李洪翠,孫藝卉
第四代篦冷機(jī)段節(jié)梁的制造工藝
Manufacturing Process of the Forth Generation Cooler Section Beams
李洪翠,孫藝卉
第四代篦冷機(jī)是目前國際上冷卻水泥熟料的工藝先進(jìn)的高端設(shè)備,段節(jié)梁是該設(shè)備中的關(guān)鍵零件,每臺(tái)所需數(shù)量在96~196件之間,批量大,實(shí)行模塊化生產(chǎn)制造,加工精度要求高,工序復(fù)雜,加工制造難度大,如何滿足設(shè)計(jì)要求存在諸多難點(diǎn)。
工藝過程的正確排列,定位基準(zhǔn)的選擇,如何保證銷孔的定位功能等一系列問題,在制作過程中都是要首先考慮的,另外線性熱膨脹、材料、退火的均勻程度都直接影響到加工精度。
根據(jù)圖1分析其結(jié)構(gòu)形式,初步考慮該工件的工藝路線如圖2。
段節(jié)梁的使用如圖3所示,根據(jù)篦床面積的大小由12行×13列或8行×12列或14行×14列等多種排列組裝而成,段節(jié)梁之間存在相互運(yùn)動(dòng),在26m上直線度為1mm,因此端部銷子定位的準(zhǔn)確與否,直接影響該段節(jié)梁的質(zhì)量,這樣看來第11道工序是我們整個(gè)制作過程中的瓶頸,為了此道工序能有一個(gè)準(zhǔn)確的定位,第9道工序銑大面是個(gè)次重點(diǎn),以下將做重點(diǎn)介紹。
數(shù)控下料、折彎機(jī)折邊、工裝組對(duì)、焊接、退火完成后,根據(jù)需要進(jìn)行整形,噴砂油漆完成后轉(zhuǎn)到專用機(jī)床1號(hào)邊。
2.2.1 銑兩側(cè)大平面
銑兩側(cè)大平面,首先遇到的難題是對(duì)刀,因?yàn)樗P(guān)系到兩側(cè)銑完后鋼板厚薄是否一致,方孔中心線與兩側(cè)面加工完成后的段節(jié)梁中心線是否重合。在這一步,我們通常視段節(jié)梁中心線(即方孔中心線)與底部平臺(tái)中心線在同一直線上,如圖4所示,先在一側(cè)用三角尺貼緊工件底部平臺(tái)的側(cè)面,用鋼板尺測(cè)量段節(jié)梁側(cè)面與三角尺之間的距離d1,然后用相同的辦法測(cè)量另一側(cè),得到相應(yīng)尺寸d2,根據(jù)兩距離調(diào)整刀具,以保證3900-0.5mm公差尺寸盡量集中。設(shè)段節(jié)梁加工后溫度為100℃,室溫20℃,根據(jù)線性熱膨脹公式L膨=0.000012×l×溫度=0.000012×390×(100-20)=0.374mm,所以為確保尺寸精確,應(yīng)在冷態(tài)下測(cè)量工件尺寸,并作好尺寸標(biāo)記,以下的工序都以此銑過的兩側(cè)面作基準(zhǔn),方孔的中心線不再作為基準(zhǔn)。
2.2.2 銑端面鉆銷孔
銑兩小端面由專用機(jī)床2號(hào)來完成,定位點(diǎn)如有部分黑皮,應(yīng)加墊補(bǔ)償,加工完成后,加工面涂防銹油。如何保證兩端面上的兩銷孔在一條中心線上是一個(gè)難點(diǎn),在鉆鉸一端面上的銷孔時(shí),以加工過的A面為基準(zhǔn),調(diào)頭鉆另一端面的銷孔時(shí),刀具不動(dòng),調(diào)整工件,則必須以加工過的B面為基準(zhǔn),如圖5所示,基準(zhǔn)的更換,二次裝夾,直接影響到兩銷孔的中心線不可能在一條中心線上,假設(shè)每一節(jié)段節(jié)梁誤差在0.5mm,12節(jié)段節(jié)梁裝配起來,最大累計(jì)誤差將超過6mm,不能使用。這時(shí)我們通常采取鉆完一端銷孔后,在一側(cè)面做標(biāo)記,最后在裝配連到一塊時(shí),做標(biāo)記的一側(cè)都在一邊,誤差就不會(huì)累積,只有機(jī)床本身的誤差,這樣能滿足設(shè)計(jì)要求,缺陷是互換性程度降低。如果在做完之后經(jīng)測(cè)量仍不能滿足要求,即銷孔距為230±0.05mm,實(shí)為230±0.15mm,可以鉆完一端后加銅皮調(diào)整,然后鉆另一端,這是目前我們的做法。下一步將考慮在段節(jié)梁的兩端加雙動(dòng)力頭,不存在二次裝夾的問題,也就不存在由于裝夾而產(chǎn)生的誤差,將很容易滿足圖紙要求。
相同的道理轉(zhuǎn)至專用機(jī)床3號(hào)邊鉆鉸底面8孔,對(duì)于底面的銷孔,通常是利用鉆模打底孔后與相關(guān)件配鉆鉸,相當(dāng)于間接放大200+0.050的公差以滿足設(shè)計(jì)要求,用工裝以加工過的一側(cè)面及一端面為基準(zhǔn),鉆鉸段節(jié)梁底平面剩余孔,最后配打段節(jié)梁側(cè)面的光孔。
第四代篦冷機(jī)是我公司2008年度試制成功的新一代冷卻機(jī),而段節(jié)梁的制作則屬首次,我們用這種方法制作的段節(jié)梁,不僅滿足了圖紙的加工精度與位置精度,而且互換性強(qiáng),也便于安裝,到目前為止,已生產(chǎn)出合格的段節(jié)梁11000余件,成功裝配了50多臺(tái)第四代篦冷機(jī),其中多數(shù)客戶已經(jīng)投產(chǎn)試用,效果良好。
TQ172.622.4
A
1001-6171(2012)02-0039-02
通訊地址:徐州中材裝備重型機(jī)械有限公司,江蘇徐州 221006;
2011-09-28;
沈 穎