杭州余杭那条工程机械结构件装配线,去年十一月底交付。线上一共九台夹具,靠夹紧气缸把动臂侧板压在定位块上再点焊,节拍四十七秒。头十天跑得挺顺,第十二天开始出岔子。
那天中班,三号、六号、八号工位几乎在同一个小时内报警,屏幕提示"夹紧未到位",磁性开关没给到位信号。操作工复位后重新夹紧,多半能过,但一晚上要复位七八次。到第十四天,报警间隔从平均五十三分钟缩到十几分钟,焊出来的侧板开始出现错边,返修台堆了十一件。
维修班先按老办法处理:换磁性开关、查电磁阀、把气压从 0.45 兆帕调到 0.52 兆帕。三样都试过,报警照旧,只是调高气压之后,没到位的次数少了些,但错边反而多了——夹得更狠,薄板被顶得翘起来。
第十六天停产窗口,我们把六号工位的夹紧气缸拆下来。前腔端盖一打开就闻到一股乳化油的味道,缸筒内壁上挂着一层灰黑色的油泥,用白布擦一圈,布上除了油还带着细亮的铁屑。活塞杆伸出段有一道轻微拉痕,密封件唇口已经发胀变形。
同一批的九台缸,出厂时做过 0.8 兆帕保压五分钟的试验,压降都在 0.02 兆帕以内,缸本体没有理由两个月就坏到这个程度。所以视线得往上走,看进缸之前那段气。
我们顺着管路一级级往回拆。缸前那段 8 毫米的聚氨酯管剪开,管壁上挂着一层水膜;再往前,电磁换向阀的排气口内壁有锈色;拆到主路过滤器时,拿出滤芯用手一捏是软塌塌的,和新件对比称重,重了 38 克。冷干机铭牌标称压力露点 2℃,借了台露点仪实测,出口是 11.6℃。也就是说,压缩空气在进缸之前,就已经带着水汽和管路里的锈蚀颗粒一起往里灌。
油雾器那边也有问题。安装位置在电磁阀之后、缸之前,加的是 32 号机械油,滴量调到每分钟 6 滴,比推荐值高了一倍多。多出来的油没有全部雾化,一部分积在阀和缸之间的软管低点,慢慢和冷凝水混成乳白色的混合物,最终全被推进夹紧气缸的前腔。
焊接工位离夹具不到三米,打磨下来的金属粉尘和焊接飞溅让现场空气里的颗粒浓度一直偏高,阀排气口正对着工位方向,每次排气都在往里吸。
改动分四处,全部落在缸之前的环节上,缸本体只做了清洗换密封。
第一处是气源处理。原来只有一级 5 微米的主路过滤器,改成三级:前置 5 微米除颗粒,中间一级 1 微米除油,末端 0.01 微米精滤。冷干机出口加了自动排水器,排水周期设成每 30 分钟一次、每次 2 秒,位置挪到冷干机正下方的低点。
第二处是管路。从主路到夹具这段全部换成 304 不锈钢管,只在夹紧气缸进气口留 300 毫米软管做减振。换下来的聚氨酯管里有三段内壁已经发黏。
第三处是排气方向。九个工位的换向阀排气口统一改朝下,加装铜烧结消声器,消声器每周拆下来用压缩空气反吹一次,这个动作写进了班后点检表。
第四处是油雾器。位置从阀后挪到阀前,油品换成气动元件专用的 10 号油,滴量从每分钟 6 滴降到 2.5 滴。现场留一把量杯,每周一早班接 10 分钟量一次实际耗油,换算成滴数记在表上。
无锡市恒宇液压气动设备有限公司在换密封那次给了明确提示:缸筒内壁已经有点状锈蚀,清洗时不能用砂纸打磨,只能用煤油加无纺布擦,擦完立刻吹干上油,否则镀层一旦起皮,这支夹紧气缸就得整个报废。我们照做,九台缸只换了密封包和防尘圈,没有一台需要换缸筒。
改完之后的第七天报警归零,到第六十二天复测,九台夹紧气缸的前腔重新拆开检查,缸筒内壁只有薄薄一层油膜,白布擦出来是干净的浅黄。露点仪再测一次,出口 3.4℃。滤芯称重,三个月累积增重 9 克,比之前一个月的量还少。
这次留下的收尾动作,是把"污染控制"从口头要求变成点检表上的四栏:露点读数、滤芯压差、油雾滴量、排气口反吹记录,每栏都写了责任人和实测位置。
目前表上有两个格子还空着。一是过滤器的压差报警值,我们只在表上写了"压差超过 0.1 兆帕就换芯",这个数是按经验给的,还没有和压力降实测曲线对过;二是末端精滤的更换周期,按厂家建议是 6000 小时,现场粉尘浓度高,估计撑不到,准备在第四个月拆出来做一次称重,用实测增重重新定周期。这两格等下个停产窗口拿到数据再填。