汽车连杆自动化锻造生产线

传统汽车连杆锻造采用人工操作生产方式，工作环境差，劳动强度大，生产效率低。近年来，随着我国制造业的技术能力及制造水平的提高，自动化锻造在我国锻造行业也进行了尝试与应用，2015年我公司筹建汽车连杆自动化锻造生产线，2017年建成投产（图1）。

图1 连杆自动化生产线
 

生产线概述
 

该生产线计划生产1004021-M50-0000、1004021A81D两个品种的连杆，设计节拍10s，每小时可生产360件。
 

不同品种的连杆需要不同的生产工艺，出于产品通用性的考虑，我公司引进了可以实现多工位锻打的韩国锻压机，用机器人和步进梁进行坯料和锻件的传递，实现了不同品种的连杆共线自动化生产。
 

汽车连杆自动化锻造生产工艺流程为：自动上料→加热→辊坯→锻造→精整→热处理→装箱。

设备概述

整条生产线由8台（套）设备组成，实现了从上料到装箱的全过程自动化。
 

自动上料机

自动上料机（图2）是国产设备，由上海ABP公司设计、制作，该设备由液压站、翻料机、搓料机三部分组成。翻料机将整箱料段翻倒进搓料机料斗内，搓料机再将料段搓到输送链上，准备送到加热炉内。

图2 自动上料机

中频感应加热炉
 

中频感应加热炉（图3）同样采用上海ABP产品，感应圈采用一用一备式结构，可以实现快速切换，同时根据不同锻件配备不同配方，电加热根据配方自动进行温度调节，最大限度降低能耗。
 

在入炉口配备专用的一键式清空装置，可以实现在连续锻打的过程中进行棒料清空，清空后清空杆自动回到初始位，节省了大量人力及物力。在出炉口处配备有热坯料的欠温、合格、超温的三分选装置，通过测温探头监控棒料温度，实现棒料的温度筛选，合格棒料通过滑道传递到辊锻机。

图3 中频感应加热炉
 

辊锻机
 

辊锻是近几十年将纵向轧制引入锻造业并经不断发展形成的锻造新工艺，属于回转压缩成形的范畴。其特点是所需工作载荷小，生产效率高，材料消耗小，具有更高的技术经济优越性。我公司选用日本MANYO生产的辊锻机（图4）制坯，为热模锻准备所需形状尺寸的毛坯。

图4 辊锻机
 

1号机器人
 

机器人是执行工作的机器装置，主要由机械身体、记忆或程序功能和核心零件组成，可以运行预先编排好的程序运动。具有安全性高、节省人工、效率高等优点。

连杆生产线了选用川崎SR系列6轴机器人（图5），其作用是夹取辊坯，放置在装载机上，装载机再将辊坯运至锻压机工位。

图5 川崎SR系列6轴机器人

热模锻压力机

热模锻压力机是我公司从韩国J&H PRESS进口的专门为锻造连杆而设计的4000t多工位锻压机（图6）。具有生产效率高、锻打速度快、加载力均匀、换模速度快、封闭高度调整速度快等优点，非常适合批量生产的自动化作业。

 

步进梁将辊坯夹起，传送至锻打的各个工位，同时将信号传给模具润滑剂喷淋系统，喷淋系统按程序适时向模腔内喷洒润滑剂，以润滑、冷却模具。锻压机配有快速换模装置，能实现快速更换整套模具。

图6 4000t多工位锻压机

2号机器人

2号机器人（图7）的作用是将从锻压机内已锻打成形的连杆锻件送至精整机中，再将精整后的连杆送至控温冷却系统中。

图7 2号机器人

精整机

精整机（图8）是我公司从韩国J&H PRESS 进口的小型锻压设备，其作用是将连杆校正、整形。

图8 精整机

控温冷却系统

控温冷却系统（图9）由韩国AGT公司设计、制造，由输送带、风冷系统、转运车组成，其作用是接收从精整机中传送过来的连杆，利用余温热处理连杆，并将连杆传送至料箱中，装箱后用叉车转运至暂存区。

图9 控温冷却系统
 

结束语

本文以生产汽车连杆为例，阐述了我公司全自动化生产线完成棒料到锻件成品的全部过程，也是向读者展示了国内先进的全自动化生产线的工艺流程，但因编者水平有限不能达到尽善尽美，仅希望藉此文抛砖引玉，为行业提供一些可参考的设备自动化知识。

—— 来源：《锻造与冲压》2019年第3期