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嘉峪检测网 2015-07-22 23:28
漆包线工艺流程:放线set up wire and control tention→退火annealing→涂漆painting→烘焙baking→冷却cooling→收线twisting/ wraping
一、放线
在一台正常运行的漆包机上,操作人员的精力和体力大部分消耗在放线部分,调换放线盘使操作者付出很大的劳动力,换线时接头易产生品质问题及发生运行故障。有效的方法是大容量放线。
放线的关键是控制张力,张力大时不仅拉细导体,使导线表面失去光亮,还影响漆包线的多项性能。从外表上看,被拉细的导线,涂制出的漆包线光泽较差;从性能来看,漆包线伸长率、回弹性、柔韧性、热冲击都受到影响。放线张力太小,线容易跳动造成并线、线碰炉口。放线时最怕半圈张力大,半圈张力小,这样不仅使导线松乱、扎断,一段一段被拉细,而且还会引起烘炉内线的大跳动,造成并线、碰线故障。放线张力要均匀,适当。
在退火炉前安装助力轮对张力的控制有很大帮助。软铜线在室温下其最大不延伸张力约为15kg/mm2,在400℃下最大不延伸张力约为7kg/mm2;在460℃下最大不延伸张力为4kg/mm2;在500℃下最大不延伸张力为2kg/mm2。在正常的漆包线涂制过程中,漆包线的张力要明显小于不延伸张力,要求控制在50%左右,放线张力控制在不延伸张力的20%左右。
大规格大容量线轴一般采用径向旋转式放线器;中等规格导线一般采用越端式或毛刷式放线器;微细规格导线一般采用毛刷式或双锥套式放线器。
不论采用哪种放线方式,都对裸铜线线轴的结构和质量有严格要求
----表面应光洁以保证线材不被擦伤;
----轴芯两侧及侧板内外有2—4mm半径的r角以保证放线过程中能均衡放出;
----线轴加工完后,必须作动、静平衡试验;
----毛刷放线器要求轴芯直径:侧板直径小于1:1.7;越端放线要求小于1:1.9,否则放线至轴芯时会出现断线现象。
二、退火
退火的目的是使导体由于模具拉伸过程中因晶格变化而变硬的导线经过一定的温度加热,使分子晶格重排后恢复工艺要求的柔软度,同时除去拉伸过程中导体表面残留的润滑剂、油污等,使导线易于涂漆,保证漆包线的质量。最重要的是保证漆包线在作为绕组的使用过程中有适宜的柔软度和伸长率,同时有助于提高导电率。
导体变形程度越大,伸长率越低,抗拉强度越高。
铜线的退火,目前常用的有三种方式:成盘退火;拉丝机上连续退火;漆包机上连续退火。前二种方式都不能满足漆包工艺的要求。成盘退火只能使铜线软化,而去油不彻底,由于退火后导线软了,放线时增加了弯曲。在拉丝机上连续退火,虽然能够达到铜线的软化和去除表面油脂,但退火后柔软的铜线绕到线盘上形成了很多弯曲。在漆包机上涂漆前进行连续退火不但能够达到软化去油的目的,而且经过退火的导线很直,直接进入涂漆装置,能够涂上均匀的漆膜。
退火炉的温度要根据退火炉的长度、铜线规格、行线速度来决定。在同样的温度和速度下,退火炉越长,导体晶格的恢复越充分。在退火温度较低时,炉温越高,伸长率越好,但退火温度很高时会出现相反的现象,温度越高,伸长率越小,并且导线表面失去光泽,甚至容易脆断。
退火炉温太高,不仅影响炉的使用寿命,而且停车整理、断线穿线时易烧断线。要求退火炉的最高温度控制在500℃左右。对炉子采用二段控温形式,在静态和动态温度近似的位置选择控温点是有效的。
铜在高温下容易氧化,氧化铜是很酥松的,漆膜不能牢固的附着在铜导线上,氧化铜对漆膜的老化有催化作用,对漆包线柔韧性、热冲击、热老化都有不良影响。要铜导线不氧化,就要使在高温下的铜导线不和空气中的氧接触,因此要有保护气体。大部分的退火炉一头水封,另一头开着。退火炉水槽中的水有三个作用:封闭炉口,冷却导线,发生蒸汽做保护气体。在刚开车时由于退火管内的水蒸汽很少,不能及时排除空气,可以往退火管内灌少量的酒精水溶液(1:1)。(切注意不可灌纯酒精及控制使用量)
退火水槽中的水质非常重要。水中的杂质会使导线不清洁影响涂漆,无法形成光滑的漆膜。使用中水的含氯量需小于5mg/l,电导率小于50μΩ/cm。氯离子附在铜导线的表面经过一段时间后会腐蚀铜线和漆膜,在漆包线漆膜内的导线表面产生黑点。为保证品质必须定期清洗水槽。
水槽中的水温也有要求。水温高有利于发生水蒸汽对退火中的铜线进行保护,离开水箱的导线不易带水,但对导线的冷却不利。水温低虽然起到冷却作用,但导线上带有大量的水,对涂漆不利。通常,粗线水温低一些,细线水温高一些。当铜线在离开水面时有使水汽化飞溅的声音时,说明水温太高。一般粗线控制在50~60℃,中线控制在60~70℃,细线控制在70~80℃。细线因速度快,带水问题严重,宜采用热风烘干。
三、涂漆
涂漆是将漆包线漆涂复在金属导体上形成有一定厚度的均匀漆层的过程。这关系到液体的几个物理现象和涂漆方法。
1.物理现象
1) 粘度
当液体发生流动时,分子之间相互碰撞使一层分子带着另一层分子运动,由于相互的作用力又使后一层分子阻碍前一层分子的运动,由此表现出活动的沾滞性,这就叫做粘度。不同的涂漆方法,不同的导线规格对漆的粘度要求不同。粘度的大小主要关系到树脂分子量的大小,树脂分子量大,漆的粘度大,用于涂制粗线,因为分子量大得到的漆膜的机械性能较好。小粘度的用于涂制细线,树脂分子量小容易涂均匀,漆膜较光滑。
2) 表面张力
液体内部的分子周围都存在着分子,这些分子之间的引力能达到暂时平衡,而处在液体表面的一层分子,一方面受到液体分子的引力,其作用力指向液体的深处,另一方面受到气体分子的引力,但气体分子比液体分子少,距离又远,因此液体表面层的分子受液体内部的引力大,使液体的表面尽量的收缩,形成圆珠形。在相同体积的几何形状中球形的表面积最小,如果液体不受其它力的作用,在表面张力作用下总是球形。
根据漆液表面的表面张力作用,不均匀的表面其各处的曲率不同,各点的正压力不平衡,在进入漆包炉之前,厚处的漆液受表面张力作用向薄处流动,使漆液赹于均匀,这个过程就叫做流平过程,漆膜的均匀程度除受流平作用影响外,还受重力作用的影响,是两者合力的结果。
带漆导线出毛毡后,有一个拉圆的过程。因为导线涂上漆经毛毡后,漆液形状呈橄榄形,这时漆液在表面张力作用下,克服漆液自身的粘度,在一瞬间转变为圆形。漆液的拉圆过程如图所示:
1—涂漆导线在毛毡中 2—出毛毡的瞬间 3—漆液因表面张力而被拉圆
若线的规格较小时,漆的粘度较小,所需拉圆的时间也较少;若线的规格增大,漆的粘度也增大,所需拉圆的时间也较大。在高粘度的漆中,有时表面张力不能克服漆液的内磨擦力作用,则造成漆层不均匀。
当带漆导线出毛毡后,在漆层的拉圆过程中还有一个重力作用的问题。若拉圆作用时间很短,则橄榄形的尖角很快消失,重力作用对其影响时间很短,导线上漆液层比较均匀。若拉圆时间较长,则两端尖角存在时间较长,重力作用时间也较长,这时尖角处的漆液层有向下淌流的趋势,使局部地区漆层增厚,表面张力又促使漆液拉成球状,而成为粒子。由于重力作用在漆层厚时非常突出,所以每道涂漆时,不能涂得太厚,这就是漆包线涂制时采用”薄漆多涂”的理由之一。
涂制细线时如涂得厚,在表面张力作用下收缩,形成波浪状或竹节形的毛线。
导线上若有极细的毛刺,在表面张力的作用下毛刺既不容易上漆,又容易流失变薄,造成漆包线的针孔。
若圆导线本身成椭圆形,涂漆时在附加压强的作用下,漆液层在椭圆长轴的二端偏薄,在短轴的二端偏厚,形成显著的不均匀现象,所以漆包线用圆铜线的不圆度应符合要求。
漆中产生汽泡时,汽泡是在搅动和加料过程中裹进漆液中的空气,由于空气比重小,靠浮力使其上升到外部表面,但由于漆液的表面张力作用又使空气不能突破表层而留在漆液中,这种带有空气泡的漆液涂在导线表面上进入漆包炉,经过加热,空气急剧膨胀,在漆液表面张力因受热而减少时就冲出表面造成漆包线表面不光滑。
3) 湿润现象
水银滴在玻璃板上缩成椭圆形,水滴在玻璃板上展开形成中心稍凸的薄层,前者为湿润现象,后者为不湿润现象。湿润现象是分子作用力的一种表现,如果液体分子间的引力小于液体与固体之间的引力,液体就湿润固体,这时液体就能很均匀的涂复在固体的表面上;如果液体分子间的引力大于液体与固体分间的引力,液体就不能湿润固体,液体涂在固体表面上就会缩成一团一团的。所有的液体各自能湿润某些固体而不能湿润其它一些固体。液面的切线与固体表面的切线间的夹角叫接触角,接触角小于90°液体湿润固体,大于等于90°液体不湿润固体。
铜导线表面光亮清洁,就可涂上一层漆,如果表面沾有油污,影响了导线与漆液两个界面间的接触角,漆液对导线由湿润变为不湿润。如果铜线硬,表面分子晶格排列不规整对漆的引力就小,不利于漆液对铜线的湿润。
4) 毛细现象
湿润管壁的液体在管中升高,不湿润管壁的液体在管中下降的现象叫毛细现象。这是由于湿润现象和表面张力的作用形成的。毛毡涂漆就是利用毛细现象。在液体湿润管壁的情况下,液体沿管壁上升形成凹形面,使液体的表面积增大,而表面张力要使液体的表面收缩到最小,在这个作用力下使液面趋向水平,管中液体随着上升,直至湿润和表面张力向上拉引的作用和管内升高液柱的重量达到平衡时,管中的液体才停止上升。毛细管越细,液体的比重越小,湿润的接触角越小,表面张力越大,毛细管内的液面上升得越高,毛细现象越显著。
2.毛毡涂漆法
毛毡涂漆法结构简单,操作方便,只要用毛毡夹板将毛毡平整的夹在导线的二侧,利用毛毡松、软、有弹性、多毛孔的特点,使其形成模孔,刮去导线上多余的漆,通过毛细现象吸收、储存、输送、弥补漆液,将导线的表面涂上均匀的漆液。
毛毡涂漆法不适用于溶剂挥发过快或粘度过大的漆包线漆,挥发过快和粘度过大均会使毛毡的毛孔堵塞很快失去其良好的弹性和毛细管虹吸能力。
使用毛毡涂漆法必须注意:
1) 毛毡夹具与烘炉进口的距离。考虑涂漆后的流平性和重力两者间的合力作用,线行进时悬垂度和漆液重力的因素,(卧式机)毛毡与漆缸的距离50—80mm,毛毡与炉口的距离200—250mm为宜。
2) 毛毡的规格。涂制粗规格时要求毛毡阔、厚、松软、弹性大、毛细孔多,毛毡在涂漆中易形成比较大的模孔,储漆量多,输漆快。涂细线时要求窄、薄、细密、毛细孔细小,可使用棉毛布或汗衫布包住毛毡,形成细密柔软的表面,使涂漆量少而均匀。
涂漆毛毡尺寸、密度要求
规格mm 阔×厚 密度 g/cm3 规格mm 阔×厚 密度 g/cm3
0.8~2.5 50×16 0.14~0.16 0.1~0.2 30×6 0.25~0.30
0.4~0.8 40×12 0.16~0.20 0.05~0.10 25×4 0.30~0.35
0.2~0.4 40×8 0.20~0.25 0.05 以下 20×3 0.35~0.40
3) 毛毡的质量。涂漆要求使用纤维细、长的优质羊毛毛毡(国外已开始采用耐热性和耐磨性均优良的全合成纤维代替羊毛毡)。含脂量小于0.5%,酸碱度PH=7,平整,厚度均匀。
4) 毛毡夹板的要求。夹板必须精刨加工,不生锈,保持与毛毡有平整的接触面,不能有弯曲、变形。随线径的不同,制备不同重量的夹板,尽量靠夹板的自重力来控制毛毡的松紧度,避免用松紧螺丝或弹簧等部件压紧。自重力压紧的方法能使各根线的涂漆层相当一致。
5) 毛毡与供漆要有很好的配合。在漆料不变的情况下,通过调节输漆辊筒的转数,可以控制供漆量。毛毡及夹板与导线位置的安排应使形成模孔与导线成水平,以保持毛毡对导线周围的压力均匀。卧式漆包机导轮的水平位置需低于漆辊顶部,漆辊顶部和毛毡夹层中心高度位置必须在同一水平线上。为保证漆包线的漆膜厚度和光洁度,宜采用小循环供漆,漆液抽入大漆箱,循环漆从大漆箱抽入小漆槽,随着漆的耗用,大漆箱内漆不断补充小漆槽,使小漆槽内的漆保持均匀的粘度和固体含量。
6) 涂漆毛毡经过一段时间的使用后毛细孔会被铜丝上的铜粉或漆中其它杂质堵塞,生产中的断线,粘线或接头也会使毛毡松软均匀的表面受到划伤破坏,导线长期通过与毛毡磨擦使其表面受到损伤,炉口处温度辐射使毛毡变硬,所以需定期更换。
7) 毛毡法涂漆有其不可避免的缺点。经常更换工时利用率低,废品增加,毛毡损耗量大;线与线之间的漆膜厚度不易达到一致;容易造成漆膜偏心;车速受到限制.因为线速过快时导线与毛毡间相对运动所造成的磨擦会产生热量改变漆的粘度,甚至发烫把毛毡烧焦;操作不当把毛毡带入炉内造成着火事故;使漆包线的漆膜中有毛毡丝,特别会对耐高温的漆包线有不良影响;不能使用高粘度的漆,成本增加。
3. 涂漆道次
涂漆道次的多少受漆液的固体含量,粘度,表面张力,接触角,干燥速度,涂漆方法,漆层厚度等的影响。一般的漆包线漆都要经过多次涂复多次烘烤才能使溶剂蒸发充分,漆基树酯反应完全,形成良好漆膜。
涂漆速度 漆固含量 表面张力 漆层 漆粘度 涂漆方法
快 慢 高 低 大 小 厚 薄 高 低 毛毡 模具
涂漆道次 多 少 少 多 少 多 多 少 少 多 多 少
第一道漆层比较关键,如果过薄会使漆膜产生一定的透气性使铜导体氧化,最后造成漆包线表面发花。过厚则可能使交联反应不能充分而出现漆膜附着力下降,拉断后出现尖端缩漆。
最后一道漆膜薄一些有利于漆包线的耐刮性能。
生产细规格线,涂漆道次的多少直接影响外观和针孔等性能。
四、烘焙
导线经过涂漆后进入烘炉,首先将漆液中的溶剂蒸发,然后固化,形成一层漆膜,再涂漆,烘焙,如此重复数次便完成了漆包的烘焙全过程。
1.烘炉温度的分布
烘炉温度的分布对漆包线的烘焙关系非常大。烘炉温度的分布有二个要求:纵向温度和横向温度。纵向温度要求是曲线形的,即由低到高,再由高到低。横向温度要求直线形。横向温度的均匀性依靠设备的加热、保温、热气对流等因素来满足。
漆包工艺要求漆包炉需达到
a)温度控制准确,±5℃;
b)炉温曲线可以调节,固化区最高温度达550℃;
c)横向温差不超过5℃。
烘炉中一般有三种温度:热源温度、空气温度、导线温度。习惯上说的炉温是利用放在空气中的热电偶所测定的,温度一般接近炉膛内气体的温度。T源>T气>T漆>T线(T漆为漆料在烘炉内产生物理化学变化的温度) 通常T漆比T气低100℃左右。
烘炉的纵向分为蒸发区和固化区。蒸发区以蒸发溶剂为主,固化区以固化漆膜为主。
2.蒸发
绝缘漆涂到导线上以后,在烘焙中首先将溶剂和稀释剂蒸发。液体变成气体有二种形式:蒸发和沸腾。液体表面的分子进入空气叫蒸发,它在任何温度下都能进行,受温度和密度的影响,高温低密度都能使蒸发加快。当密度达到一定的数量时,液体就不再蒸发而成为饱和状态。液体内部的分子变成气体形成气泡上升到液体的表面,汽泡破裂放出蒸气,这种液体内部和表面的分子同时气化的现象叫沸腾。
漆包线的漆膜要求光滑,溶剂的气化必须以蒸发的形式进行,绝对不允许沸腾,否则漆包线的表面就会产生气泡和毛粒。随着漆液中溶剂的蒸发,绝缘漆越来越浓,漆液内部的溶剂迁移到表面时间变长,尤其是粗规格漆包线,由于涂的漆液厚,蒸发时间需加长才能避免内部溶剂的气化现象,得到光滑的漆膜。
烘炉蒸发区的温度,取决于溶液的沸点,沸点低蒸发区温度就低一些。但导线表面上的漆液温度是由炉温传递而来,再加上溶液蒸发的吸热,导线的吸热,因此导线表面上的漆液温度要比炉温低得多。
细规格漆包的烘焙,虽然也有蒸发的阶段,但由于涂在导线上的漆液薄,在很短的时间内溶剂就蒸发了,因而蒸发区的温度可以高一些,如果漆膜在固化时需要低一些的温度,如聚氨酯漆包线,相比之下蒸发区的温度还要高于固化区的温度。如果蒸发区温度低,漆包线的表面形成缩漆毛,毛的形状有时像波浪状或竹节状,有时成凹形。这是因为导线涂漆后在导线上形成一层均匀的漆液,如果不迅速烘焙成膜,由于漆液的表面张力和湿润角作用造成缩漆,当蒸发区温度低时漆液的温度也低,溶剂蒸发时间长,漆液在溶剂蒸发时的运动性小,流平性差,当蒸发区温度高时,漆液的温度也高,溶剂的蒸发时间短,漆液在溶剂蒸发时的运动性大,流平性好,漆包线的表面就光滑。
如果蒸发区温度过高,则涂好漆层的导线一进入烘炉其外层的溶剂就急速蒸发使漆基树酯很快形成”胶冻”从而阻碍内层溶剂继续向外迁移,结果内层大量的溶剂随着线的行进进入高温区后受到强制性蒸发或沸腾,破坏了表层漆膜的连续性,造成漆膜的针孔、汽泡等质量问题。
3. 固化
导线经蒸发区后进入固化区,在固化区主要发生的是漆的化学反应,即漆基的交联固化。例如聚酯漆是将线型结构的树酯经过交联结成网状结构的漆膜。固化反应非常重要,它直接关系到漆包线的多项性能。如固化不够影响漆包线的柔韧性、耐溶剂、耐刮、软化击穿。有时虽然当时各项性能都好,但漆膜稳定性差,存放一段时间后,性能数据下降,甚至不合格。如果固化过度,漆膜变脆,柔韧性、热冲击下降。多数漆包线可以通过漆膜的颜色来判断固化程度,但因为漆包线是经过多次烘焙而成,仅从外观判断是不全面的。当内部固化不够,外部固化却很充分时,漆包线颜色很好,但剥离性很差,进行热老化试验,可能漆膜套管或大脱皮。反之,内部固化很好但外部固化不足时,漆包线的颜色也很好,但耐刮性很差。
固化反应中,溶剂气体的密度大或气体内的湿度大都影响结膜反应,使漆包线的漆膜强度下降,影响耐刮性能。
漆膜的适当固化,主要取决于烘焙温度和烘焙时间。在同样的条件下,烘焙温度高,固化程度大;同样的烘焙温度下,烘焙时间长固化程度大。烘焙时间也就是行线速度。
在炉温过高的情况下,已交联的高聚物链节特别是枝状侧链会断裂发生裂解产生分子量较低的低分子聚合物,冷凝后形成烟油(老胶)。如果低分子物质在逸出的过程中,通风不好,有可能在炉口、烟囱中形成老胶及在线上产生老胶粒子,影响产品质量。老胶的数量在一定程度上反映了高分子物的裂解程度。如果大多数漆基树脂发生了裂解,这时漆膜的机械性能,电气性能和热性能都会明显下降。
漆包线的品种不同对漆膜的固化程序要求也不同,多数漆包线都是每涂一次漆就要充分的烘焙使漆膜很好的固化。但聚先亚胺漆包线就完全不同,如果每涂一次漆在烘焙时充分的,固化,各次涂漆的漆膜之间会分层,不能结成一个牢固的整体,漆膜的强度很差,耐刮性能不合格。这是由于聚先亚胺漆膜经烘焙后充分的固化成为不熔物质,再加上其附着性差的特点,造成漆膜分层现象,在做耐刮试验时,漆膜会被一层一层刮破。因此聚先亚胺烘焙时使漆膜基本固化但不充分,在漆膜的部分分子中尚有少量的基端没有进行反应,当各次涂漆烘焙完全结束,最后再进行高温烘焙,使漆膜充分固化,结成一个比较牢固的整体。
4. 排废
在漆包线的烘焙过程中产生的溶剂蒸气和裂解的低分子物必须及时排出炉膛。溶剂蒸气的密度和气体中的湿度都会影响烘焙过程中的蒸发和固化,低分子物对漆膜的光洁和光亮都有影响。另外溶剂蒸气的浓度关系到安全,所以排废对产品质量、安全生产、热能消耗都是很重要的。
单从产品质量和安全生产考虑排废量要大一些,但在排废的同时要带走大量的热量,因此排废要适当。催化燃烧热风循环炉通常排废量是热风量的20~30%。排废量的多少取决于溶剂的使用量,空气的湿度,烘炉的热量。每使用1kg溶剂,约需排废40~50M3(换算成室温)。从炉温的加热情况,漆包线的耐刮性能,漆包线的光泽程度也可以判断排废量的多少。若炉温加热长时间处于关闭状态,但温度指示值还是很高,说明催化燃烧所产生的热量已等于或大于烘炉消耗的热量,烘炉将出现高温失控状态,应适当增加排废量。若炉温加热长时间处于加热状态,但温度指示并不高,说明热量消耗太多,很可能是排废量多,经检查证实后,应适当减少排废量。当漆包线的耐刮性能较差时,有可能是炉膛内气体湿度太高,尤其是夏季的潮湿天气,空气中的湿度很高,再加上溶剂蒸气催化燃烧后生成的水分,使炉膛内的气体湿度更高,这时要增加排废量。炉膛内气体的露点不大于25℃。如果漆包线的光泽差,不光亮,也有可能是排废量小,这是因为裂解的低分子物没有排出而附在漆膜表面上使漆膜失去光泽。
冒烟是卧式漆包炉上常见的一种不良现象。根据通风理论,气体总是由压力高的点流向压力低的点。炉膛内气体受热后,体积急剧膨胀,压力升高,当炉膛内出现正压力后,炉口就冒烟,可增大抽风量或减小送风量,恢复负压区。如果只有一端炉口冒烟,则是由于该端送风量过大,局部风压高于大气压力,致使补充空气无法从炉口进入炉膛,减小送风量,使局部正压消失。
五、冷却
从烘炉中出来的漆包线,温度很高,漆膜很软,强度很小,如果不及时的冷却,经过导轮漆膜受到损伤,影响了漆包线质量。行线速度比较慢时,只要有一定长度的冷却段,漆包线可自然冷却,行线速度快时自然冷却达不到要求,必须强制冷却,否则无法提高线速度。
强制风冷是目前广泛采用的方法。用鼓风机通过风管和冷却器对线进行逆流冷却。注意风源必须经净化后使用,以免把杂质和灰尘吹到漆包线表面,沾在漆膜上,产生表面问题。
水冷效果虽然很好,但会影响漆包线的质量,使漆膜含水份,降低漆膜的耐刮、耐溶剂等性能,不宜采用。
六、收线
收、排线的目的是将漆包线连续、紧密、均匀地缠绕到线轴上。要求收线机构传动平稳,噪音小,张力适当和排线规整。在漆包线的质量问题中,由于收、排线不好造成退货的比例是很大的,主要表现在收线张力大,线径被拉细或线盘爆裂;收线张力小,线盘上的线松造成乱线,排线不平造成乱线。虽然这些问题大部分是操作不当造成的,但在工艺上也需采取必要措施给操作人员带来方便。
收线张力非常重要,这主要依靠操作人员的手感控制。根据经验提供部分数据如下:1.0mm左右的粗线约为不延伸张力的10%,中线约为不延伸张力的15%,细线约为不延伸张力的20%,微细线约为不延伸张力的25%。
漆包线的润滑对收线的紧密程度也有非常大的关系。漆包线使用的润滑剂要求能够使漆包线的表面滑,对线无危害,不影响收线盘的强度及不影响用户的使用为原则。理想的涂油量要达到手感漆包线滑,但手上看不到明显的油。从定量上来说,1M2的漆包线表面上涂1克的润滑油即可。
合理确定排线速度和收线速比是非常重要的。排线线距小容易造成线盘上的线高低不平,线距太小时,收线时的后面几圈线压在前面几圈线上,达到一定高度又突然坍倒,使后面的一圈线压在前面一圈线下,用户使用时将轧断线,影响使用。线距太大,第一批线与第二批线排线成交叉形状,线盘上的漆包线空隙多,线盘容线量减少,漆包线外观乱。通常盘芯较小的线盘,排线的线间中心距以线径的三倍为宜;盘径较大的线盘,线间中心距以线径的三至五倍为宜。线速比参考值1:1.7~2。
经验公式 T= π(R+r)×L/2V×D×1000
T—排线单向行程时间(min) R—线轴侧板直径(mm)
r—线轴筒体直径(mm) L—线轴开档距离(mm)
V—线速度(m/min) D—漆包线外径(mm)
七、操作方法
漆包线质量的优劣,虽然在很大程度上取决于漆、导线等原材料的质量和机器设备的客观情况,但是如果在操作上没有认真对待烘焙、退火、车速等一系列问题及认识其相互关系,没有掌握操作技朮,不认真做好巡回工作和停车整理工作,不搞好工艺卫生,即使客观条件再好,也生产不出优质的漆包线来。因此做好漆包线的决定因素是人,是人对工作的责任感。
1.催化燃烧热风循环漆包机在开车前,应先开风机,使炉内空气以慢速循环。将炉膛和催化区用电热进行预热,使催化区的温度达到规定的催化剂的起燃温度。
2.生产操作中“三勤”、“三查”。
1)勤量漆膜 每小时测量一次,测量前千分卡校正零位。量线时千分卡与线保持同速,大线要在两个互相垂直的方向上进行测量。
2)勤校排线 经常观察来回排线和张力松紧,并及时校正。检查润滑油是否适当。
3)勤看表面 经常观察漆包线在涂制过程中有无粒状,脱漆等不良现象,查清原因,马上校正。对车上的不良产品,及时下轴。
4)查运转 检查各运转部件是否正常,注意放线轴的松紧,防止轧头、断线和线径拉细。
5)查三度 根据工艺要求,检查温度、速度、粘度。
6)查原材料 生产过程中继续注意原材料是否符合技朮要求。
3.在漆包线生产操作中,还应注意爆炸和火烧问题。火烧的情况有下面几种:
一是整个炉膛全面火烧,往往是由于炉膛横截面全部蒸气密度过大或炉温过高引起;二是由于穿线时,几根线的涂漆量过多,而引起几根线起火。防止火烧首先要严格控制工艺炉温,第二要使炉膛通风顺畅。
4.停车后的整理
停车后的整理工作主要是指清理炉口的老胶,清洗漆缸和导轮并做好漆包机和周围的环境卫生工作。为了保持漆槽内的清洁,如不随即开车,应把漆槽用纸盖好,以免不洁物的引入。
拉丝模具基础知识
产生环沟的原因:那是由于进入模孔的金属线横截面变化时所受的抗力,和拉伸过程中金属线的振动而产生的周期性压力,导致线模的疲劳破坏。
拉线模环沟的出现,加剧模孔的磨损。因为拉线模的模孔出现环沟后,环沟上因松动而剥落的模芯材料小颗粒,象磨料一样地研磨着工作区和定径区。而进入模孔的金属线,则象模棒一样加剧模孔的磨损。此时模孔和金属线之间的摩擦力增加,产生高温,加剧了磨损的过程。
一般来说,拉线模在拉伸过程中的磨损,可分为三个阶段。第一是模孔表面尖点磨损阶段,第二是一个低而稳定速率的磨损阶段,三是随着模孔表面磨损沟纹的出现,达到一个高速磨损阶段。
拉伸条件对拉线模使用寿命的影响
一方面取决于本身的质量,另一方面还取决于拉伸条件
(一)减缩率的影响
在拉伸过程中,;拉线模对金属线产生压力,而金属线在变形时对拉线模壁也产生了一个反压力。拉伸时所用的减缩率愈大,孔壁对金属线产生的压力也就愈强,而金属线对孔壁所产生的反作用力也随之增强,此力如大于模子本身的抗张能力,则拉线模就会崩裂。
(二)润滑剂的影响
在拉伸过程中,润滑剂的质量及润滑剂供给是否充分都影响拉线模的使用寿命。润滑剂在拉线过程中具有润滑作用、冷却作用、清洗作用和防锈作用。
(三)金属坯料表面质量的影响
金属坯料表面如有氧化层、砂土或者其他杂质,对拉线模的使用寿命带来不利影响。因为金属表面的氧化层硬而脆,当金属坯料通过模孔时,它会象磨料一样造成拉线模模孔很快磨损及擦伤表面。所以在拉伸前,必须把它酸洗掉;在坯料堆放时,要注意堆放场地的整洁,避免与砂土及其他杂质接触。
滑动式拉线机的特点:
(1) 线材与绞轮之间有滑动,因此都要受到磨损,所以主要用于具有中等强度的铜线拉伸。
(2) 张力控制敏感,传动系统简单,电气控制要求不十分严格。
(3) 总的加工率大,适合塑性好的金属线材拉伸。
(4) 拉伸速度高。
(5) 易于实现机械化、自动化。
拉线模模孔各区域的名称和作用
入口区和润滑区
入口区一般带有圆弧,便于拉伸金属进入工作区,而不致被模孔边缘擦伤。润滑区是导入润滑剂,使拉伸材料得到润滑。
工作区
工作区是金属拉伸塑性变形的基本部分,一般来说,其高度不小于孔径。如过小,被拉伸的金属对线模工作区将产生过大的压力,使拉伸应力显著增加,导致拉线模磨损过快。
工作区高度,随着拉伸材料的性质,及其直径和润滑情况而有所不同,其选择的原则是:
1. 拉伸软金属线时,应较硬金属线短。
2. 拉伸小直径线材时,应较大直径线材短。
3. 湿式润滑拉伸时,应较干式润滑短。
工作锥角的选择原则:
1. 压缩率愈小,工作锥角应愈小。
2. 拉伸线材愈硬,工作锥角应愈小。
3. 拉伸小直径材料较大直径材料小。
定径区高度的选择原则:
1. 拉伸软金属材料较硬金属材料短。
2. 拉伸大直径材料较小直径材料短。
3. 湿式润滑拉伸较干式润滑拉制短。
模孔的拉伸半角与拉伸间的关系
拉伸力是随着拉伸半角的增大而减小,到一定数值后,又随着拉伸半角的继续增大逐渐增大。
模孔形状与拉伸间的关系
在圆锥形的模孔中,线材在拉伸时的变形程度是平均的。由于复合力逐渐增大,因此愈近模孔出口处,复合力也就愈大。所以在接近出口处的模孔容易崩裂,致使拉线模使用寿命缩短。
在圆弧形模孔中,金属在拉伸时,开始时变形程度较大,以后逐渐下降。变形抗力不集中在出口处,而在压缩区。圆弧形模孔在拉伸的过程中,是先把圆弧形磨成直线后,再继续向外移,因而增加了拉线模的使用寿命。
圆弧拉线模模孔的缺点;由于线材与模孔孔壁的接触面增大,因此拉伸阻力也相应增大,即在拉伸过程中,拉伸力消耗较大。
定径区长短与拉伸间的关系
定径区的长短,与消耗在克服此区的拉伸阻力的大小有直接的关系。定径区愈高,拉伸阻力也就愈大,必须增加拉伸力,以达到将线材拉出模孔的目的。因此,定径区过高,金属线材拉出模孔后,就容易引起缩径。定径区高度过短,容易产生金属线材弯曲和表面不平的情况,同时有降低了模具寿命。
模孔的光洁程度与拉伸间的关系
拉伸模孔的光洁程度,是决定模孔孔径和线材之间的摩擦力大小的重要因素。模孔光洁程度愈差,孔壁和线材之间的摩擦阻力就愈大,克服阻力所消耗的拉伸力就愈大。在同样的拉伸半角的条件下,高度抛光的模孔所需的拉伸力,一般抛光的模孔所需的拉伸力小。
模孔的光洁程度不仅影响拉伸力的增减,而且还会影响被拉伸金属线材表面的质量。拉线模模孔光洁度高,被拉伸的金属线材表面也就光滑;反之,模孔光洁度不高,所拉的金属线材表面就比较粗糙。拉线模的模孔光洁度愈差,模子的使用寿命就愈短。
KWS—1006超声波清洗机
KWS—1006清洗机是由超声波发生器、换能器、自动温控加热系统、清洗槽、机架与整机外罩组成。
超声波发生器:产生超音频信号,以供给换能器。
换能器:将超声波发生器产生的超音频电能转换成高音频机械振荡而传入清洗液中,从而达到超声清洗的目的。
超声清洗槽:盛载清洗液,待洗工件在此槽进行超声波清洗,可将工件表面及缝隙中的脏物振落。
自动温控系统:自动控制清洗槽中的清洗液温度及加热与否。
超声波清洗的基本工作原理
利用超音频电能,通过换能器转换成高频机械震荡而传入到清洗液中。超声波在清洗液中疏密相间地向前辐射,使液体流动,并产生数以万计的微笑气泡,这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成及生长,而在正压区迅速闭和(熄灭)。这种小气泡的形成、生长、迅速闭和称为空化现象。在空化现象中气泡闭和时形成超过1000个大气压的瞬间高压,连续不断产生的瞬间高压就像一连串小爆炸不断地轰击物体表面,使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落,这种空化侵蚀作用就是超声波清洗原理。
使用注意事项:
1.清洗槽内无清洗液时,绝对不能启动超声,否则会导致损坏换能器的严重后果。
2.不得将物体直接放入清洗槽底,如有异物落入槽底应及时取出,否则会损坏超声波发生器。
3.不可将液体溅湿换能器及超声波发生器。
4.起切不可使用可燃性液体作清洗液。
5.清洗槽内积物过多时 ,应及时放液冲洗清除。
6.槽内无清洗液或清洗液面未超过2/3深度时,绝对禁止加热,否则会损坏发热板。
7.旧液换新液时,应在温度控制器置于0℃的位置,超声开关置于关的位置,及液体温度在常温下进行。
8.环境湿度过大时,应经常将换能器上附着的潮气、水珠吹干。
9.在清洗槽内注满清洗液的情况下应尽量避免推动或搬移机体。
滑动式连续拉伸的特点
第一个特点是除K道外,其余各道都存在滑动。
保证正常滑动的办法是在相邻两绞轮间,如果让拉线后的长度与拉线前的长度之比大与后面与前面的绞轮线速度之比,就会在前面绞轮上产生需要的滑动。
当τn=1时,n-1道没有滑动。由于模具的磨损决不会按同一规律发展。再由于其它因素影响,这种情况几乎维持不住,就 会很快断线。
当τn<1时,一开车就断线,不能拉。
当τn>1时,在n-1道绞轮上有滑动,能自动调节张力,保持长时间不断线。
τn=1.015~104
有时τn可达1.10。一般线径越细,τ值应较小,成品处的τ值也应小些。
第二个特点是除第一道外,其余各道均存在反拉力。
影响拉伸力的因素:
1.铜、铝杆(线)材料。在其它条件相同时,拉铜线比拉铝线的拉伸力大,拉铝线容易断,所以拉铝线应取较大的安全系数。
2.材料的抗拉强度。材料的抗拉强度因素很多,如材料的化学成分、压延工艺等,抗拉强度高则拉伸力大。
3.变形程度。变形程度越大,在模孔中变形长度越长,因而增加了模孔对线的正压力,摩擦力也随之增加,所以拉伸力也增加。
4.线材与模孔间的摩擦系数。摩擦系数越大,拉伸力也越大。摩擦系数由线材的材料和模芯材料的光洁度、润滑剂的成分与数量决定。铜杆表面酸洗不彻底,表面有残存的氧化亚铜细粉,也使拉伸力增大。
5.线模模孔工作区和定径区的尺寸和形状。在线模工作区圆锥角增加,有两个因素影响着拉制力,一方面摩擦表面减少,摩擦力相应减少;另一方面金属在变形区的变形,抗力随圆锥角的增大而增大,使拉伸力变大。
6.线模位置。线模安放不正或模座歪斜也会增加拉伸力,使线径及表面质量达不到标准要求。
7.各种外来因素。如进线不直,放线时打结,拉线过程中线的抖动,都会使拉伸力增大,严重时引起断线。
8.反拉力增大的因素。反拉力增大则拉伸力增加。如放线架制动力过大,前一道离开绞轮线材的张力等会增加后一道的反拉力。
铜的物理、机械和工艺性能
熔点: 1083℃
沸点: 约2500℃
电阻率: 0.017241Ω·mm2/m
密度: 8.89(20℃)
抗拉强度: 216~235N/mm2(软)
363~412 N/mm2(硬)
伸长率: 40%~45%(软);4%~6%(硬)
铸造温度: 1150~1200℃
最低再结晶温度:200~270℃
再结晶退火温度:500~700℃
铜中所含杂质及微量元素将影响导电等各方面的性能,其中以磷、硅、铁、砷影响最大,银、镉、铬、锌影响较小,对铜的加工性能影响不大,但可不同程度提高铜的强度和硬度。
氧含量的增加将显著降低铜的工艺性能和耐腐蚀性,使焊接、镀锡等过程不易进行,拉伸后的线材表面易发毛。含氧铜在还原性气体中加热,还会产生“氢气病”,造成表面裂开。铜杆中无氧铜杆、低氧铜杆的区分:
生产铜杆的工艺不同,所生产的铜杆中的含氧量及外观就不同。上引生产的铜杆,工艺得当氧含量在10ppm以下,叫无氧铜杆;连铸连铸生产的铜杆是在保护条件下的热轧,氧含量在200-500ppm范围内,但有时也高达700ppm以上,一般情况下,此种方法生产的铜外表光亮,有时也叫光杆。
无氧铜桿也分进口设备做的和国产设备做的,但铜桿产品出来后区别不是很大,衹要铜板选的好,生产控制比较稳定,国产设备也能产出可拉伸0.05的铜桿.进口设备一般是芬兰奥托昆普的设备,原佛山电工,后轉卖到宜兴意达的就是这种设备.其实苏州锦辉的就是国产设备,质量还可以,但前两年换了老板不知道有没有影响.
低氧杆进口设备国际主要有两种,一种是美国南线设备,英文是SOUTHWIRE,国内厂家是南京华新,江西铜业,另一种是德国CONTIROD设备,国内厂家是常州金源,天津大无缝.
无氧及低氧桿从含氧量上容易区别,无氧铜是含氧量在10-20个PPM以下,但目前有的厂家只能做到50个PPM以下.低氧铜桿在200-400个PPM,好的桿子一般含氧量控制在250个PPM左右,无氧桿一般采取的是上引法,低氧桿是连铸连轧,两种产品相对而言低氧桿对漆包线性能更适应些,如柔软性,回弹角,绕线性能.但低氧桿对拉丝条件相对要苛刻些,同样拉伸0.2的细丝,如果伸线条件不好,普通的无氧桿可拉而好的低氧杆就断线,但如果放在好的伸线条件,同样的桿子,低氧桿说不定就能拉到双零五,而普通無氧桿最多只能拉伸到0.1而已,当然做的最细的如双零二却非得依靠进口的無氧銅桿了.目前有企业尝试用剝皮的方式来处理低氧桿来伸0.03綫.但有关这方面的内容我还不是很清楚.
音响线一般反而喜欢用无氧桿,这和无氧桿是单晶铜,低氧桿是多晶銅有关
配模注意事项:
1.配模结果如果出现第一道的?大于计算值或小于γ值时,均无害。只要增大的?是在被拉金属能够承受的限度之内,因为在这里不存在γ,故?增大不会导致滑动增加,?较小时也不会拉细拉断。
2.如因生产需要或为了保证产品性能而必须加大进线直径d0,即需要进行所谓“超规格”拉伸时,应核算有关各道的拉伸力和电机功率。对滑动式拉线机应尽量避免超规格拉伸,以免导致滑动损耗大;其次,在超规格拉伸中必然要加大某些道次的?值,这些道次应尽量放在前几道(即进线端上),以减轻滑动的累积程度。
3.实践证明,适当提高线径d的取值精度对减少滑动损耗、保持各道延伸系数或积线系数的均匀性,减少拉细拉断现象和顺利拉伸,尤其对高速拉伸是非常必要的,也是能够做到的。当d以mm为单位时,在配模中通常应取三位有效数字,即:
d>10mm时,小数点后保留一位数字;
d<10mm和>1mm时,小数点后保留两位数字;
d<10mm时,小数点后保留三位数字。
4.拉伸道次和配模尺寸的计算,往往需要重复计算和进行必要的调整。例如计算所得道次带有小数点,或由d起推算各道d值至d0时同预定的进线直径有出入等情况时均需重新计算。前者应选择就近的整数(道次),然后重新安排各道次延伸系数;后者应适当修改前(进线端)几道的d值和延伸系数,以便使d0同实际进线直径相符。而所作的调整和修改,均应使各该道次的滑动系数τ保持在合理的范围以内。
加工出口区最应注意的是出口区和模孔的同心度。
拉线模的倒喇叭作用是保护线材
消除拉线模变形区定径区连接处尖角的目的是减小拉伸阻力
企业生产高质量稳定的漆包线产品主要因素:
(1) 主观因素:
1)工厂厂长牢固地树立质量第一的思想,这是工厂产品质量能否提高和稳定的关键,怎样来衡量质量第一思想的树立呢?其表现如下:
─思想上充分认识到质量是企业的生命;
─当质量和产量,质量和其他经济指标发生矛盾时,果断的服从质量要求;
─提高和稳定质量的措施应经常优先于其他措施;
─产品质量指标在企业资金分配上占有主导地位;
─重视质量检验机构的工作,支持检验人员履行职责;
─严肃工艺纪律和劳动纪律,大力表扬和奖励对质量有贡献的人员,对不负责任造成质量事故和损失的人员敢于批评教育和必要的处分。
2)健全各项技术质量管理制度,并有始有终地认真执行:
─产品质量检验制度(原材料进厂,半成品入库,成品入库及包装出厂);
─工艺管理制度;
─标准管理制度;
─计量管理制度;
─产品质量反馈制度;
─产品质量奖惩制度;
─设备维护保养制度;
3)经常性的坚持进行基础性技术教育,提高全体技术人员和操作工人的技术素质。
4)建立健全全面质量管理(TQC)和质量保证体系, 广泛开展和建立质量管理小组(QC小组)的活动。
(2)客观因素:
1) 合格的原材料,包括进厂的铜杆,绝缘漆,线轴等必须符合有关标准的要求。巧妇难做无米之炊,要求不合格的原材料做出好的漆包线是不符合客观规律的;
2)运转稳定和设计合理的生产设备,就漆包设备来讲具体要求达到以下要求:
─线速比合理;
─炉的温度控制和指示准确(精度在10℃范围内);
─排线平整、排线机构运转平稳;
─各部分导轮润滑良好;
─运行传动平稳;
─放线装置合理,能减轻劳动强度;
─排烟畅通,不受外界环境温、湿度的干扰,热量损失小;
─操作方便。
3)良好的操作环境:生产车间温度保持15~30℃,有防尘设施,相对湿度不超过80%。
4)具备标准所要求的全部检测设备和手段。
5)合理的工艺流程部署,各工序间合理部署可以减少半成品搬运次数和避免磕碰伤。
8.漆包线的储运和包装:
漆包线经检测合格下机到用户使用,要经过包装、过称、入库、储存、运输等程序,按目前销售渠道一般要经下列程序:
检测合格漆包线→称重→小包装→入成品库→配货→装箱→发运或用户自提
→用户入库→储存→生产部门领用。
这是生产厂家直接订货的程序,尚有部分合同是通过商业渠道供货则又增加入库储存,发运等程序。
通过以上可以看到漆包线从生产到使用经多次搬运,装卸,储存,如果我们漆包线生产厂家忽视良好的包装或储存条件,尽管一批性能良好的漆包线,到用户那里,也会造成质量下降或者成为不合格无法使用而导致退货。
(1) 包装称重:检测性能合格的漆包线必须进行称重,根据有关规定在标签上必须填好毛重,净重,生产日期,规格,型号,生产者工号,检验者工号,执行标准号。
封围包装要采用较硬纸板或瓦楞纸以防止轴间侧板与外界碰伤。
漆包线轴缠绕过满者应退回生产工序整理后再进行称重包装。
(2) 小包装:所谓小包装即是漆包线的单件包装,单轴重量超过10Kg的要每轴或二轴装入一硬纸盒内,10Kg以上线轴可多轴装一纸盒,但轴间必须加以隔板,为搬运方便每箱重量不超过25Kg为限,同时在包装箱外应显著标明产品名称,规格,轴数,总重量以利于保管,发售和领用,每箱必需用聚丙烯带轧紧。属于微细线规格如0.05mm以下的成品则每一轴先装入塑料盒内再装入纸箱。
(3) 储运和大包装:储存漆包线的仓库要求通风、干燥,一律不得露天存放,储存期不超过一年,超过一年后发运出售则需请检测人员根据标准抽检后换发合格证书后方能出库,超过500Kg的用户可采用集装箱或大包装方式,同时再增加防雨措施。
库存漆包线散件码垛高度以不超过2米为宜。 如果大规格直径线成盘码放时,应不超过1.5米高度。防止胶轴变形。
第四章 技术管理制度
技术管理是工厂稳定和提高质量,增加品种,提高企业的竞争能力,创造较高的经济效益的核心工作内容。
技术管理的范畴包括产品质量检验、统计、工艺管理、标准管理、计量管理。新产品科研管理、设备管理等,这里主要谈谈与产品质量直接有关的管理制度。
建立各项制度必须根据工厂实际情况,制度的内容与条款不能强求一致。但经建立则必须切实执行,在执行过程中求得不断修改和完善。
一、产品质量检验制度:
按制度要求可分为二个部分,一是管理规则,一是实施细则。
1.管理规则:需包括以下内容:
(1) 总则:贯彻以防为主严格把住质量关的原则。即建立有效的质量保证体系。
(2) 质量检验的范围和依据:
质量检验的范围必须明确包括原材料,中间品,成品三个方面;
检验所凭的依据为各级标准和技术条件。不符合标准的原材料不得使用,不合格的中间品不得转入下道工序,不合格的产成品不准入库,不准出厂;
加强废品隔离,严防混入合格品内误用;
凡出厂的成品必须标明生产者、检验者的工号和生产日期;
产品出厂后执行三包,即包修包退包换。并明确各级领导和职能部门的质量责任制;
执行三检制,即实行自检,互检和专检。
2.实施细则:根据漆包线生产的实际需要必须明确以下内容。
(1) 原材料:铜杆,铝杆,绝缘漆,线轴,毛毡,溶剂或稀释剂,其他影响产品质量的辅助材料等。
(2) 半成品:根据合同拉制成的裸线.
(3) 成 品:漆包线.
(4) 对以上三项的检验必须明确以下细则:
─ 检测标准和技术条件的依据;
─ 检测方法的依据,统一的检测手法;
─ 报验程序和时间要求;
─ 合格与不合格的标志;
─ 领退料程序;
─ 材料改制或代用的审批程序和责权;
─ 填报表格的式样,填报程序;
─ 明确在执行本制度中各级部门、人员的责任和奖罚规定。
二、质量统计制度:
产品质量统计是反映一个企业产品指标完成得好坏,产品的优劣,企业管理水平高低的基础性技术工作之一。
对日复一日地大量生产出来的成品质量如果没有数理统计就不能进行定性和定量的分析,没有分析结论就不能准确判断出现质量问题的原因,也就无法准确制定改进措施,领导层也就不能作出决策.
1、在提及产品质量这一广泛的含义时,需阐明容易混同的几个概念性问题:
一个是反映与工厂的技术操作熟练程度,设备先进水平, 综合管理水平和工厂经济效益直接有关的经济技术指标,如漆包线合格率、漆包线废线率、漆包线报验合格率,漆包线退货率,裸铜线合格率,裸铜线改拨返修率等。
另一个是代表漆包线产品质量水平,而且直接关系到机电产品质量获得社会效益的质量指标,如漆包线性能抽验合格率,产品性能项次合格率,产品等级率,产品性能单项水平率等。
前者反映工厂内部生产技术管理水平的状况,对用户并不直接相关。
后者是直接关系到用户的内在质量,它同时关系到产品的竞争能力( 当然前者关系到成本的降低也与竞争力有关).
此外,还值得企业领导和全体人员引起重视的是产品的均衡质量。所谓均衡质量,指的是一轴漆包线质量的内外一致性,一批漆包线质量的一致性,不同规格漆包线质量的一致性,不同品种间的质量的一致性。表明一个企业具有很高的管理质量水平,并保证企业具有强大竟争力的是均衡质量. 产品只有达到了优良的均衡质量,才能称得上名牌产品,它表示每一件,每一批,每一个时期,每一个品种,每一项性能都能超过标准规定,充分满足使用者的使用要求。
2、为了保证产品能达到均衡质量水平,必须对生产的产品进行质量统计, 质量统计制度的内容应包括:
─统计的项目和项次;
─计算方法;
─质量报表的传递程序和周期,时间要求;
─负责统计的部门和人员;
─执行质量统计制度的责任和奖惩。
3、漆包线生产质量统计和项目和计算公式,供读者参考如下:
漆包线合格率:指合格品数量占全部生产数量之百分数,计算公式为:
合格品数(Kg)
合格率%=───────────── ×100
合格品数+不合格品数(Kg)
漆包线废线率:指全部废线数量(包括没有涂漆的废丝和废漆包线)占全部生产数量之百分比数,计算公式为:
全部废线数(Kg)
漆包线废线率%=───────────── ×100
合格品数+全部废线数(Kg)
漆包线报验合格率:指漆包线经自检后向检验人员报验经专检后合格品数量在报验数量中所占的百分数,有的不能通过自检的成品有二部分,一部分为不合格品,另一部分成品线尚可修复整理后重新报验(如排线不整齐,线盘有破损..),所以也可以叫做一次报验合格率,计算公式为:
报验合格数(轴)
漆包线报验合格率%=───────────── ×100
合格数+不合格数(轴)
产品性能抽验合格率:指专检人员按比例抽样检测的产品性能。即抽检合格数占抽检总数和百分数,公式为:
抽验合格数(轴)
合格率%=──────── ×100
抽验总数(轴)
产品性能项次合格率:指每月按标准规定抽出的型式试验的各项性能情况。即抽检试验项目的合格数占检测样品总项次的百分数:公式为:
合格项次总数(项)
产品性能项次合格率%=─────────── ×100
抽检项次总数
产品性能单项水平值:把产品分规格档次抽出样品检测,考核主要性能的升降如电压、耐刮、热冲击、针孔等项目:公式为:
本档次单项水平值的总和
单项水平值=──────────────────────
测试样品件数)
产品品种等级率:按分等规定测试一般每月一次,公式为:
合格品数(轴)
合格品率%=─────── ×100
抽样总数(轴)
一等品数(轴)
一等品率%=─────── ×100
抽样总数(轴)
优等品数(轴)
优等品率%=─────── ×100
抽样总数(轴)
漆包线退货率:指每月用户因质量问题退货数量在当月入库成品数所占的百分数,公式为: 当月退货数(Kg)
退货率%=─────── ×100
当月入库数(Kg)
三、工艺管理制度
生产工艺是生产实践的科学总结,工艺管理制度是保证生产工艺的正确制定,严格执行,使产品质量稳定和提高的重要一环。
工艺管理制度应明确以下内容:
─明确指出生产工艺文件编制的指导思想是坚持科学实践性,力求把工艺数据、 操作方法订得先进合理,优质,高效,低耗,安全为重点;
─指出工艺文件的编制,审核,会签,批准的部门和人员;
─工艺编制的程序;
─工艺文件应包括的内容;
( 54 )
─工艺文件的管理和各级责任制;
─工艺执行的责任制和奖惩办法;
─工艺的验证和修改程序;
─脱离执行工艺的手续。
不论是产品工艺守则,工艺操作规程或是临时工艺文件,甚至是个别批号、个别件数特殊情况下脱离工艺生产的临时通知,都作为工厂的技术法规,应该严格的贯彻执行。
四、标准管理制度
标准是判断产品是否合格的唯一根据,也是产品质量必须达到的最低目标值,它既和工艺文件一样具有法规的作用,又担负着工业化大生产中上下环节的连系任务,保证生产者和使用者能统一一致地度量产品质量。
标准分产品标准、工作标准两大范畴,技术管理主要指产品标准而言,按等级分产品标准可分为:
1.国际通用标准:凡电磁线产品的标准,由国际电工委员会TC-55 分组发布和建议。编号为IEC317-××××年,其中"IEC"为国际电工委员会英文全称缩写字头,"317"为大分类号,"××××"为公布年份。现举部分具体标准号为例:
缩醛漆包线: IEC 317 -1 ,1978
聚酯漆包线(155℃):IEC 317 - 3,1978
聚氨酯漆包线:IEC 317 - 4,1978
一般规定:IEC 317 1978
2.国家标准:为国家标准局发布执行的国家级标准,电磁线产品为GB6109,×-××,其中"GB"为国家标准汉语拼音开头,"6109"为大分类号,"×"为大分类号内的品种分类号,"-××"为发布年份。现举具体部分标准号为例:
一般规定: GB6109, 1 - 85
聚酯漆包线:GB6109, 2 - 85
缩醛漆包线:GB6109, 3 - 85
聚氨酯漆包线:GB6109, 4 - 85
3.部颁标准:由国务院各工业部发布执行的标准,一般低于国标要求,漆包线产品如自粘性漆包线,耐冷媒漆包线等尚未制订国家标准,均执行部颁标准,机械工业部的标准编号为JB×××-××,其中"×××"为分类号,"-××" 为发布年份。
4.企业标准:由各省市自治区主管工业厅、局或委员会发布执行的标准。
5.企业内控标准:为了保持和提高产品的竞争能力,工厂内部自行制订的高于部颁标准或国家标准要求的技术条件,其编号由工厂自定,一般其内容对外并不公开。
6.产品技术条件:一般由企业自行制订,它适用于研制的新产品。因不够成熟,还不具备制订标准的条件,在逐级制订企业、部、国家三级标准之前作为产品检测
( 55 )
出厂的暂时依据,有时也应用于生产厂和用户临时订的协议中。其编号内工厂技术管理部门统一规定。
在实现我国工业现代化的伟大时期,为了吸收和学习国外的先进技术,我们还应通过世界工业先进国家的各种标准,了解国外同行业的水平。因此,要熟悉世界上生产漆包线具有较丰富经验的某些国家的标准,如西德国家标准(DIN),日本国家标准(JIS),日本电工行业标准(JCS),英国国家标准(BS),美国行业标准(NEMA)和苏联国家标准(FOCT)等。
除产品标准为产成品出厂依据以外,所有的生产工厂都应毫无例外地编制出原材料标准,半成品标准作为材料进厂检测和生产半成品的依据,漆包线生产厂主要材料标准具体以下几项为必需:
─铜杆或铜线材标准;
─绝缘漆技术标准;
─线盘技术标准;
─毛毡进厂标准;
─拉丝模进厂技术标准;
─溶剂或稀释剂标准;
─包装材料标准。有些标准已有部级或国家级颁发的文件时,也可以直接引用 为检验依据而不再制订。
半成品标准主要为正号裸铜线标准。
标准管理制度其主要内容应包括:
─明确各项标准的编制、批准和贯彻执行的部门和人员;
─各部门执行标准的责任制和奖惩办法;
─脱离标准的审批和人员。
五、计量管理制度:
漆包线生产工厂的计量工作范围为:
─千分尺及其他量具;
─磅称等衡器;
─热工仪表、温度指示仪表和控制仪表;
─检测仪器及设备。
计量管理制度的内容应包括:
─负责各类计量器具的负责部门和人员;
─校验计量器具的标准依据;
─校验周期的规定;
─执行计量管理制度的各级责任制和奖惩办法;
─计量器具的采购、保管、领用的具体程序。
有条件的工厂为加强技术管理,还应制订新产品科研管理制度,技术档案情报资料管理制度,理化试验管理制度,产品质量访问及信息反馈制度,产品质量分析会制度等。
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第五章 漆包线制造过程中的
全面质量管理
在机械工业生产中,漆包线的产品结构和制造工序虽然算不上十分复杂,但这类产品有两个特点:一是大长度连续化操作,二是产品全部性能都要靠几分之一毫米甚至是几十分之一毫米厚度的那层薄薄的漆膜来承担。这两个特点使漆包线产品成为一种性能变化十分敏感的产品,导体上稍有一点缺陷(凹坑、毛刺、斑疤、油污...);或漆膜上稍有一点缺陷(气孔、偏心、铜粉、杂质...), 那么缺陷处漆包线的各项性能就成倍地大幅度下降。
对漆包线作检验时,检验人员也会发现在同一批产品甚至是同一轴产品中测得的数据有很大的差异,这并不是测量不准的缘故,而是客观存在的性能差异反映,我们把这种在同一制造条件下出现的性能差异称为[性能分散性]。
既知漆包线是连续化制造的大长度产品,除非对全部长度的每一处都作连续测试,否则就无法知道每一处(每一点)的性能,而漆包线产品的绝大部分测试项目都采用破坏性试验方法,只可用来作随机取样后的样品检查,不能用作为在线(载线)无损伤性连续检查,所以要想减少"性能分散性"使产品质量的优良程度达到稳定,最有效的积极措施就是在制造过程中对缺陷作"预防"性措施。把出现缺陷的隐患消灭在制造过程中。
全面质量管理,尤其是全面质量管理中质量控制和质量保证两大内容是预防分散性能的主要手段。
机械工业部从七十年代末即在全国机械行业中积极推广全面质量管理方法,十年来取得很大成效。笔者二十多年前就曾运用质量监督,质量控制,质量保证这三个方法,对漆包线的生产制造进行过为期一年的质量管理,实践证明效果十分显著,可以把废品率降低到0.5%以下,取得了极大的经济效益。
对于初级建的新厂来说,实现全面质量管理最适宜,它是工业现代化进程中不可缺少的环节,也是一个想把企业推向兴旺发达的企业家或迟或早终归要做的事情。笔者在本章节中将分六个部分对全面质量管理普及介绍。
一、质量管理的发展历史:
按照科学社会主义的经济学观点,生产力是基础,生产关系是上层建筑,管理属于生产关系范畴,因此它是随生产力的发展而发展的,在生产力落后,生产手段陈旧简陋的手工业时代,交通闭塞,商品流通范围狭窄,人们过着自给自足的自然经济生活,在这种条件下很难谈到质量管理的问题,连"质量"的概念都是模糊的,西方发达的资本主义国家也只是在上个世纪末本世纪初才开始提出质量管理这一口号,它大致可以分为三个阶段:
1:最初阶段
这一阶段即所谓"产品检验"阶段,主要依靠对产品检验把关的方式,用剔除废品的方法来保证出厂产品达到合格。产品质量好坏取决于剔除废品的多少。这一方法是美国人泰罗首先提创的,因而也叫"泰罗制度"。当时美国贝尔研究所的数学家
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休哈特博士曾提出质量管理应具有预防废品产生的职能,并进行深入研究提出了以数理统计方法指导管理的设想,为改革质量管理奠定了基础。
2、数理统计阶段
1914年第一次世界大战爆发,美国军服制造商休哈特博士运用概率论原理为美国国防部解决了二百万套大小规格不同的军服,使美国参战官兵都能按自已的身材穿上适合的军装。休哈特的这一创造使企业家获得启发,纷纷把数理统计方法运用在质量管理上起到对质量状态有预见性的效果。休哈特为此出版了<<工业产品质量管理经济学>>这一书,美国西屋电气公司等企业首先采用并获得显著成功,数理统计方法成了保证质量,预防废品出现的有效工具。
但是单纯依靠数理统计方法忽视了提高操作者和职能部门主观积极作用的组织管理工作,就会限制了质量管理的作用,使质量管理局限在统计计算的领域内,缺乏活力得不到提高。于是人们认识到质量管理的范围必须由产品质量推广到制造质量,管理质量和制造者、管理者(人)的本身质量,形成了全面质量管理的初步型式。
3、全面质量管理阶段
随着现代工业技术的迅速发展,电子计算技术的出现,原子能工业和宇航事业的开拓,单纯运用数理统计方法就很不够用了,还需要有效的组织与协调、数理统计方法仅成为全部质量管理中的一个工具。当工业生产的竞争愈来愈激烈时,工业生产不但要求有好的产品质量而且还要有高的生产效率。质量、效率、消耗、管理方式......一起成为企业生存,竞争中相互依存不可分割的整体,这样在本世纪五十年代后期由朱兰、费根堡等人提出了"全面质量管理"的新概念,英文称全面质量管理为"Total Quality Control"这就是现在被广泛称为"TQC"的名称来历。
"全面质量管理"运动兴起以来,日本搞得最有声色,它的"质量管理小组"( QC小组)活动为朱兰、费根堡等人创始的"全面质量管理"增添了新的内容。可以这样说本世纪五十年代日本作为一个第二次世界大战的战败国,其经济已面临崩溃状态,然而经过短短的二十年日本不仅恢复了本国国民经济,在许多工业生产领域内取得了极大的成就,日本的工业产品已经可以在世界经济市场上进行竞争,并且击败老牌先进工业国的对手。日本的工厂企业家都认为日本能有今日之工业地位,认真推行全面质量管理是其中主要的成功原因之一。
美国、西欧和北欧也都根据本国的条件内容不同地推行着全面质量管理,在我国也曾介绍过许多成功的典型范例。
但是我国的许多企业在推行全面质量管理过程中存在着两个错误观念。其一,认为TQC是外国行得通而我国行不通的管理方法,因此推广TQC活动只是"应付差使"敷衍了事,企业的主管人员(经理或厂长)本身既不学习又不内行而且不热心地带头执行。其二,教条主义地摹仿现有的TQC模式,搞些形式主义的图表,花花绿绿很是很看然而没有抓往TQC的实质内容,结果华而不实, 成了管理人员和操作人员的一项负担。以上都说明我们的不少企业无论是厂长、经理、还是职能人员,既缺乏质量管理的基本知识,又不提高自身的质量素质,不能成为一个称职的管理人员。
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归纳以上的介绍可以得出以下结论:
(1) 全面质量管理(TQC)是适应现代化工业生产的,最有效的管理方法, 而且是为生产实践所检验,所证明的。
(2) 一个企业想要生存,想要竞争、发展、兴旺,不论是自觉地还是不自觉地最终必然要采纳并认真推行一管理方法。
(3) 想要认真搞好全面质量管理,就必须是经理或厂长亲自带头,身体力行有诚意有决心地把这种管理方法学到手,运用好!
(4) 经理或厂长要把本单位(企业)的一切工作,一切业务活动全部纳入全面质量管理的轨道,不应该把推行这项管理看成是某一职能部门或某几个职人员的例行公事。
(5) 搞好全面质量管理必须针对本企业,本产品的特点来搞,不搞形式,抓住实质,搞出有自己企业特色的全面质量管理内容。是否搞得出色以产品质量的提高和经济效益的增长作为检验标准。
(6) 漆包线生产中想要做到质量稳定提高,成本不断下降,消耗不断减少,利润不断增长必须要依靠全面质量管理.
(7) 全面质量管理本身是一个活的事物,也是在不断改进,不断丰富,不断发展的。现阶段中它的中心内容是目标管理,即:不断地制订提高的目标,然后根据目标制订措施,根据措施计划不间断地检查执行情况,实施本身的质量并作好实施效果反馈。
二、全面质量管理的基本内容
1、全面质量管理的定义
全面质量管理就是"在生产自始至终的全部过程中,动员并组织全体职工(企业的全体人员)把专业技术、经营管理、 工作效率用标准化制度和数学统计方法结合起来建立一套新的工作体系以最经济的办法,研制、生产、推销保证使用户满意的产品和技术。"
上述定义可以理解为:
用户满意为目的;
全员参加是基础;
标准化制度是保证;
数理统计手段是工具;
落实各项措施是关键。
2、全面质量管理和以往传统管理的区别
(1) 全新的概念,"质量"已经从传统管理中仅指产品而言的概念变成是广泛的质量概念,因此在新概念的指导下:
1)管理的对象是全面的,不但管产品质量还要管工作质量( 其中包括人员的质量);不但管产量、产值、成本、利润......还要管交货期及销售后技术服务。
2)管理的范围是全面的,不但要掌握产品质量的数字,还要知道产生废品的原因,解决的办法,提高后的效果......。
3)参加管理的人员是全面的,掌握质量的人员不仅是技术人员,工人和检验人员,从厂长、经理到勤杂工全体人员都要关心产品质量,同时关心自身的工作质量。
4)管理所使用的手段是全面的。除以传统质量管理所离不开的工、卡、量具,检测仪器外,还要引进数理统计、工作质量标准化,目标值管理等。
(2) 全新的观点。"树立质量第一思想"是大家都熟知的质量观点,但在传统质量管理中认为做到"包退、包换、包修"的三包制度就是质量第一了,而新的观点是要求不仅做到不合格品不出厂还要做到以预防为主,把不合格品消灭在制造过程中。
(3) 全新的口号,在产品市场上用户是制造厂的"帝王",在本企业内则下道工序是上道工序的"帝王"。所谓"帝王"就是意味着必须满足的对象。
3、全面质量管理的四项关键性具体工作:
(1) 一切质量工作以自检为主,专检配合。具休说来即是在以预防为主的思想指导下,对整个制造过程,建立质量保证体系,把出现废品的隐患消灭在制造过程中。
(2) 一切检查的结果用数据来说话,不能用"大概、差不多、或许、基本上.."含糊不清的词句作为结论。
(3) 掌握制造过程中的"工程能力"。工程是指人,材料、机器设备,加工方法,环境条件对产品质量的综合影响的过程,统称"工程"。某一工程满足产品质量标准的程度称为工程能力,工程能力的大小用工程能指数(CP)来表示。
制造精度
工程能力指数(CP)= ─────────
质量标准要求
(4) 数据分层管理,以强化制造过程和针对性。例如当掌握了铜杆来料中的全部性能数据时,调度人员可以按品种和生产规格把质量良好的铜杆使用在不经扒皮(刨光)处理即能满足用户要求的产品上,而对材质有不良因素的铜杆进行刨光处理。再如当我们掌握了某种品种、规格的生产能力,订货数量,进度和交付期等数据,就可以把半成品的周转数量控制在最小限度内。分层管理可以帮助我们以最经济、最简捷的方法完成符合质量要求的制造任务。
4、全面质量管理的五大支柱
要想把全面质量管理变成为企业生产过程中唯一的管理方式,并且自始至终贯彻到底直至在新一代的企业家中培养成为习惯,形成传统,就需要依靠一些有力的措施作为推行这项管理方法的支柱。国内外推行 TQC 有经验的国家和企业一致把"PDCA工作循环",一切通过标准化管理,不懈地进行质量管理教育,群众性质量管理活动(QC小组活动)和企业争取有最大自主权称为推行全面质量管理的五大支柱,现逐一作扼要介绍:
(1)PDCA工作循环
任何一个头脑清楚,工作有条理的人不管对待本职工作还是处置日常的生活事务都懂得做任何一件事之前应有周到的计划和设想(p--plan); 然后根据设想拟订实现计划的措施和步骤即如何去做好它(D--do); 在实现计划过程中当然不应忘掉要经常检查完成的状况(c--check),最后把成功的经验制订成标准制度供大家执行,把末完成的部分找出原因重新来进行处理(A--Action)。
所有的工作只能按这个程序去进行就必然是最省时间最有效率、最有成功把握的。它也是人们认识事物规律,掌握事物规律的必然程序,美国质量管理专家岱明博士总结了这个认识过程,把它简化称为"PDCA",因此这个循环也叫"岱明循环"。
PDCA循环(不断提高过程)
上图 P D C A循环(单一单元) 下图 PDCA循环综合各因素
(2) 标准化制度管理
以往一提到"标准"就理解成产品的国家标准,部颁标准...。 这是狭义的标准概念。全面质量管理中标准化的含义不但要把产品的物性用标准规定下来,而且把每一个人,每一个岗位,每一个部门的工作职责,工作量大小,完成进度时间,好与坏的认识方法,工序之间,部门与部门之间,上下之间的衔接关系都以制订标准的形式用文字明确规定下来,使工业化大生产的"机器"开动起来像针表一样准确,这样做法也称为"工作质量标准化"或"制度标准化"。
标准化工作越完善,越详细具体,越科学,管理的效率就愈高,谁干得好,谁干得不好可以一目了然,许多国家甚至对劳动保护用品的规格,各种文件批阅传递的时间限制,接待人员服饰更换次数都制定了标准。
于是产品标准检查产品质量,工作标准检查工作质量,人员标准检查从业人员的素质,再辅之以奖惩手段,做任何工作上级不用重复交代,下级不会模糊不清,相互间减少了推诿责任和扯皮,企业水平就能很快获得提高。
(3) 质量管理教育
优良的产品是生产出来的,生产是依靠人来完成的,人能不能搞好质量要看参加制造和管理的人在思想上,技术水平上,工作效率上有没有高的水平。即使聘用了高水平的职工,每个人的状况也会有差异,有起伏变化,而产品的优良性能是必须恒定的。因此想保持全体从业人员的素质能跟上生产力的迅速发展,就必须坚持不懈地进行全员教育和全员培训。
只要抓住了全面质量管理教育,专业技术培训,纪律教育,文化教育,就有了明确的内容。
领导干部必须要端正对教育和培训的认识,不能"以己之昏昏而令人昭昭"。领导要把提高智力看成是企业的一项基本建设任务,就企业经营的角度来说是一项体现企业家远大眼光的无形投资(即不能用产量、产值、成本、利润来考核的投资)。企业人员没有高度的文化知识和专业技术知识,推行全面质量管理是一句空话。
(4) 普及群众性质量管理小组活动(即QC小组)
全面质量管理是全员参加的生产管理方法,怎样来体现全体从业职工已经充分动员起来了呢? 主要看群众是否以工厂企业日常生产中发生的问题或者以工厂企业从整体到局部所制订的有计划的目标为研究和实施的对象开展自发的或者有组织的献计献策活动。
质量管理小组以课题和任务为核心,围绕这个中心把有兴趣、最关心解决这一课题或任务的成员吸引到一起利用业佘时间完成全部工作直至取得"成果"。这样的活动小组愈多,就说明全面质量管理的普用和推广愈成功。
质量管理小组有明确的课题,有组织形式,它获得企业的确认和支持以及小组活动所取得收获都应有记载,当课题完成有了最终"成果"时还要当众发表,经过审查成果确实对企业有效还要立即采纳并给予奖励。
如果全厂职工都能三五成群地把厂内(企业内)需要解决的或者急待解决的工作当成自已的中心工作由一个小集体来努力解决,那么全企业内还有什么难题解决不了呢?反之,群众仅仅是按领导的指示办事,不动脑筋,不积极地想办法,把难题都交给领导或少数几个人去攻关,那么企业进步发展的步伐怎么会快呢? 全面质量管理又怎么能取得应有的作用呢?
(5) 企业自主权
工厂企业的生产管理和经营活动是针对性极强的专业活动。 每一工厂都有它自身的特殊性,因此从行政机关发布下来的行政命令只能够具有普遍指导意义而不能够适合各厂不同的具体情况,行政命令下得愈多,工厂企业的生产经营活动就愈受掣肘,主观能动性也愈受限制,制订的目标和计划也会不断受干扰,全面质量管理就会流于形式。
在改革形势下所提出的"政企分家",所倡导的中、小型企业个人或集体承包,取消中间管理层次......都是扩大企业自主权的尝试,但是距离给企业真正充分的自主权还有着很大的差距。企业还必须为争取最大限度的自主而努力,直至企业的生产活动仅仅只受国家法令(包括财税法令)和市场规律的支配时才算有真正的自权。
三、全央质量管理的工作范围
全面质量管理的工作的范围可以从深度和广度两个方面体现出与旧的检验制度之不同。
在深度方面:从检验工作开始为起点跟踪深入直至提高为止。
检验
预防
控制
措施
(工艺监督) (分析原因) (解决问题)
在广度方面:则完成从设计到使用,再从使用来指导新的设计的反馈式循环管理。
根据深度和广度两个方面的管理工作范围,将全部质量管理工作划分为以下七个方面:
1、设计过程的质量管理。
2、制造过程的质量管理。
3、生产辅助工作的质量管理。
4、使用过程的质量管理
5、检验量度过程的质量管理
6、仓库、物流环节的质量管理
7、原料标准与验收环节的质量管理
来源:AnyTesting