抛丸機不能正常、可靠的工作，直接影響工件表面汙物的去除，降低工件與塗/镀層結合強度。爲了確保抛丸清理工藝的實施效果，除各項工藝參數合理設置外，通過對抛丸機的規範性管理，更好的保證設備性能的發揮，從而確保工藝實施效果和生產效率。

    抛丸工序作爲现有產品主要部件塗裝前處理的關鍵工序，對整機现有產品外觀塗裝質量起着至關重要的作用。抛丸機是執行抛丸工序的設備，隨着設備使用年限的增長，目前對抛丸機的管理已經不能滿足可靠、高效運行的要求，因此，爲降低抛丸機的故障率，保障抛丸機的可靠、高效運行，對目前抛丸機管理進行優化尤爲重要。本文以W子公司抛丸機爲例，總結出提升抛丸機可靠性的一種管理方法。

    一、這台通過式抛丸機的現狀及存在問題。

    該公司現有一台抛丸機于2005年投用，屬于通過式連續抛丸機。該抛丸機共有12個抛丸器，單邊丸料提升機，一根縱向主螺旋輸送器和一根横向螺旋輸送器將底部丸料輸送至提升機，一套丸料分離器。主要結構見圖1。

    圖1，抛丸機主要結構圖

    2018年1月至12月間，該抛丸機故障次數171次。經過統計分析，主要故障部位是抛丸器、室體、提升機，故障占比達92%（見表1），其中抛丸器故障占比達78%。由此可見，如果能夠有效解決抛丸器故障問題，能夠大幅提升抛丸機可靠性。

    (表1)抛丸機主要故障部位

    故障問題         故障次數         占比%

    抛丸器            133                   78%

    室體                14                     8%

    提升機            11                      6%

    螺旋輸送器      6                      4%

    分離器             5                      3%

    其他                 2                      1%

    合計                171                   100%

    二、連續輥道通過式抛丸機故障原因分析。   

    通過對故障數據進行統計與分析，得出導致抛丸器故障的問題有以下幾點：第一，分離器篩網被異物堵塞，丸料不能順暢進入丸料倉，丸料供給不足導致部分抛丸器工作負荷低；第二，落砂閥頸部被異物堵塞，丸料無法有效落至抛丸器內，導致抛丸器工作負荷低；第三，葉片磨損過快，以及因葉片斷裂導致抛丸器失衡故障。

    1、分離器篩網與落砂閥頸部被異物堵塞的原因分析。

    經觀察，首先在抛丸的前道機加工序中，沒有對加工完畢的零件進行打磨和清理鐵屑，造成飛邊、毛刺及鐵屑殘留並帶進抛丸機內。其次，螺栓孔屏蔽物磨損松動，在抛丸時被打擊脫落。第三，原清潔清掃標准中，未對檢查和清理篩網異物的頻次做出規定，操作者僅每班清理一次，而經檢測分離器30min內就已出現明顯異物（見圖2），2h內丸料流動出現明顯阻滯。

    圖2，分離器清理出來的異物

    2、抛丸器葉片磨損不均勻及葉片斷裂的原因分析。

    抛丸器葉片屬于易損件，主要爲沖蝕磨損，對材質韌性的要求更高，一般而言，爲保證葉片工作壽命，一般會采用高铬鑄鐵材質。其次，爲保證抛丸器的使用壽命，一般在葉片磨損量達到一定程度後要整套更換。而現場並未明確葉片的更換標准，同時，檢查更換下來的失效葉片，發現存在鑄造缺陷（空洞及砂孔），通過金相檢測，該葉片的C、Cr 成分占比分別爲3.5%和15.5%（見圖3）。雖然該葉片Cr含量達到高铬鑄鐵要求，但C含量過高，影響葉片對耐沖擊的韌性（見圖4），最終導致磨損過快。

    除易損件本身材質問題外，通過現場設備管理業務評價，發現還與抛丸設備日常保養和專業維保、維修的質量有緊密聯系。具體分析如下：

    （1）、日常維保問題的原因分析。

    由于抛丸工序外包，抛丸機由外包方B公司操作使用，B公司的員工負責遵循子公司制定的保養基准表，對抛丸設備進行日常保養，其重點在于監控抛頭電流、定期清理分離器篩網上的雜物、檢查各電機是否正常運行、抛頭傳動皮帶是否正常等。經現場調查分析，以下三點是導致日常維保問題的主要原因：第一，保養職責不明確，基准表內容要求不清晰；第二，操作者能力不足；第三，子公司對勞務外協方B公司員工日常維護的過程監控不到位，導致日常保養的執行不力，部分保養內容沒有得到實施。

    （2）、專業維保和維修問題的原因分析。

    首先，抛丸設備專業維保和維修承包給外部維保供方S公司。但經現場檢查，S公司並未制定該抛丸設備的專業維護計劃，也無法提供專業維護實施記錄。其次，由于維修不規範導致抛丸設備維修後的二次損壞。再次，子公司未對S公司是否按維保合同內容執行，以及S公司的維保質量進行跟蹤和抽查，疏于管理。

    圖3，葉片磨損情況及金相數據

    三、針對連續輥道通過式抛丸機的故障的實施解決方案。

    針對以上分析的原因，從以下六個方面進行管理優化，並制定方案在W子公司實施。

    1、葉片選用碳含量爲2.0%、Cr含量20%的高铬鑄鐵材質。經研究，高铬鑄鐵中的含碳量對強度的影響十分敏感。當碳含量約爲2.0%時，表2數據表明铬含量從10%增加至20% ，強度相應提高至峰值，但繼續增加铬含量則強度有所下降，而隨碳含量的增加，強度呈直線下降。當碳爲2.0%、铬含量爲20%左右時，可獲得最好的沖擊韌性（見圖4）。

    圖4，高铬鑄鐵C和Cr含量對沖擊韌性的影響曲線

    因此，對于易損件采購，要求優先考慮從原廠家進行采購或選擇優質供應商進行采購。其次，所采購的配件明確材質和防護要求（見表2）；易損件到貨後，明確要求按批次進行材質檢驗，對不符合要求的配件，一律不予接收；制定易損件更換標准，葉片磨損量≥1/3δ時整套更換，或者爲降低成本可在使用過的葉片中，選擇厚度接近且未穿孔的一組葉片，進行平衡測試後重複使用。同時加強檢查監控，避免因配件帶缺陷運行造成更大的損失。

    2、針對異物過多問題，通過制定工藝規範，增加打磨和清理工序，重新制作符合規格要求的螺紋孔屏蔽物，以確保有效降低和減少飛邊、毛刺及鐵屑殘留，以及屏蔽物掉落問題。

    3、明確管理職責。將抛丸設備每個部位的保養、潤滑確定負責人。

    4、完善和優化原抛丸設備維護保養標准，明確保養內容和周期頻次要求。（參考通過式連續抛丸機設備維護保養標准）

    5、加強對委外維保質量的管理和監控。與維保外包方簽訂的維保合同中，明確要求制定專業維保計劃、預防性維修計劃，並詳細至具體日期，約定設備故障次數和故障停機時間下降目標，同時將維修費用、維保費用、管理費用、配件費用分開列示，並制定對外部維保方的考核標准，根據考核結算維修、維保和配件費用。

    6、加強對設備操作者的培訓。子公司制定針對操作者的培訓計劃，編制培訓課件。培訓內容重點在抛丸設備結構及工作原理，各部位點檢、清潔內容和要求，點檢及清潔清掃工具的使用等。

    四、改善後的效果。

    通過三個月的試行，該抛丸機故障次數同期相比下降60%，其中抛頭故障次數同比下降58%，改進效果明顯。

    五、連續輥道式抛丸機故障分析及解決方案的結論。

    抛丸設備是一種高損耗設備，對易損件材質要求、設備管理要求都非常高，特別是在維保外包的情況下，對外包方的管理和過程監控是非常重要的環節。因此，加強對維保外包方的管理、加強操作者的日常維護管理，提升操作者能力，可以有效降低設備故障，提高設備可靠性。同時，本文所述的管理方法可以複制到柳工其他子公司，幫助其提升抛丸設備可靠性，並實現塗裝質量的提升。