楊子法
(山東冶金機(jī)械廠有限公司,山東淄博 255064)
燒結(jié)臺(tái)車滑板槽制作工藝改進(jìn)及應(yīng)用
楊子法
(山東冶金機(jī)械廠有限公司,山東淄博 255064)
采用槽鋼為原材料制作滑板槽不僅成本高、效率低,而且存在材料浪費(fèi)現(xiàn)象。在不改變密封結(jié)構(gòu)形式以及保證密封效果的前提下,通過改進(jìn)滑板槽的生產(chǎn)工藝,利用鋼板沖壓成型制作滑板槽實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)快速化、簡(jiǎn)單化,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
燒結(jié)臺(tái)車;密封裝置;滑板槽;沖壓成型
在平面步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)臺(tái)車密封裝置中,使用數(shù)量最多的是滑板彈簧式密封裝置。密封板裝在臺(tái)車的兩側(cè),由密封滑板、彈簧、銷軸及滑板槽等組成,滑板槽用螺栓固定在臺(tái)車體上,要保證小于臺(tái)車體1~1.5 mm,以防止臺(tái)車相互接觸時(shí)撞掉滑板槽,但間隙不能過大,以免加重漏風(fēng)[1]。山東冶金機(jī)械廠設(shè)計(jì)制作的平面步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)中,全部采用的是臺(tái)車滑板密封裝置。由于燒結(jié)臺(tái)車高頻率的運(yùn)轉(zhuǎn),使得密封裝置更換的比較頻繁,但是密封裝置備件的制作工藝卻始終一成不變。為應(yīng)對(duì)嚴(yán)峻的設(shè)備加工市場(chǎng)形勢(shì),積極響應(yīng)企業(yè)“降本增效,自挖潛能”的號(hào)召,對(duì)滑板槽的制作工藝采取了進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化,將原生產(chǎn)工藝改為鋼板沖壓成型新工藝,并取得了顯著的效果。
2.1 普通槽鋼加工
早期的滑板槽制作,采用的是10#熱軋普通槽鋼(GB/T 707-1988)為原材料進(jìn)行機(jī)械加工。其制作工藝流程為:1)壓容分廠按圖紙要求線切割下料,然后轉(zhuǎn)機(jī)械加工。2)刨床(B215K)刨槽鋼31 mm端面及90 mm槽寬。3)銑床(T611)銑平998 mm兩端面。4)鉆床(Z35)加工螺栓孔。如圖1所示。
圖1 10#槽鋼加工示意圖
依據(jù)機(jī)械加工分廠提供的生產(chǎn)數(shù)據(jù),以槽鋼為原材料制作1件滑板槽,僅完成刨床和銑床兩步工序就需要1.5 h,以每天兩班制工作12 h為例,每天的生產(chǎn)數(shù)量≤8件,不僅生產(chǎn)成本高、效率低,而且浪費(fèi)嚴(yán)重。
2.2 鋼板沖壓成型
沖壓可加工出輪廓尺寸大、空間形狀復(fù)雜、質(zhì)量輕、形狀和尺寸精度較高的零件;而且材料消耗少、生產(chǎn)效率高、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化、生產(chǎn)成本低。沖壓零件所用的材料,不僅要適合零件在機(jī)器中的工作條件,而且要適合沖壓過程中材料變形特點(diǎn)及變形程度所決定的制造工藝要求,即應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度及較高的可塑性[2]。對(duì)于常規(guī)的燒結(jié)產(chǎn)品而言,滑板槽屬于大批量件,故將原生產(chǎn)工藝改為鋼板沖壓成型新工藝。其制作工藝流程如下。
1)首先要根據(jù)滑板槽的尺寸,設(shè)計(jì)出上下沖壓胎膜,如圖2所示。上下胎膜采用鋼板邊角廢料焊接制作,然后將胎膜在機(jī)床上按圖紙標(biāo)注尺寸精度加工成型,滑道兩側(cè)分別焊好兩件定位滑塊,距離為鋼板展開寬度+0.2 mm。
圖2 胎膜沖壓鋼板成型示意圖
2)采用厚度為4 mm的Q235-A普通鋼板為原材料,由壓容分廠根據(jù)滑板槽的展開寬度,采用數(shù)控切割機(jī)下料,然后進(jìn)行機(jī)械加工。
3)在油壓機(jī)上固定好上下沖壓胎膜,將毛坯料4 mm厚鋼板推送至下胎膜中,并沖壓成型,約15 min沖壓1件,而且長(zhǎng)度方向不用二次加工。采用鋼板沖壓一次成型滑板槽,方便快捷、效率高。
4)在鉆床(Z35)上加工螺栓孔。
2.3 滑板槽制作成本分析
120 m2平面步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)平均所用燒結(jié)臺(tái)車數(shù)量為50臺(tái),共需要滑板槽數(shù)量200件,制作1件滑板槽所需10#槽鋼重量為10 kg,按照市場(chǎng)價(jià)格平均為3 000元/t計(jì)算,完成1條燒結(jié)線所需要的200件滑板槽所花費(fèi)的材料成本為6 000元,機(jī)械加工需≥300 h,機(jī)械加工工時(shí)費(fèi)用≥2 400元(8元/h)。
采用鋼板沖壓一次成型滑板槽,4 mm厚的Q235-A鋼板現(xiàn)行的市場(chǎng)價(jià)格平均為3 000元/t,制作1件滑板槽所需鋼板重量為4.6 kg,完成200件滑板槽所花費(fèi)的材料成本為2 760元,機(jī)械加工所需要的時(shí)間約50 h,機(jī)械加工工時(shí)費(fèi)用約400元。
改進(jìn)滑板槽制作工藝后,設(shè)計(jì)1條120 m2燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線,可節(jié)約資金成本5 000多元,并且制作時(shí)間縮短了250 h,有效地提高了生產(chǎn)工期?;宀坌鹿に噺?010年初開始生產(chǎn)實(shí)施,到2015年底已經(jīng)陸續(xù)裝配了33條平面步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)線,配套臺(tái)車總量2 100臺(tái),滑板槽總量8 400件。另外,陸續(xù)為用戶制作的滑板槽備件總量達(dá)1萬多件。按每制作200件滑板槽節(jié)約資金5 000元計(jì)算,共為企業(yè)節(jié)約資金46萬多元。通過改進(jìn)滑板槽生產(chǎn)制作工藝,不僅把閑置的小型油壓機(jī)重新利用,減輕了B215K刨床的工作壓力,減少了材料浪費(fèi),提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)為企業(yè)節(jié)約了大量的生產(chǎn)成本。
[1]張惠寧.燒結(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1998.
[2]曲彩云,黃麗梅.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
TF351.1+2
B
1004-4620(2017)02-0081-02
2016-10-08
楊子法,男,1982年生,2007年畢業(yè)于齊魯工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)?,F(xiàn)為山東冶金機(jī)械廠有限公司技術(shù)處工程師,從事冶金設(shè)備設(shè)計(jì)開發(fā)工作。