藺云峰

礦用帶式輸送機(jī)卡板工藝改進(jìn)

藺云峰①

(山西焦煤霍州煤電集團(tuán)公司機(jī)電總廠)

通過改進(jìn)傳統(tǒng)運(yùn)輸機(jī)卡板的加工工藝,由原來的銑床加工改進(jìn)為沖床加工。產(chǎn)品的互換性和質(zhì)量都有了很大提高,降低了職工勞動強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率,并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為以后霍州煤電集團(tuán)公司批量生產(chǎn)的加工工藝開創(chuàng)了新局面。

礦用帶式輸送機(jī);卡板;工藝改進(jìn);沖壓;高效

隨著霍州煤電集團(tuán)公司不斷做強(qiáng)做大的快速發(fā)展,各礦采煤多采用大功率的綜合設(shè)備,煤礦井下運(yùn)輸設(shè)備的研發(fā)已成為關(guān)鍵課題。以前,礦井井下運(yùn)輸多用1 t礦車、2.5 t礦車及3 t礦車。隨著綜采機(jī)械化的提高,井下運(yùn)輸已大多采用高帶強(qiáng)、大功率、長距離的輸送機(jī)運(yùn)輸替代了以往礦車的運(yùn)輸。

1 帶式輸送機(jī)卡板加工工藝

帶式輸送機(jī)是以輸送帶兼作牽引機(jī)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)的一種運(yùn)輸設(shè)備。由于它具有運(yùn)輸能力大,工作阻力小、耗電量低,單機(jī)運(yùn)距可以很大,且維護(hù)簡單方便等優(yōu)良性能,在地面和礦井下得到廣泛的應(yīng)用。其主要由機(jī)頭傳動裝置、貯帶裝置、中間部分(主要由 H型支架、縱梁鋼管、掛鉤槽形托輥等組成)、機(jī)尾部等幾大部分組成。由于現(xiàn)在各礦煤炭運(yùn)輸距離較遠(yuǎn),該公司生產(chǎn)的皮帶輸送機(jī)一般為1 000 m～3 000 m,所以 H型支架用量特別大,按每部皮帶機(jī)1 500 m計算,需用 H型支架500件(每隔3 m 1件),每件 H支架需用卡板2件,霍州煤電集團(tuán)公司機(jī)電總廠每年大約生產(chǎn)36部皮帶運(yùn)輸機(jī),共計需用36 000件卡板,H型支架卡板結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 H型支架卡板結(jié)構(gòu)示意圖

卡板主要用于帶式輸送機(jī)中間段的縱梁鋼管的聯(lián)接,其中,一孔與一縱梁鋼管通過d16彈性銷連接,另一孔與另一縱梁(d76鋼管)連接,此結(jié)構(gòu)連接,拆卸方便,所以大多皮帶機(jī)中間部分用此聯(lián)接方式。

由于霍州煤電集公司機(jī)電總廠主要產(chǎn)品為帶式輸送機(jī),所以每年的卡板用量特別大,而卡板的加工一直延續(xù)老的加工工藝,生產(chǎn)效率低下,設(shè)備利用率低,并且產(chǎn)品質(zhì)量沒有延續(xù)性,時好時壞,嚴(yán)重制約了該廠帶式輸送機(jī)制造的發(fā)展,有時也會延誤各礦的工作面的銜接,有時還不得不委外加工,造成成本增大。

1.1 原卡板工藝(材料為Q235)：

1)鉚工在彎板機(jī)上下料166×226×δ6;

2)鉚工在油壓機(jī)上用工裝壓成盒狀;

3)鉗工按尺寸38、120劃2-d18孔線及長槽線;

4)鉗工鉆2-d18孔;

5)銑工在立銑上銑尺寸20長槽。

1.2 原工藝分析

該廠現(xiàn)有2臺立銑,銑床上加工的工件特別多,設(shè)備不能滿足批量生產(chǎn),并且生產(chǎn)率低下,每班可銑工件120件,而鍛鉚車間有1臺半閑置110 t沖床,所以,該廠改變現(xiàn)有卡板加工工藝,由原來的劃線、鉆孔、銑長槽改為直接在110 t沖床上成形。沖床的基本組成部分有電動機(jī)、飛輪、曲軸、連桿、滑塊等,原理是把電動機(jī)及飛輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)榛瑝K的直線往復(fù)運(yùn)動。

1.3 設(shè)備能力核定

根據(jù)卡板圖紙(見圖1),材料為Q235,鋼板厚δ 6,孔為 d18,長孔為 43 ×20。

1)沖d18孔核定沖壓力。

根據(jù)公式： P=kLtι

式中：

K—修正系數(shù),通常,取1.3;

L—沖裁周邊長度,mm;

t—材料厚度,mm;

ι—材料抗剪強(qiáng)度,N/mm2;

P—沖裁力,N。

2個2-d18需2×177=354 kN。

2)沖43×20長孔

2個長槽需2×331=662 k N

加上100 k N壓邊力,為762 k N＜1 078 k N(110 t沖床沖裁力)。

經(jīng)過核算：110 t沖床完全能滿足生產(chǎn)。

2 卡板加工工藝的改進(jìn)

圖2 沖孔胎具示意圖

通過對Q235卡板圖紙分析,外形尺寸不是關(guān)鍵,只是對孔距有要求,并且對Q235材質(zhì)分析,完全適宜沖壓,沖壓工藝性良好,可保證材料消耗少,模具結(jié)構(gòu)簡單,成本低,使組織管理做到經(jīng)濟(jì)合理。該廠自行設(shè)計了2套沖模,一套沖2-d18孔,另一套沖長槽 ,見圖 2。

圖2為沖孔模,上胎通過盲長孔與沖床聯(lián)接,用頂絲緊固,保證尺寸120,下胎通過 T型螺栓緊固在沖床工作面,通過上、下胎共同作用,完成卡板的沖孔。

圖3 沖槽胎具示意圖

圖3 為沖槽模,工作原理同沖孔模,也由上、下胎的共同作用完成卡板的長槽沖成形。

3 工藝改進(jìn)前后比較

1)改進(jìn)后的卡板工藝為：

a)鉚工在剪板機(jī)上下166×226×δ6料。b)鉚工在油壓機(jī)上用工裝壓成盒狀。c)鍛工在110 t沖床上一次沖2-d18,二次沖長槽成形。

2)比較。a)工藝由原先5道工序減化成了3道工序。b)生產(chǎn)效率比較：原鉗工劃線、鉆孔120件/班,銑工銑槽120件/班,現(xiàn)沖壓500件/班,比原來提高8～10倍。c)產(chǎn)品質(zhì)量得到較大提高,工件互換性也大大提高。d)緩解了銑床的壓力,110 t沖床也充分發(fā)揮了功效。e)經(jīng)濟(jì)效益通過工藝改進(jìn),每年可為該公司節(jié)省資金30余萬元。

4 結(jié)束語

1)通過新工裝胎具的推廣應(yīng)用,大大減輕了工人的工作強(qiáng)度,提高了工作效率。2)通過新工藝沖壓的推廣已取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。3)緩解了銑床的壓力,沖床也充分發(fā)揮了功效。4)在以后的工作中,將不斷設(shè)計新的沖模,不斷改進(jìn)傳統(tǒng)的工藝。

Process Improvement on Belt Conveyor Template for Mine

Lin Yun-feng

Through improving the processing technique of tradition transport template,from the original milling machine process improves the punch press processing.The product interchangeability and the quality greatly enhance,reduce the labor intensity of staff,raise the production efficiency,and obtain the obvious economic and social benefits.Bring about a new situation for volume production of the processing technique in Huozhou coal electricity group in the f uture.

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TD528.1

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1672-0652(2010)01-00010-03

藺云峰 男 1972年出生 1997年畢業(yè)于河北建筑科技學(xué)院 工程師 霍州 031412

2009-12-16