一、引 言
立式鋼琴軸架是立式鋼琴核心部件——擊弦機(jī)中連接各個(gè)杠桿的關(guān)鍵部件,擊弦機(jī)部件運(yùn)動是否順暢關(guān)鍵在于軸架加工質(zhì)量的好壞。立式鋼琴擊弦機(jī)軸架有轉(zhuǎn)擊器軸架、制音器軸架、聯(lián)動器軸架和頂桿軸架四種。一個(gè)完整的擊弦機(jī)一般共有88×4=352只軸架。
立式鋼琴軸架主要加工流程有:排料軸架孔粘軸襯呢通孔潤滑劑中浸泡定型烘干拔針除凸呢。要求軸襯呢孔潤滑,孔徑一致,安裝軸釘后,軸襯呢與軸釘相對運(yùn)動的摩擦系數(shù)要在一個(gè)極小數(shù)值范圍內(nèi),加工的精度要求很高。
立式鋼琴軸架的平均更換率為0.8%,立式鋼琴軸架的更換耗費(fèi)的不僅僅是材料、人工,更多的是影響鋼琴擊弦機(jī)整體運(yùn)動的流暢度。本文通過層層深入、細(xì)致分析立式鋼琴軸架更換的原因及闡述如何解決。
二、立式鋼琴軸架更換的原因分析
對某年1-2月的立式鋼琴軸架更換率情況進(jìn)行跟蹤抽查,并對更換的5568只軸架更換原因進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì),見下列圖表:
表1:某年1、2月立式鋼琴軸架更換率抽查統(tǒng)計(jì)表
表2:立式鋼琴軸架更換原因調(diào)查表(單位:只)
圖1:立式鋼琴軸架更換原因比例圖
從圖1得知,“軸架松緊不均勻”的有4733只,占立式鋼琴軸架更換原因的85%,因此“軸架松緊不均勻”是造成立式鋼琴軸架更換率高的主要原因。
針對裝配松緊不均的不良軸架進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)查統(tǒng)計(jì),其調(diào)查表及排列圖如下:
表3:軸架裝配松緊不均調(diào)查表
圖2 軸架裝配松緊不均排列圖
從圖2得知,“軸襯呢孔大小不一”占軸架裝配松緊不均不良的76.37%。只要把“軸襯呢孔大小不一”的問題解決,就能大幅降低立式鋼琴軸架更換率。
而對軸襯呢孔大小產(chǎn)生影響的因素如下:操作人員培訓(xùn)不到位;軸架厚度不在公差范圍;軸架襯呢孔定位工裝有磨損;作業(yè)指導(dǎo)書規(guī)定不清楚;軸架襯呢孔通針工裝設(shè)計(jì)不合理;溫控儀損壞;軸襯呢進(jìn)貨檢驗(yàn)不嚴(yán)格;鉆嘴直徑不符合規(guī)格;鉆嘴晃動出現(xiàn)鏜孔。
通過對上述因素的篩查及排除,發(fā)現(xiàn)“軸架襯呢孔通針工裝設(shè)計(jì)不合理” 是導(dǎo)致軸襯呢孔大小不一的主要原因。而再通過隨機(jī)抽檢收集10支通針工裝設(shè)計(jì)的直徑數(shù)據(jù)(表4),得出“通針直徑有差異,同時(shí)有生銹和彎曲”是導(dǎo)致軸襯呢孔大小不一的結(jié)論。
表4:通針直徑調(diào)查表
①鋼針表面會受處理液的腐蝕而生銹,因此需要電鍍。但電鍍后,由于通針直徑細(xì)且長,電鍍層厚度很難保證,導(dǎo)致一支通針前后直徑不相同。
②軸襯呢通孔,使用通針時(shí)用擠壓和高速旋轉(zhuǎn)兩個(gè)方向的力完成推進(jìn),通針和軸襯呢形成很大的摩擦力,通針磨損,造成通針直徑大小差異。
在生產(chǎn)過程中抽查20串(20只/串)通孔后的軸架,發(fā)現(xiàn)軸架軸襯呢通孔大小不一的有3只,更換率為:3/400=0.75%。完成軸襯呢通孔后是用人工脫針,很難確保勻速脫針,并且由于通針長、生銹、彎曲、直徑有差異等因素,容易造成軸襯呢孔大小不一。
三、降低立式鋼琴軸架更換率的方法
上文對立式鋼琴軸架更換率高的原因進(jìn)行追蹤溯源后,發(fā)現(xiàn)造成的根本原因在于通針直徑有差異,同時(shí)有生銹和彎曲等現(xiàn)象。
綜合而言,能夠著實(shí)降低立式鋼琴軸架更換率,避免通針直徑出現(xiàn)差異,同時(shí)伴有生銹和彎曲的一個(gè)比較良好的方法是選用長度短,不易彎曲,高抗腐蝕能力的專用鋼針,利用全自動機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行單只加工,從而減輕工人勞動強(qiáng)度,還可以提高軸架孔位置精度、襯呢孔徑均勻度、垂直度與平行度等。
軸架加工自動機(jī)組(自動入針機(jī)和出針機(jī))的設(shè)計(jì)原理是利用振盤將軸架送到機(jī)臺中,將軸架定位、自動壓緊、使用專用針通孔后壓入短通針,通針沒有了旋轉(zhuǎn)摩擦力,解決了通針磨損造成通針直徑大小差異的問題,保證了軸襯呢孔直徑的精度。
圖3:入針機(jī)
圖4:出針機(jī)
實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)軸架加工自動機(jī)組的設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)并制造設(shè)備。接著,對軸架加工自動機(jī)組進(jìn)行綜合調(diào)試后,對使用自動入針機(jī)和出針機(jī)加工的立式鋼琴軸架更換情況進(jìn)行連續(xù)3個(gè)月的跟蹤調(diào)查和收集相關(guān)數(shù)據(jù):
表5:使用自動入針機(jī)和出針機(jī)加工的立式鋼琴軸架更換情況調(diào)查表
可見,使用自動入針機(jī)和出針機(jī)加工后的立式鋼琴軸架更換率有了明顯降低的效果。
四、結(jié) 論
綜上所述,立式鋼琴軸架更換產(chǎn)生的原因主要是通針直徑不均勻造成軸襯呢孔大小不一,使得軸架裝配松緊不均。降低立式鋼琴軸架的更換率,歸根結(jié)底,是對通針直徑均勻度的改善。設(shè)計(jì)并投入使用的軸架加工自動機(jī)組(自動入針機(jī)和出針機(jī))能夠大幅降低立式鋼琴軸架更換率,達(dá)到節(jié)約返工的費(fèi)用(材料、人工)的目的,更能使得使擊弦機(jī)軸架的松緊均勻性實(shí)現(xiàn)了一個(gè)大飛躍,提高了擊弦機(jī)的彈奏性能,提高鋼琴的振奏頻次。