【应用实例】夹具的制作成本降低70％
2025-02-10
应用实例
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本社位于富山县富山市，是以生产转换电源为主的厂家。高品质的转换电源、DC-DC变流器、噪音滤波器等多样的直流安定化电源装置，向国内以及海外进行提供。-请告知一下关于这次采用的转拇指型锁紧器的相关信息我司是制造用于交流电力(AC)变换为直流电力(DC)的转换电源装置，电源模块生产部是制造根据客户系统需求组装使用的小型电源装置。这些电源装置都需要把装有电子零部件的基板用树脂套进行覆盖。在基板上加上树脂套然后再从内部浇入有机硅胶并且使它凝固。如此操作的时候基板和树脂套的缝隙间会发生有机硅胶的泄漏，在热硬化处理中会发生有机硅胶的伸缩以及膨胀。为了解决这两个问题我们使用了专用的夹具底板和压板。在实际操作的时候，把基板放置于夹具底板上，放上树脂套，再加上压板夹紧后浇入有机硅胶。1个制品要使用一台夹具底板，1天要生产200个产品，因此需要作业人员进行400次的安装/拆卸作业。加紧的部分使用的就是今尾的转拇指型锁紧器(图1红色部分)。顺便说一句，我司使用的转拇指型锁紧器是电镀和印字的颜色做过变更的特殊品。最大的好处是夹具的成本大大降低了。以前使用的是独立的夹紧零部件，换成转拇指型锁紧器以后夹具的制作成本降低了70％。我司为了产品的对应所以相应的设计了夹具，各个尺寸各设计了8个，仅仅节约了这些的成本就已经是很大的好处了。并且，夹具的检修也变得自由了。使用转拇指型锁紧器已经快超过2年，还没有进行过1次检修。以前使用的是我司自行设计，自行制作的简易夹紧部件。和转拇指型锁紧器同样，使用旋钮操作就能进行夹紧的机构，但是组成1个夹紧器的部件数量过多，还要根据制品的尺寸去制作夹紧部件，从夹紧部件的设计、加工、再到组装花费了大量的时间。加上材料费的话，这些时间换算成成本的话1个夹紧部件大约需要1万日元以上。现在购买了转拇指型锁紧器以后，仅仅只需数千日元便能解决问题。以前的夹紧部件在热硬化的处理过程中由于热膨胀会导致螺栓的松弛，甚至夹紧器本身无法发挥作用。由于夹具的点数较多，基本上1周1次的频率会发生螺栓松弛现象，每当这个时候接到现场作业员的联络以后就需要进行修理。其中不乏在螺栓松弛的状态下使用后夹具受到损伤、导致夹具部件必须要更换。花在检修上的精力以及制作交换部件所产生的经费、甚至导致生产过程完全停止。同样是关于检修的问题，以前的夹紧器部件的摩擦面经过磨损后会降低夹紧力。为了增加持久性也曾考虑过材质的选择以及表面处理这方面，但是反复使用后必定会产生这个情况。在不完全夹紧的情况下进行硬化处理又会有不良品的产生，需要定期进行夹紧力的确认。以上这些关于夹具的成本和检修时耗费精力的问题，使用了转拇指型锁紧器以后全都解决了。阅览过数家机械零部件的厂家的主页，、想了解下有没有什么快捷系列的新产品。随后看到了株式会社今尾的主页，上面有对「快速锁紧」这款新产品进行介绍，从中对转拇指型锁紧器这款拥有良好操作性又有很强的夹紧力的产品非常的有兴趣。之后，在「机械要素技术展」上实际拜访了株式会社今尾，并且看到了转拇指型锁紧器的实物，然后确信这款产品「能够用得上」。就像之前所说的那样，在进行热硬化处理这个工序中「夹紧/松开」是每天作业过程的一部分，一个作业人员1天操作的次数在400次左右。于是对于夹紧零部件的前提条件就是，「不用工具」、「检修自由」。旋钮以及夹紧把手因为是采用的螺丝式样从一开始就被否定了，随后考虑过扣锁，「勾住下压」这个作业过程太过麻烦，送开时会下垂摆动。不知如何整理所以这个方法也暂时没通过。接下来考虑的是尺寸的大小以及夹紧力的大小。制品本身不是很大，所以夹紧部件也尽量偏小型的，并且能够牢牢压住树脂套的产品比较理想。然后的条件是需要有耐热性。在热硬化处理过程中，夹具本身会达到150℃，因此在这样的环境下也能使用的夹紧部件是必须的。转拇指型锁紧器只需转动旋钮90°便能夹紧工件，夹紧、松开的时候能感受到「咔嚓」的感觉。而且拥有90N的夹紧力和1万次以上的耐久力，无论作业性还是机能都符合我司的标准。同时，外径只有34mm非常的小型，不用更改夹具全体的尺寸便能进行使用。在这之后，比这个小一圈的25mm的转拇指型锁紧器也登场了，作为小型工件的夹具也有在使用。唯一的问题就是耐热性这一点。尝试用标准品的转拇指型锁紧器试做了一下夹具，进行热硬化处理后文字的「ON/OFF」消失了。「ON/OFF」的文字没有的话有可能造成作业人员的忘记夹紧，于是放弃了采用标准品。然后，和株式会社今尾进行了一下商谈，变更为文字印刷以后用激光刻上去，为了文字看的更清楚“身体”的部位改为黑色的这样一个特殊品。
首先作业性和耐久性是完全没问题的，「夹紧了」、「松开了」这类动作用眼睛，耳朵和手就能确认这点非常好。旋钮的位置和「ON/OFF」的文字一看就能确认当时的状态，转动旋钮后的咔嚓声和转动时候的手感便能确认作业是否完成。因此作业时的出错没有了。并且因为使用的是零部件厂家所制作的产品并不是自己做的，可以做到夹紧部分的标准化。而且在设计新的夹具的时候，不用考虑夹紧机构以及尺寸了。
如今，在热硬化处理的夹具以外，「可以快速固定某样东西」的地方我们都积极使用转拇指型锁紧器。
-对于现在正在考虑使用转拇指型锁紧器的设计者有没有什么好的意见或建议。使用样册上刊登的标准品是最好不过的了，但是类似于我司这样有特别需求的话，和今尾商谈一下他们也会热心的帮助处理。这次的特注品的转拇指型锁紧器不能说完全符合我司的期望，列如成本和产品到手时间方面的问题我司也做了妥协。但是经过我们双方交换意见的结果，制作出了最符合我们公司要求的夹紧零部件，我们还是很满足的。转拇指型锁紧器是一款不错的产品，但是如果能有向左旋转的东西那会更好。在同时操作分别配置在左右的2个夹紧器的时候，「旋钮向外旋转即夹紧，向内旋转即松开」这样的操作方法比较自然，另外，比如降低一些夹紧力操作手柄比较低的又或者是列如肘节开关类型的操作来夹紧的东西，希望能做一些有趣的夹紧部件。
