纵向直线度偏差见附图二） 0.1%（在 12米长范围内总直线度8）两端头 200mm范围内翼面角度公差 1.2长度 L 380012000 长度 L偏差 L+5 0昀大扭曲挠度（见附图二） 5 昀小腹面孔边距 G 23+ t（针对 11、 13孔）0.5 表3.2 冲孔梁技术要求图3.9 U型梁尺寸要求3.2.3设备的特点和用途SPU20-35-2型纵梁腹面数控数控冲线是我公司专门为汽车的纵梁槽型板冲孔而设计的一种高效、高精度的型材自动化加工设备，上料、下料、板料的定位及送进、模

32、具的选择、冲压过程的实现以及故障报警等均能够通过数控系统控制自动完成。设备采用两台腹面冲孔机，提高了冲孔效率。 该设备主要特点： 1、液压动力冲孔，过滤式冲压，纵梁只前进不后退，孔的基准翼边可指定功能。 2、控制方式：手动、自动。 3、等截面 U形纵梁的柔性加工，纵梁宽度误差测量补偿功能。 4、高效的自动上、下料。 5、型材自动定位，板端位置无接触检测。 6、型材浮动式夹紧机构 7、自动排出废料集入料箱。8、模具死区小，模具拆装简单。 9、主机自动集中润滑 10、功能强大的数控系统 11、断电钢板不坠落 12、短时断电续冲功能。 13、由自动编程系统自动生成加工程序，自动编程系统操作简单功能齐

33、全。 14、监控措施完善，确保安全。除较短的维护时间外，可连续工作。3.3 数控折弯机该生产线是为汽车行业新型载重车的纵梁及加强梁的成形而设计制造的。与前宽后窄车架纵梁及加强梁传统的成形方式（模具成形）相比，该生产线很好地解决了载重汽车生产所需的柔性化问题，使之仅需很少的调整，即可达到不同纵梁及加强梁的成形需要，而且变形区域控制质量大大优于模具成形。该生产线主要由上下料台车、上料单元、送料单元、成形单元、下料单元、电气系统、液压系统、气动系统组成。各部分衔接紧密，结构合理。电气、液压、气动多采用进口元器件，控制灵活、精确，完全可满足生产需求。该生产线具有独立的液压动力机构和电气控制系统，采用中

34、央集中控制。同时为了方便主机的模具调整和其它部件调整，也具有部分分散控制动作。该生产线的主机采用钢板焊接结构。体积小、重量轻、刚性好。液压系统以电磁阀换向为主，结构简单、使用方便、便于维修。综上所述，该生产线实现了多品种、多折弯角度纵梁及加强梁的成形。模具及各机构的自适应的特性，大大提高了生产效率，同时，将载重车改型时的专用大型折弯成形模具的投入全部免除，值得在汽车行业大力推广。图3.10 数控折弯主机部分3.3.1生产线的主要技术参数:序 号项 目 名 称单位规 格1纵梁料厚mm5102纵梁长度mm4000120003最大外开口尺寸mm3604最小外开口尺寸mm2105纵梁翼面高度尺寸mm4

35、5956生产率分钟/件4.57液压系统压力（最高）MPa208气动系统压力MPa0.450.659机器总功率KW约65表3.3 折弯机技术参数3.3.2上下料单元上料单元由三组升降料架组成，分别是两个输送料架及一个伺服送料架，两者均可沿垂直方向上升100mm的行程，用以满足变截面梁的生产要求，伺服电机、旋转编码器及光纤式光电开关，可精确完成料头定位，计长送料，运行可靠、送料精确。下料单元由下料小车和电磁吸盘下料装置组成。主要完成不同料长工件的输送出料及成品料堆垛。由电机、减速机链条驱动。前、后限分别有行程开关和机械限位。3.3.3 折弯成型单元成形单元是纵梁折弯线的核心，由主机和模具组成。主机

36、身由固定机身和旋转机身两部分组成。模具主要特点是可满足不同规格纵梁的需要，具有自适应功能。针对纵梁为锰钢的特点，模具由高度耐磨合金钢加工而成，保证对变形区的变形可有效控制。主机部分装有机身旋转编码器，检测回弹光栅尺，控制机身旋转比例控制器。此单元为该生产线的核心部分。无论是驱动、控制，还是检测都达到甚至超过了设计要求。自动补偿回弹角的设计，使生产效率提高的同时，更好地保证了零件质量。图3.11 折弯成型模具4 柔性化加工所带来的提升4.1 产品方面和传统的大批量生产的流水线比较,柔性化生产方式有很大的优势，其较好地客服卡车制造中柔性与效率的矛盾: 第一，设备利用率高。一组机床编入柔性生产线后，

37、产量比这组机床在分散单机作业时的产量提高数倍。 第二，在制品减少80%左右。 第三，产能稳定。由于自动加工系统由一自或多台机床组成，出现故障时，能降级运转，物料投送与转运也有能很好的自行绕过故障机床。 第四，产品质量高。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度高，加工形式稳定。 第五，运行灵活。第一班生产可以完成柔性生产线的检验、装卡和维护工作，后续生产可以在无人监护下进行。通过其监控系统，还可以解决诸如刀具的磨损调换、物流的堵塞疏通等运行过程中的突发问题。 第六，产品应变能力大。夹具、刀具及物料运输装置便于调整，系统平面布置合理，方便后期增减设备，以适应不同的产品需求。4.1.1辊型后的产品

38、状态 图4.1 辊压后产品草图序号满足特性技术描述20.5腹面宽度(根部)1（-1，+3）腹面宽度(顶部)32翼面高度48腹面全长直线度55翼面全长直线度63长度7平整、无撕裂切口表面状态8无开裂、压痕，毛剌表面状态92切口垂直度100.4腹面平度11R142成形内圆角表4.1 辊压后产品满足特性4.1.2冲孔后产品状态图4.2 满足冲孔条件纵梁草图序号控制特性技术描述10.5孔间距20.5孔边距30.3孔径4 0.35冲孔毛剌5表面无划痕，油迹表面状态6与程序孔数相同冲孔数表4.2 冲孔后纵梁满足特性4.1.3折弯后产品状态左梁(右梁与左梁对称)图4.3 理论折弯参数草图序号满足特性技术描述

39、10.1折弯角度误差21端头到折弯点距离31两折弯点间距42前宽后窄高度差5表面划痕深度： 0.3，单条划痕长度 20表面质量表4.3 折弯后纵梁满足特性4.2 企业管理方面柔性生产制造方式的优势决定了其在企业,尤其是对制造企业完成生产制造任务及适应经营环境变化具有极为重要的意义。柔性制造除了需要柔性设备柔性技术外,还需要引进人才,实施柔性管理,以保证柔性制造系统高效运行。柔性制造是一种智能型的先进方式,这在客观上一切惟有多层次的高素质人才去掌控和运用它。如需要经过多技能培训的工人、一专多能并具有开拓创新能力的技术人员、需要以顾客需求和偏好为导向的柔性管理模式。“三份在技术,七分在管理”。 柔

40、性制造需要柔性管理。今天的企业尤其是实施柔性制造的企业能否成功,越来越多地依赖于柔性管理的水平和系统运用柔性管理的能力。企业实施柔性管理的关键不能脱离以下几点:一、建立具备柔性的织机构。以网络式、扁平化的组织取代层级组织。组织结构的合理性与柔性程度,直接影响并决定企业对市场需求的反映能力和决策能力。组织的层级结构越多,信息传递的渠道越长、环节越多、速度也慢。显然不能适应生产制造过程对信息的需要,而网络式、扁平化的组织责问则能增强组织的柔性和竞争力。 二、树立与网络式、扁平化的组织制造系统相适应的柔性管理思想。柔性管理思想注重平等尊重、主动创新的“人性化与个性化”的观念。 三、采用柔性的管理制度

41、。21世纪的信息时代,管理环境的变化非常大,因此管理活动的稳定性、可重复性及可预见性大大减少,但这并不意味着企业管理可以不要制度,关键在于制定什么样的制度来管理人。柔性管理时代的管理不能限制员工的主动性与创造性的发挥。制度的制定考虑企业人员的基本素质,应考虑企业当前管理中存在的问题,应考虑团队的氛围,还要考虑人员未来发展情况,使企业的制度不成为束缚人的桎梏,而应成为提高企业凝聚力、应变能力和创新的基础。 5 柔性化加工方式的展望当今世界已进入网络、知识和高新技术为代表并以满足消费者需求为核心的信息经济时代。随着科学技术的进步和社会经济的发展。市场竞争日趋激烈，产品寿命周期缩短，更新换代加快，社

42、会消费水平不断提高，需求逐步多样化、个性化，新的经营环境和新的生产技术。要求企业实现技术、生产、管理上的不断创新，因而“柔性”发展战略。就在世界发达工业国家应运而生。所谓“柔性”发展战略。是指企业的制造技术、生产方式、管理模式均实现柔性化，即柔性制造、柔性生产、柔性管理。随着社会进步和生活水平的提高，市场更加需要具有特色、符合客户要求、样式和功能干差万别的个性化产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规模生产方式发生改变要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求因此生产制造系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在短的开发周期内，生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力