鈑金模自動出廢料結構的推廣

1、項目所屬科學技術領域

該項目“鈑金模自動出廢料結構研究與推廣”屬于高新技術改造傳統產業”中的新型機械及模具技術領域，是確保鈑金沖壓模具高效、穩定生產以及降低現場操作人員工作強度的重要組成部分和關鍵技術。下文就自動出廢料結構研究與推廣進行探討。

2、項目背景

鈑金模具安全性和自動化要求逐步提高，出口模具必須滿足客戶自動化生產和安全性要求。

鈑金模沖壓生產人工操作部分主要是取放料和出廢料問題，取放料可通過機械手或者連續模生產的方式來解決安全事故頻發，嚴重影響生產效率和沖壓作業人員的身體健康的問題。模具生產過程中的沖切廢料如何便捷、快速、高效的處理，在確保模具連續、高效生產的同時考慮降低工作人員的勞動強度、保證工作人員的人身安全等問題是模具工作者需要去改進、優化的課題。

隨著社會的進步，企業在對工人的人身安全保障方面、生產效率等方面有了更高的要求，現有的鈑金模具結構難以實現企業要求，直接推動鈑金模具朝著標準化、自動化、高效以及安全生產的方向發展。

為了杜絕人工手動清理廢料的方式，對鈑金模具自動出廢料結構進行研究，改善安全生產方式，提升鈑金模具生產自動化程度，通過對鈑金沖壓過程中所產生問題的解決方案進行研究，決定進行鈑金模具自動出廢料結構研究與推廣，推廣應用到各類鈑金模具生產。。

3、項目方案

為解決手工取廢料提升生產效率，改善安全生產方式，提升鈑金模具自動化、連續生產的能力，通過對鈑金沖壓行業中所產生問題的解決方案進行研究，決定進行鈑金模具自動出廢料結構研究與推廣，推廣應用到各類鈑金模具生產，通過此項目的技術研究達到以下目的：

①、杜絕手動清理廢料，提升鈑金模具安全生產。

②、提升鈑金模具生產自動化。

③、模具自動出廢料，避免廢料堆積損壞模具。

4、可行性分析：

GDM公司制作鈑金模具已出口世界各地十余個國家，擁有120多名技術設計研發人員，鈑金模具多年技術發展，嚴格要求模具的安全性，對出口模具有多年設計生產經驗，逐步形成鈑金模具生產自動化，多工序機械手模具沖壓生產，目前進行對取放料自動化生產和安全性生產的技術研究和推廣，提升鈑金模具整體競爭力。

5、項目開展主要技術指標：

(一)、技術創新指標

現狀：

①、鈑金模具生產效率低下，生產過程中當廢料堆積在模具中有一定的高度后，需要現場工人停機手工清理廢料，以保證模具正常生產。

②、模具停機取廢料，生產連續性差，生產效率低下。

目標：

根據項目實驗結果，對鈑金模具出口項目進行模具結構創新，增加自動化出廢料結構，提升模具生產效率，保證模具生產安全性和產品質量，降低現場操作工人的工作勞動強度

采用機械結構B(打桿+軸承+彈簧)

圖2廢料滑板產生前后抖動，模具實現自動出廢料

使用機械結構A(打桿+彈簧)，產品沖壓完成后廢料自動排出

②、使用自動出廢料結構可解決鈑金廠除了機械手生產模具之外的大多數模具需要人工不定時清理廢料的問題，無法連續快速作業的生產問題，提高生產效率(模具已出口至日本/捷克大金生產車間)

使用此結構前，模具出廢料是使用皮帶輪或廢料盒清理廢料的。

使用機械結構B(打桿+軸承+彈簧)，產品沖壓完成后廢料自動排出，安全效率高。

③、模具使用自動出廢料結構，模具不需要任何設備輔助，模具廢料也可自動排出，不會存在廢料堆積而損壞模具的情況，避免模具損壞后影響車間的正常生產。

8、 項目推廣價值：

(1)、 提高生產效率，降低工人勞動強度。

(2)、提升了鈑金模具生產自動化程度。

(3)、減少人為操作失誤造成的模具損壞及操作工人的人身安全事故。

(4)、項目投入成本低。

項目投入：(指標描述及計算方法)

①、采用機械結構A(打桿+彈簧)，需要增加零件如下圖，2個打桿成本約300，廢料滑板約200，超壓縮彈簧1-2個成本約40，大概投入550.

②、采用機械結構B(打桿+軸承+彈簧)，需要增加零件如下圖，2個打桿成本約200，廢料滑板約200，超壓縮彈簧2個成本約40，小軸承300，大概投入750.

③、通過氣動元件，需要增加零件如下圖，2個滾輪成本約100，廢料滑板約300， MISUMI氣動元件MRE50價格大概3800，價格相對較貴，所以優先使用機械結構①②，一般下墊腳高度很矮(低于60MM)的情況下才會考慮使用。

綜上所述，沖孔切邊模具一般有2-3個墊腳增加有廢料，在保證墊腳高度的情況下，采用機械結構①②，一套模具增加的成本不會超過1800。相對比于一套模具十幾萬的成本來說，機械式①②自動出廢料結構的成本基本可以說是九牛一毛。

9、項目成果和效益：

①、模具操作安全性全面提升

模具經過此結構設計后，可降低沖壓生產員工的勞動強度，相應安全性大大提高，目前鈑金廠機械手取放料自動化已經很完善，再加上這個模具自動出廢料的生產方式的推廣，相信鈑金模具生產不再讓操作工人視為危險工種，可實現安全生產作業，全面推進此類結構，力爭鈑金生產0安全事故。

②、提升生產效率，節能降耗，減員增效。

目前鈑金廠模具自動化已經越來越智能，生產員工工作職責主要是架模，運輸材料，打包產品，定期清理模具廢料等工作，如逐步推廣自動出廢料結構，模具廢料自動排出，不再需要生產員工定時清理，勞動量減少，對應就可起到減員增效的作用。

按一名員工一年人工成本6萬計算，一條生產線減少一名生產員工，鈑金廠十條生產線就可減少10名員工，一年可減少人力成本預計最少60萬以上。

把此技術在公司全部基地全部推廣，包括重慶，石家莊，撫湖，長沙，合肥，武漢，鄭州，小家電生產基地等，人工成本預計可減少500萬以上。

模具不需要其他的輔助設備，由模具架到沖床上準備生產，一直到模具生產完成目標產值，模具廢料均可自動排出，跟目前需要人工不定期清理廢料，還時不時需要停機清理卡頓廢料的生產方式比起來，效率起碼提升30%以上。

③、提升鈑金模具生產質量，廢料自動排出，避免因人工誤差造成模具零件損壞

模具使用自動出廢料結構，不管是連續模還是工程模，模具廢料也可自動排出，不會存在廢料堆積而損壞模具的風險，杜絕此異常導致的生產線停機的重大異常。

④、推廣使用此類自動化結構，提升客戶滿意度，提升鈑金模具生產效率，提升鈑金模具安全性，以超越客戶期望為目標，提升鈑金模具市場競爭力。

⑤、形成自動化出料設計標準，結構標準化，在設計中可以直接調用，模塊化，提升設計效率。