淺談鈑金加工技術(shù)在電梯行業(yè)中的應(yīng)用

近四十年來，鈑金加工技術(shù)在電梯制造行業(yè)有著飛速的發(fā)展，是助推鈑金加工技術(shù)提升的重要行業(yè)，該系列技術(shù)極大地提高了鈑金加工的效率和品質(zhì)，實現(xiàn)解放約80%的勞動力，可靠保證了鈑金加工作業(yè)的人員安全。本文基于鈑金加工技術(shù)的沿革，簡要介紹鈑金加工設(shè)備的作業(yè)流程和典型電梯鈑金部件加工工藝流程，見證電梯鈑金加工技術(shù)飛速發(fā)展的成果。傳統(tǒng)電梯鈑金加工電梯鈑金部件的加工工藝流程通常包含剪切、沖孔、折彎、焊接（鉚接）和校平等工序。上世紀(jì)八十年代，電梯鈑金部件的加工分別是在剪板機、沖床、折彎機、焊接（鉚接）機和校平平臺上獨立完成的，且每個加工設(shè)備的周邊都需要有足夠的空間放置前一道工序加工完成的零件和本道工序加工完成的零件。所有的操作過程都是人工完成的，如抬起材料（半成品）、放入加工設(shè)備中加工、托舉（調(diào)轉(zhuǎn)）取出、放下加工完成的零件。在周而復(fù)始的循環(huán)操作過程中，員工也會因操作疲勞而加工出不符合圖紙要求的尺寸公差或形位公差，特別是加工較長或較寬的零件時，通常是兩人一起作業(yè)，由于操作不同步或用力不均勻造成廢品率會更高，還會發(fā)生剪板或沖孔造成工人殘疾，焊機造成弱視或失明，校正校平作業(yè)和沖孔作業(yè)造成聽力下降或失聰?shù)痊F(xiàn)象。因此，傳統(tǒng)鈑金加工是占地面積大、作業(yè)人員多及廢品率高的加工工藝技術(shù)，對人身有傷害的制造業(yè)不是一個好行業(yè)。多工位沖制技術(shù)的興起隨著改革開放的深入，政府辦公用地、商業(yè)用地和居住用地變的越來越少，建筑物的高度越來越高，這些發(fā)展促使電梯的需求量急劇上升，迎來了電梯制造業(yè)的春天。二十一世紀(jì)初期，由于電梯的鈑金零件加工比例大，許多電梯制造企業(yè)為了順應(yīng)市場需求，紛紛購買多工位沖床，以提升加工效率。多工位沖床是一個可自動沖制多個孔或多種不同尺寸孔的沖孔設(shè)備，該設(shè)備的核心技術(shù)是開發(fā)了驅(qū)動轉(zhuǎn)盤控制技術(shù)和夾鉗控制技術(shù)，準(zhǔn)確保證了待加工零件在沖孔過程中的定位精度，大大降低了人工定位時易出現(xiàn)的位置誤差和工時浪費。多工位沖床可以根據(jù)待加工孔的結(jié)構(gòu)安裝數(shù)套相關(guān)沖床模具，有多少個工位轉(zhuǎn)塔就可以安裝多少套模具，一種孔結(jié)構(gòu)沖制完成，控制系統(tǒng)會自動轉(zhuǎn)換模具沖制另一種結(jié)構(gòu)的孔，創(chuàng)新改變了一臺沖床只能安裝一套模具的生產(chǎn)方式。多工位沖床對提高鈑金加工的效率和質(zhì)量所產(chǎn)生的效益是顯而易見的，也大大減少了零件的搬運和各種模具的安裝調(diào)整時間。重要的是不需人工從事放置、夾緊或定位的作業(yè)，完全杜絕了沖床對人手指或肢體的傷害。激光切割技術(shù)的崛起提高加工效率、降低設(shè)備工裝投入、減少維護成本和杜絕人身傷害，是設(shè)備制造企業(yè)和設(shè)備使用企業(yè)永不停止的創(chuàng)新追求。模具的不良是多工位沖床在加工過程中發(fā)生損壞或降低沖孔質(zhì)量最多的原因，為了減少維護模具或更換模具帶來的意外成本和調(diào)整設(shè)備的誤工成本，采用激光切割技術(shù)是可替代的加工技術(shù)，多數(shù)企業(yè)已逐步應(yīng)用于鈑金加工。因沒有了模具沖制，也就不會發(fā)生因模具磨損或斷裂造成零件的報廢。激光加工主要是通過激光光束對材料進行切割，其性能優(yōu)良、能量密度大且導(dǎo)向性能很好，切割的質(zhì)量和效率獲得了高水準(zhǔn)的保證，從而廣泛應(yīng)用于航空、高鐵、汽車、醫(yī)療器械等多個高技術(shù)產(chǎn)品制造加工領(lǐng)域。電梯行業(yè)也不例外，目前已經(jīng)非常普及了。激光切割機的切割原理是利用激光束的密度和熱能，使金屬材料發(fā)生汽化、氧化反應(yīng)，實現(xiàn)對材料的切割。電梯鈑金部件的切割加工，多選用光纖激光切割機，其在加工質(zhì)量、維護和使用方面非常適合電梯鈑金部件的加工，因其切縫細(xì)小、切口光滑平整、無毛刺、加工變形小等優(yōu)勢，很適合加工薄板類零件，如轎頂天花的個性化設(shè)計、轎壁的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、大量不同結(jié)構(gòu)尺寸的門板以及各式各樣觀光電梯的鈑金零件加工。電梯操縱箱的顯示屏和按鈕也是人們追求個性化極高的部件，激光切割機使人們的高品位訴求得以實現(xiàn)。還有自動扶梯和人行道的魚形板、支撐門等部件的加工也采用激光切割的方式，若靠沖制模具完成，其沖制模具設(shè)計的周期較長，加工費時費力，且模具長時間使用后因間隙擴大會降低零件的質(zhì)量。模具加工是投入成本和維護成本高的加工方案，已不能適應(yīng)電梯鈑金加工的市場需求。鈑金自動化生產(chǎn)線的發(fā)展電梯行業(yè)是隨著中國經(jīng)濟高速發(fā)展而快速崛起、飛速發(fā)展的行業(yè)，人們進出高層樓房如不搭乘電梯，健康的人會很無奈，而行走困難的人更有可能與世界隔絕。目前，中國是全球生產(chǎn)電梯的超級大國，每年整機制造量約占全球的60%。電梯制造企業(yè)始終肩負(fù)著提高人類生活品質(zhì)的社會責(zé)任，為了企業(yè)的發(fā)展以及更好的服務(wù)社會，不斷與設(shè)備制造商探索速度高、質(zhì)量高、人力投入低、占用制造面積少的腳步始終沒有停止，現(xiàn)已成功研制了電梯鈑金部件加工專項自動化生產(chǎn)線，將本文前面介紹的多工位沖床或激光切割機、薄板折彎機和焊接機等各自獨立的加工單元連線成一條自動化生產(chǎn)線，使所有零件的搬運、傳送由輸送帶完成，零件的折彎、焊接由機械手完成，實現(xiàn)了劃時代的自動化生產(chǎn)。鈑金自動化生產(chǎn)線共有剪切、沖孔、折彎、焊接（鉚接）和校平等工序，由于鈑金自動化生產(chǎn)線是傳送帶、機器加工設(shè)備與機械手配合加工的自動化加工系統(tǒng)，在加工程序完全正確的情況下，若原材料有表面質(zhì)量問題，或材料厚度超差，或表面平面度超差，都會制造出不合格部件，因此至少需要如下措施以確保每道工序加工的原材料（半成品）是合格的，最終保證焊接后的部件是合格的。⑴購買原材料時，需簽訂包含原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求和包裝要求的相關(guān)條款；交貨時，要求提交質(zhì)量合格證明或檢驗記錄，確保原材料的品質(zhì)。⑵企業(yè)儲存原材料要有保證質(zhì)量的技術(shù)規(guī)范，內(nèi)容至少包括儲存位置、轉(zhuǎn)運設(shè)備和放置材料托盤的規(guī)定。⑶剪切前，有檢驗平面度和表面質(zhì)量的檢驗規(guī)定。⑷焊接完成后，有整體部件表面質(zhì)量、焊接質(zhì)量和平面度檢驗的規(guī)定。結(jié)束語電梯鈑金加工的歷史展示了中國電梯制造業(yè)的鈑金加工技術(shù)發(fā)展歷史，見證了在短短的四十年間，中國電梯年產(chǎn)量和保有量躍居全球第一位的重要歷程。雖然，目前還有電梯企業(yè)仍然采用單臺加工設(shè)備完成一個或兩個工序的加工，并不會影響電梯鈑金部件的質(zhì)量水準(zhǔn)