王潤(rùn)溥 呂宏偉

（北方重工集團(tuán)有限公司煤礦機(jī)械分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板部加工的工藝研究

王潤(rùn)溥 呂宏偉

（北方重工集團(tuán)有限公司煤礦機(jī)械分公司，遼寧 沈陽(yáng) 110141）

本文簡(jiǎn)介了EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板，分析了鏟板加工難點(diǎn)，探討了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易工裝解決鏟板加工的方法。

鏟板；加工；定位和裝夾；工裝

一、EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板概況

我公司于2008年開(kāi)發(fā)了全新產(chǎn)品EBZ240掘進(jìn)機(jī)，此機(jī)型不僅是重量大大增加了，制造加工過(guò)程也比其它機(jī)型有了顯著地難度，其中鏟板部是最難的一個(gè)，鏟板分為主鏟板和左右側(cè)鏟，鏟板是一個(gè)箱形的焊接結(jié)構(gòu)件，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊件多，焊接成型后工件變形大，造成鏟板兩個(gè)上表面平面度不好，誤差達(dá)到3-5mm不等，不機(jī)加成形，就會(huì)造成星輪范卡無(wú)法旋轉(zhuǎn)扒料，影響整個(gè)掘進(jìn)功能。

二、EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板加工主要工藝難點(diǎn)

EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板上有左右兩個(gè)星輪裝置，星輪用兩個(gè)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，把切割頭切掉的礦石切落到鏟上物料扒到第一運(yùn)輸機(jī)上帶走，星輪與鏟板間要有4～5mm的均勻的間隙，間隙小了無(wú)法扒料，間隙太大夾住碎石后，卡死星輪也無(wú)法運(yùn)料，這就要求鏟板上表面必須平，鏟板面上的窗口加工也不容易實(shí)現(xiàn)。為了加工EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板，我對(duì)圖紙進(jìn)行了研究，機(jī)加車(chē)間基本都是通用鏜銑床，能加工此鏟板的只有捷克銑摚機(jī)WC160A ，它能有這樣的加工行程，但是無(wú)加工170°夾角平面，最后由生產(chǎn)主任到別的車(chē)間借了一個(gè)工裝---彎板，把鏟板如圖所示，把鏟板裝夾在彎板上，把彎板裝夾在地面工作平臺(tái)上，在平臺(tái)上劃一基準(zhǔn)線，和彎板基準(zhǔn)對(duì)齊，再與基準(zhǔn)線劃兩條夾角為5°的直線，再轉(zhuǎn)彎板，用盤(pán)銑刀加工其中一個(gè)平面，完成后，把彎板轉(zhuǎn)加到基準(zhǔn)線，再向另一方向轉(zhuǎn)5°角，加工另一個(gè)平面，加工完此平面的，把彎再轉(zhuǎn)回基準(zhǔn)線位置，然后加工各個(gè)尺寸，這樣基本滿足了圖紙要求。

圖1

鏟板可以加工了，可是我認(rèn)為還是不方便，就這種加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行一下簡(jiǎn)要的剖析：

1 鏟板和工裝的裝夾都不方便：通過(guò)銷(xiāo)軸把鏟板部固定在彎板上端，工人只有站在椅子上才能對(duì)工藝軸進(jìn)行安裝，很不安全，裝夾時(shí)用螺栓進(jìn)行固定很難，另外把彎板和工件一起固定在工作臺(tái)上也很難，壓緊也需要極大的緊固力，增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還不符合生產(chǎn)安全規(guī)范。

2 加工上表面時(shí)，旋轉(zhuǎn)角度也不能準(zhǔn)確的確定：加工兩個(gè)5°角度面時(shí)，旋轉(zhuǎn)5°的角，是靠劃線來(lái)旋轉(zhuǎn)角度的，有一定的誤差。

3 鏟板是通過(guò)銷(xiāo)軸和螺栓固定在彎板上的，彎板在固定在工作臺(tái)上，整個(gè)系統(tǒng)又高又寬，穩(wěn)定性和剛性都不好，加工時(shí)會(huì)有振動(dòng)，當(dāng)吃刀量大時(shí)，易發(fā)生共振，發(fā)生很大噪聲，有噪聲污染，同時(shí)還容易發(fā)生刀具嚴(yán)重的磨損，這不但降低加工速度，還會(huì)降低產(chǎn)品精度。

圖2

三、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易工裝，解決EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板加工方法

經(jīng)過(guò)對(duì)圖紙的研究和生產(chǎn)跟蹤的實(shí)踐，我想到了一個(gè)更簡(jiǎn)易的工裝，認(rèn)為同樣解決鏟板的加工問(wèn)題。如上圖所示：圖中件1為工裝，用兩塊厚40mm的鋼板，用數(shù)控編程下料，靠近鏟側(cè)就鏟板外形下料，把40mm厚鋼板焊接在鏟板背側(cè)面上，兩個(gè)鋼板之間用兩個(gè)角鋼∠100*100*10聯(lián)接加強(qiáng)焊接，增加穩(wěn)定性，用兩個(gè)槽鋼［100做支撐焊接在鏟板和40mm鋼板上，使整個(gè)工裝穩(wěn)定性好，剛度好，安全性好。

工裝焊接好后，把工裝底面在銑鏜機(jī)上銑一基準(zhǔn)面，這樣使整個(gè)加工工藝有了加工粗基準(zhǔn)，便于后繼加工。加工170°夾角上平面時(shí)，可以靠旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的分度盤(pán)來(lái)保證，這樣就很方便的解決了轉(zhuǎn)角問(wèn)題，加工精度完全滿足設(shè)計(jì)要求。

1 焊接工裝優(yōu)點(diǎn)剖析

（1）整個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用。整個(gè)工裝只用兩塊40mm厚的鋼板，兩個(gè)［100槽鋼和兩個(gè)∠100*100*10角鋼，全部采用焊接方式，這們連接方便，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛性好，加工時(shí)不容易產(chǎn)生共振，不會(huì)產(chǎn)生噪聲，不易磨損刀具。

（2）整個(gè)加工工裝系統(tǒng)固定在工作臺(tái)上，角度旋轉(zhuǎn)可以準(zhǔn)確的確定。加工時(shí)所需要的角度旋轉(zhuǎn)是通過(guò)工作臺(tái)轉(zhuǎn)盤(pán)刻度確定角度來(lái)確定的，角度旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確，使鏟板上表面170°夾角能按角度精確的加工，保證了鏟板的加工精度，保證了鏟加加工質(zhì)量，確保了整機(jī)性能。

（3）整個(gè)加工工藝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛性好。整個(gè)加工工藝系統(tǒng)：工裝，工件，刀具和機(jī)床相對(duì)來(lái)說(shuō)都比較穩(wěn)定，剛性好，這樣不僅能提高生產(chǎn)效率，還保證了加工精度，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）加工工裝單件數(shù)量少，重量輕，投產(chǎn)方便，生產(chǎn)方便，工人容易操作。每投產(chǎn)一次，可以重復(fù)使用8～10次，節(jié)約成本。

2 焊接工裝缺點(diǎn)分析：每次加工前都要求工裝與鏟板進(jìn)行焊接，這樣費(fèi)事費(fèi)力，使用幾次后，不能再重復(fù)使用，也有一定的浪費(fèi)。

結(jié)語(yǔ)

上述工裝系統(tǒng)，完成首件試驗(yàn)后，鏟板完全符合整機(jī)性能。公司決定就用此系統(tǒng)對(duì)EBZ240掘進(jìn)機(jī)鏟板部進(jìn)行加工。經(jīng)過(guò)二年多來(lái)驗(yàn)證，用此工裝來(lái)加工EBZ240鏟板的，每臺(tái)加工質(zhì)量都滿足設(shè)計(jì)要求，產(chǎn)品質(zhì)量都得到了保障，大大提升了生產(chǎn)效率。

[1]掘進(jìn)機(jī)鏟板部的設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械，2013（05）.

TD42

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.089