工艺创新，重锤干起“绣花活”

本文转自：河北日报

河北日报记者 袁 铮

5月8日，记者来到河北盐山经济开发区，刚进入河北凯瑞管件制造股份有限公司的法兰锻造车间，就觉一股热浪扑面而来。

眼前，一台黄色机器人伸出机械臂，将刚从加热炉内取出、已被烧得通体火红的钢锭转移到旁边的大型压力机平台上。随着压锤缓缓落下，钢锭变成“圆饼”，完成了锻造法兰的第一步。

不远处，公司总工程师马栋林正密切关注着设备运行状态。“这台压力机最大压力达12万千牛。”马栋林说，“别看它力气大，干的却是‘绣花活’，精度误差仅0.5毫米，水平在业内是顶尖的。”

法兰是管道系统中的重要连接部件，其精度对于保障管道安全具有重要意义。然而，以前在锻造车间里谈精度，就连老师傅也会摆摆手：“锻件厚度都是一锤锤砸出来的，打多少锤，锤到啥程度，全靠经验。”

“迈进高端市场，提高产品竞争力，必须向精细化加工转型。”马栋林介绍，几年前，凯瑞公司将“精度管控”理念搬进了锻造车间。

他们将大型压力机引入锻压环节，只需一次下压就能代替以往的反复锤击。为保障设备运行精度，他们专门为这台“巨无霸”设计了数字化模块，可以设定压锤压力值、行进距离等参数，彻底改变了靠经验、“用眼量”的传统加工方式。

不过，新的问题很快出现了。锻压、冲孔都靠这台设备，工人需要不断更换模具。这期间，锻件温度降低，尺寸因热胀冷缩发生改变，越靠后的工序，精度越难把握。

“这就要和时间赛跑，生产速度越快，越能掌控好加工‘火候’。”马栋林说，2020年，公司提出创新工艺，想把一台压力机完成的各道工序分拆开来，打造作业流水线。

从工程师到一线操作工都参与到生产线创新设计中来，大家梳理锻造工序，研究工艺、技术，冲孔机、扩孔机、碾环机……一个个生产环节的设备被大家共同设计出来。

2022年底，一条智能锻造生产线基本成形，每个压锤都由数字化模块控制，设备之间还添了机器人“搬运工”。

记者在现场看到，锻造车间里，大型压力机压出的“圆饼”经冲孔、扩孔、碾环，最后再由小型压力机精准锻压至指定厚度，一个法兰锻坯就做成了。满负荷运转时，这条生产线锻造一片法兰锻坯仅需45秒。

“从加热炉内取出的钢锭温度约900℃，走下生产线的法兰锻坯仍超800℃，温度差对锻件尺寸的影响几乎可以忽略不计，这为精准设置设备参数提供了有力支撑。”马栋林说。

对锻造精度的提高，负责后期车床加工的工作人员最有感触。以前，从锻造车间运来的法兰锻坯厚度和孔径误差大，全靠车床找齐，需要打磨掉的废料很多。现在走下这条生产线的法兰锻坯，十分接近成品尺寸，可使原材料节省30%以上。

不仅如此，智能化生产还将车间内原本的20个工位缩减至7个，综合成本降幅超70%。去年，凯瑞公司专门为这条生产线申请了发明专利。

更高的产品精度，更低的生产成本，让凯瑞公司的法兰产品在市场上有了更大竞争优势。近年来，他们的法兰产品畅销国内外，涉及石油化工、电力、冶金等众多领域，年销量达5000吨。