李忠海
(方盛車橋(柳州)有限公司,廣西 柳州 545006)
在橋殼新產(chǎn)品投入初期,為了盡快搶占市場(chǎng),節(jié)約寶貴時(shí)間。如用專用機(jī)床加工橋殼,一是專用機(jī)床制造周期長(zhǎng);二是如遇產(chǎn)品轉(zhuǎn)型,專機(jī)改造難度大,造成投入浪費(fèi)。使用加工中心加工的話,成本較高,生產(chǎn)效率低。而通過搖臂鉆及專用工裝的加工方式,加工橋殼上的孔,就能很好的解決以上問題。實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄鋼橋殼孔的加工。
如圖1所示,鑄鋼橋橋殼長(zhǎng)2100mm,下托板面中心2×Φ20mm的孔,孔公差要求范圍為0.5mm。中心孔距1030 mm,公差要求范圍為2mm。且加工下托板面中心孔,要以上托板面中心孔為基準(zhǔn)加工,加工難度較高。下托板面8×Φ24 mm通孔,孔距(124±0.5)mm,(188±0.5)mm。
圖1 鑄鋼橋殼加工孔示意圖
(1)工件較長(zhǎng)較重,裝夾困難。鑄鋼橋殼長(zhǎng)度為2100mm,總質(zhì)量達(dá)到280 kg。
(2)工件加工定位困難。下托板面2×Φ20mm孔加工要以橋殼上托板面2×Φ20mm孔為基準(zhǔn)。在加工的過程中,基準(zhǔn)的定位困難。
根據(jù)橋殼的加工孔的特點(diǎn),設(shè)計(jì)專用夾具,成功地在搖臂鉆上加工橋殼孔。專用夾具如圖2所示。
該夾具固定在搖臂鉆上,由底座、液壓預(yù)定位、一面兩銷定位、鉆模模塊等幾部分組成。將橋殼放置到夾具滑動(dòng)小車上,推到活動(dòng)導(dǎo)軌位置,液壓缸活塞帶動(dòng)橋殼下降,將橋殼的上托板中心孔及面對(duì)準(zhǔn)夾具體一面及兩定位銷,液壓夾緊??蓪?duì)橋殼進(jìn)行下托板面孔的加工。
(1)采用一面兩銷的定位夾緊方式,用已精加工過的上托板平面以及已鉆好的兩孔作為定位基準(zhǔn),液壓機(jī)構(gòu)夾緊后,滿足加工工藝的定位夾緊要求,保證加工精度;
(2)采用液壓夾緊機(jī)構(gòu),降低勞動(dòng)強(qiáng)度和夾緊時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,生產(chǎn)節(jié)拍控制在12min以內(nèi);
(3)引入人機(jī)工程,將工件吊裝及加工高度抬高,設(shè)計(jì)小車支撐位距離搖臂鉆床工作平面高度為480mm,鉆模板距離搖臂鉆床工作平面高度為700mm,足夠的高度避免操作工在工作時(shí)頻繁的彎腰。避免工人工作彎腰引起對(duì)人員腰椎的損傷;
(4)采用活動(dòng)小推車的進(jìn)料方式,并設(shè)置預(yù)定位裝置,降低了裝夾難度;小推車送料夾緊定位是借鑒專用機(jī)床的定位夾緊方式,在工裝上設(shè)有預(yù)定位裝置,當(dāng)小車推至預(yù)定位處時(shí),啟動(dòng)油缸控制開關(guān),油缸工作,活動(dòng)導(dǎo)軌下移至支承箱,實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位;啟動(dòng)夾緊裝置油缸控制開關(guān),實(shí)現(xiàn)液壓夾緊。
圖3 專用夾具加工圖
(1)將工件放置于滑動(dòng)小車上,向里推動(dòng)小車滑動(dòng)至工裝的限位裝置后啟動(dòng)按鈕,油缸工作將活塞回收帶動(dòng)活動(dòng)導(dǎo)軌下移,工件隨之下降,隨后工件下托板上預(yù)先鉆好的中心定位銷孔將自動(dòng)與工件支撐箱上的兩顆定位銷孔配合;
(2)啟動(dòng)液壓夾緊按鈕,夾緊裝置將自動(dòng)下壓,將工件夾緊;
(3)開啟搖臂鉆床,按要求對(duì)工件進(jìn)行加工。
由專用夾具加工鑄鋼橋殼下托板孔的過程,說明通用設(shè)備(如搖臂鉆)及專用夾具的組合代替專用機(jī)床加工橋殼孔的方法,可提高生產(chǎn)效率,使搖臂鉆發(fā)揮更大的效益。同時(shí),通過通用設(shè)備及專用工裝代替專用機(jī)床,在產(chǎn)品轉(zhuǎn)型及更新?lián)Q代后,可以通過切換專用工裝來適應(yīng)產(chǎn)品;可以減少企業(yè)投入專用設(shè)備,節(jié)省專用設(shè)備制造時(shí)間及使用效益,在相關(guān)的制造行業(yè),具有廣泛的推廣價(jià)值。
本成果獲得2007年度廣西重工業(yè)先進(jìn)工藝工裝設(shè)備制造三等獎(jiǎng)。
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