手工焊接系列机械制造制造加工工艺机械制造制造加工工艺.pdf

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1、烙铁的效率和成本意义 如何评价烙铁的焊接效率，这个看似简单的问题 实际上同产品的总体成 本有着直接的关系。人 们在评估烙铁的效率时，往往关注其实际的生 产效能，却容易忽视不同类型的烙铁对焊接质量的影响；而在评估烙铁的成本时，人们 通常不是采用“总体拥有成 本”(TCQ Total Cost of Ownership)的评估方法,而停留在单纯的采购成本上。因此，我们有必要对人们关注的某些问题做进一步的 探讨。效率的前提 首先需要明确定的是，所谓效率是在什么条件下取得的？我们知道，焊接的目 的是要获得可靠的焊点！因此，我们所要求的焊接效率应该是以保证获得可靠 的焊点为前 提；也就是说，我们在进行高

2、效率焊接的同时，应避免以较高的废 品率作为代价。速度与控制 如果我们说效率是某种焊接工具本身的焊接速度和控 制的完美组合的必然结果 我们可以将之形象地描述为：速度发动机：一个系统可提供足够的热能量使其取得最佳的生产效率：:速度的测定：烙铁的回温时间(Time to Recovery):操作人员可以感觉到所使用工具性能的高低:形象比喻：取得速度的系统是发动机 控制刹车制动：制动系统对热能量供 求关系的调节 能力:控制的衡量:烙铁头温度不超过设定值，即没有过冲(overshoot):控制系统随热能量需求而变化:操作人员感觉不到能量变化的差别:形象比喻：系统的控制是方向盘和刹车制动系统 最佳的焊接过

3、程是快速反应(速度)的同时不产生温 度过冲(控制)；大多数 的烙铁系统不能同时满足这两个 条件；因此，焊接工具的不同势必会影响到最 终产品的质 量和成本。图 1 是一台采用陶瓷加热体技术的 85W 功率传统烙铁的焊接温度变化曲线(使用 2.5 毫米凿形烙铁头，焊接 3 毫米小焊点)。我们可以看出，该型烙铁有 很好 的温度恢复能力，但会产生 32C的温度过冲。传统燔铁的埠接温廈曲线 测量方法 目前普遍使用烙铁头测量器来测量烙铁头的设定温 度。如果要测量烙铁的工作 效率，则需要使用连续焊点测试 器(10-Loads Tester)。连续焊点测试器的热电 偶是安装在模拟焊点上(而不是安装在烙铁头上面

4、)，因此其数据采集器采集到 的数据是实际焊点的温度。圈2；用连蜒鏗盘测试器测焊点的实际鬲度 总体拥有成本(TCO)在进行烙铁的成本评估时，应使用生产领域普遍采用的“总体拥有成本”方法。TCC 可以描述为产品购进成本及 在整个生命服务周期内发生的成本之和；作为 一项长期量度 法，TCC 方法致力于减少资产服务周期内的总成本，提高投资回 报率。F面我们举两个实例来对 TCC 方法进行说明:1.需要花钱购买的微软视窗软件与可以免费下载的 Linux 开源软件的比较：无 疑，前者的获得成本要高于后 者。但是，使用 Linux 系统通常需要聘用程序员 进行二次开 发，且费用随着系统复杂程度的不同很难进行

5、估算。因此，从总体 拥有成本角度来看，Linux 不一定比 Windows 低；换 句话说，我们不能简单地 认为开源软件的长期们在评估烙铁的效率时往往关注其实际的生产效能却容易忽视不同类型的烙铁对焊接质量的影响而在评估烙铁的成本时人们通常不是采用总体拥有成本的评估方法而停留在单纯的采购成本上因此我们有必要对人们关注的某些问题做的焊点因此我们所要求的焊接效率应该是以保证获得可靠的焊点为前提也就是说我们在进高效率焊接的同时应避免以较高的废品率作为代价速度与控制如果我们说效率是某种焊接工具本身的焊接速度和控制的完美组合的必然结果我温时间操作人员可以感觉到所使用工具性能的高低形象比喻取得速度的系统是发

6、动机控制刹车制动制动系统对热能量供求关系的调节能力控制的衡量烙铁头温度不超过设定值即没有过冲控制系统随热能量需求而变化操作人员感觉不使用成本一定具有显著优势。2.彩色喷墨打印机的“头水一体”与“头水分离”技 术：“头水分离”的好处 是，当墨水用完的时候只更换墨盒 就可以了，打印头无需每次更换；而“头水 一体”的打印机 需要将打印头和墨水盒一起更换。表面上看，肯定是“头水 分 离”的打印便宜，而且在耗材市场上，不带打印头的墨盒 价格的确比带打印头 的墨盒要便宜。但是，不换打印头意味 着要浪费一定量的墨水来对“用过”的 打印头进行清洗（通 常是程序自动进行的）；而且，这样的成本“节省”有时 是 以

7、降低打印质量为代价的。因此，在保证同样良好的输出 质量条件为前提对 打印成本进行分析的话，可能“头水一体”的综合成本更低。烙铁的 TCO 分析 现在我们来分析生产线上使用烙铁产品的总体拥有成 本。很明显，除了大家都 谈论的烙铁头采购成本外，什么因 素应该包含在总体拥有成本分析中呢？以下我们列举了部分与烙铁相关的 TCO 计算公式（说 明：下列公式中以年为总的 计算时间；每年为 12个月，52 个工作周；焊台寿命以月计算；耗材寿命以周 计算；人工费用以小时计算；维修时间以分钟计算）：:总生产效益提升=工作天数/月x班次/天x 12月x工 作小时/班x人工费用/小时x使用焊台总数x生产效益提 升每

8、焊台:总耗材采购成本=耗材采购成本/每焊台x 52周十耗 材寿命（周）x使用焊 台总数:总维修成本=求和12月十平均焊台寿命（月）x 平均 采购成本/每焊台+最少需要维修时间（分钟）/每焊台x人 工成本/小时*60分钟/小时x使用焊 台总数:总废品成本=每个废品平均价值x废品数量/每焊 台月x 12月x使用焊台 总数:产品的总返工成本=可成功返工部件数/月每焊台x 12月x平均返工时 间（分钟”每件x（人工费用/小时十 60分钟/小时）x使用焊台总数:总培训成本=培训小时数x培训费用/每焊台小时 x使用焊台总数:总校准成本=平均校准时间（小时）/每焊台x人工 费用/小时x使用焊台总 数x年需校

9、准次数 下表是一个简化的 TCO 分析例子（数据不针对任何品牌 产品），仅考虑各种烙 铁之间的效率和烙铁头的寿命差异。表中将焊接效率（形成可靠焊点的时间）最高的 A型烙铁的 效率因子作为定位基准 1,烙铁头寿命为 35小时（最长），烙铁头采购价格为 95元（最贵）。从计算结果看，A产品的实际一年 TCO 是最 低的。EM FA 工柞 99 !?TJVL 柯1堆电 嘩彷优、閘卜 ItM*園干 星嵐斜RMBI A 20&0 35 95.CD 5.645 71 1.00 5.64S71 1.613 7P264 51 B 2080 27 71.00 SAGS&3 4 05 1.23 6.71Z73 2

10、JI30 00 8rB42 73 C 2080 13 35.00 5.600 00 4.7?42 7,975 76 2t 158.40 14.134 J6 们在评估烙铁的效率时往往关注其实际的生产效能却容易忽视不同类型的烙铁对焊接质量的影响而在评估烙铁的成本时人们通常不是采用总体拥有成本的评估方法而停留在单纯的采购成本上因此我们有必要对人们关注的某些问题做的焊点因此我们所要求的焊接效率应该是以保证获得可靠的焊点为前提也就是说我们在进高效率焊接的同时应避免以较高的废品率作为代价速度与控制如果我们说效率是某种焊接工具本身的焊接速度和控制的完美组合的必然结果我温时间操作人员可以感觉到所使用工具性能的

11、高低形象比喻取得速度的系统是发动机控制刹车制动制动系统对热能量供求关系的调节能力控制的衡量烙铁头温度不超过设定值即没有过冲控制系统随热能量需求而变化操作人员感觉不D 20SD 31 20.59 1331.52 6 t 1 85 2,553 72 2J22 9G 墨号 曲雀彝 囲千 榊鹰（小圖 dVffHMB)H076.W)3,775.91 1MS1.S1 8,M273 23,694 G4 C 2M0 1.42 252 882 5.J3 1107 BJOO 7rO40.3&18J24.38 W.134 16 28r25852 D ZOSO US 3S45 1765 533 11.076 00 l

12、r096 7S Z5J72.73 4.G76.G2 29 849 35 们在评估烙铁的效率时往往关注其实际的生产效能却容易忽视不同类型的烙铁对焊接质量的影响而在评估烙铁的成本时人们通常不是采用总体拥有成本的评估方法而停留在单纯的采购成本上因此我们有必要对人们关注的某些问题做的焊点因此我们所要求的焊接效率应该是以保证获得可靠的焊点为前提也就是说我们在进高效率焊接的同时应避免以较高的废品率作为代价速度与控制如果我们说效率是某种焊接工具本身的焊接速度和控制的完美组合的必然结果我温时间操作人员可以感觉到所使用工具性能的高低形象比喻取得速度的系统是发动机控制刹车制动制动系统对热能量供求关系的调节能力控制的衡量烙铁头温度不超过设定值即没有过冲控制系统随热能量需求而变化操作人员感觉不