浅谈冲压车间的预测性维修

发布时间：2017-07-23 作者：梁世舟张莹许成来源：上汽通用五菱汽车股份有限公司

关键字：冲压车间

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冲压车间是桥车生产的龙头工艺，作为汽车公司的开路先锋，其承担着原材料的开卷、落料、拉延、切边、整形、冲孔以获得满足车型要求的板件的任务，因此做好冲压车间的设备管理维护就显得尤为重要。阐述了预浏性维修在冲压车间生产线的应用，通过对设备运行状态的预浏做出相应处理措施，以确保冲压车间设备的长期稳定运行，保障车间生产任务的回满完成。

冲压车间是轿车生产的龙头工艺，作为轿车生产工艺的开路先锋，其承担着原材料的开卷、落料、拉延、切边、整形、冲孔以获得满足车型要求的板件的任务。冲压车间一般包括1 00()吨一2 500吨的机械式压力机、自动化机械手传输单元、废板料输送机、桥式双梁起重机等主机设备，因此维护保养好这些设备对车间来说意义重大，要尽量减少乃至避免设备停机停线时间，做到有针对性的预测性维修，才能保障冲压车间生产任务的圆满完成。

1、预测性维修

预测性维修，简称PDM，是Predictive Mainte-nance的英文缩写，是指通过利用各类监测仪器，对运行中的设备工作状态进行检测，将检测数据与设备运行的标准数据进行比对，通过科学比对及分析预计判断设备故障即将失效的区间时间，有依据的提前对设备进行维修作业，避免设备因故障在生产期间停机，从而达到既充分利用设备的零件寿命，同时又降低设备故障停线风险的目的，是一种有针对性的、有依据的主动性维修作业。本文将从便携式振动仪、热成像仪、超声波探伤三种仪器检测设备在冲压车间的应用进行举例说明，旨在对相同或类似设备的管理维护工作起到启发作用，并有效推广这种预测性维修理念，降低我们设备的停机停线率及保持我们设备的完好率，延长设备的使用寿命。

2、便携式振动仪的应用

众所周知，冲压车间最关键的设备即压力机，而目前大多数汽车公司采用的压力机均是机械式压力机，它的优点是冲程大力矩大，运行效率高，但缺点就是振动和噪音特别大，因此，为了做好压力机设备的预测性维修，就必须使用较先进的振动测试仪进行有效监控。由于机械式压力机的振动部位范围较大且考虑生产运行安全，可选取压力机上横梁平台的小皮带轮支撑座的前后轴承进行振动测试，为保证数据的有效对比性，因此务必让每一台压力机在测量时的运行状态及参数设置一致，详见图1所示。从图1中我们看出，A1压力机小皮带轮的支座振动在7一9月份是持续上升的，最大达到了8.2 mm/s，超出了7.5 mm/s的正常上限值。经过去现场仔细观察，发现小皮带支座的后端负载皮带有异响现象，经过分析支撑座的振动有可能是皮带运转不平稳，导致小皮带轮支撑座振动变大。经更换皮带后，轴承座的振动值减为4.6以下，之后一直运行平稳，不再超过振动值超标的现象。可见，通过采用便携式测振仪进行设备振动跟踪，可有效预知、分析设备异常的原因，并得到正确处理，就能减少突发或紧急故障的停机停线时间，保障车间生产的连续运行。

图1 冲压车间压力机小皮带轮支座振动PM跟踪表

3、热成像仪的应用

红外热成像仪(热成像仪或红外热成像仪)是通过非接触探测红外能量(热量)，并将其转换为电信号，进而在显示器上生成热图像和温度值，并可以对温度值进行计算的一种检测设备。红外热成像仪(热成像仪或红外热成像仪)能够将探测到的热量精确量化或测量，不仅能够观察热图像，还能够对发热的故障区域进行准确识别和严格分析。

热成像仪的用途非常广泛，特别是在军事上，利用热成像仪可以在夜间发现散发热量的坦克发动机、士兵。在工业上，可以利用热像仪快速探测出加工件的温度，从而掌握必须的信息。由于电动机、晶体管等电子器件发生故障时往往伴随着温度的异常升高，利用热成像仪也可以快速诊断故障。在流行性感冒、肺炎等疾病流行时，可以利用热成像仪快速判断是否有发热现象。由于癌细胞的温度较高，也可用其判断诊断乳腺癌等疾病。边防部门也可用其判断交通工具中是否有偷渡客。

结合冲压车间的设备特点，我们选取了压机主电控柜的主断路器作为监控对象。压机主控柜的主断路器有三相进线即U，V，W相线，我们每月对其三相断路器的温度进行测量并记录，详见图2所示，从图2中，大家可以看出执行的标准是每相的温度均不能超过60℃，且同一断路器的每两相温差不超过3℃，以防止某相线头松动或短路烧坏设备造成停机停线故障，以达到预测性维修的目的。在2014年的7月份，就是由于我们没有采用热成像仪进行监控，所以导致生产线一台压机电机风机损坏的现象，而最终寻找到的原因即是该台压机主电控柜的主断路器W相线头松动导致短路引起的。从7月份至今，我们每月对其温度进行检测，再也没有发生此类故障，有效保证了设备的长期运行。

图2 压力机主电控柜主断路器三相进线温度PM跟踪表

4、超声波探伤仪的应用

超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断，既可以用于实验室，也可以用于工程现场，广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法、脉冲反射法、串列法等。

压力机齿轮箱体、传动齿轮组、机械手A轴连接器等，通过对箱体焊缝、齿轮组传动齿、A轴连接器的环形焊缝进行超声波检测，可对其使用状态进行分析处理得出正确结论，提前买好备件以利更换，减少甚至避免停机停线时间。同时，我们也可以在这些零部件的备件到货时进行超声波探伤验收，确保备件质量，避免不必要的损失。

5、结束语

本文介绍了便携式测振仪、热成像仪、超声波探测仪在冲压车间设备管理维护中的一些应用方法及案例，旨在推进维修车间的预测性维修，以有依据的提前对设备进行维修作业，避免设备因故障在生产期间停机，从而达到既充分利用设备的零件寿命，同时又降低设备故障停线风险的目的，保障冲压设备的长期稳定运行。当然，每个车间的关键设备不尽相同，应根据各自特点，找出合适自己的应用点推广，真正做好设备的管理维护工作。

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