孫 亮
(中國一重核電生產(chǎn)部,黑龍江161042)
歸類總結冷軋機架加工中存在的一些難點,主要集中在以下幾個方面:
(1)采用有效工藝方法充分釋放工件內(nèi)部應力,減少工件變形,確保各項精度滿足圖紙要求,主要是機架窗口尺寸,以及軋機底板與機架窗口的垂直度要求。
(2)為確保軋機的各項精度要求,根據(jù)現(xiàn)有設備條件,如何避免機床自身的數(shù)顯誤差,以及機床之間更替工序時產(chǎn)生的數(shù)顯誤差。
針對以上問題,通過如下工藝措施來確保加工符合圖紙要求。
首先應消除機架內(nèi)部應力,確保各項精度滿足圖紙要求。
2.1 在機架精加工前,各尺寸單面留3~4 mm的加工留量,在此狀態(tài)下加工余下部分。
2.2 按照如圖1所示,在軋機進行粗加工時,應人為保留加工余量至圖1所示工藝壓塊的位置。如果粗加工余量不足,無法保留,則可以在此位置焊接壓塊。
2.3 在裝夾軋機機架前,先將墊鐵平放在平臺上,每個墊鐵之間保持適當?shù)木嚯x。裝夾時,1號墊鐵承受壓力,使用千分表利用機床進行找正,打表數(shù)值會呈現(xiàn)中間略高,兩側偏低的趨勢。首次找正完成后,再調(diào)整2號墊鐵,此時會呈現(xiàn)兩側高而中間低的趨勢,最后,使用3號墊鐵進行最后一次調(diào)整,即可達到水平狀態(tài)。
1—機架 2—斜鐵 3—墊鐵 4—工藝壓塊
2.4 因為墊鐵受力不均勻,導致工件會產(chǎn)生一定自身變形,目前的上平面為強制找正平面。為了控制工件自身的變形,采用了以下的加工工藝:
(1)首先在機架的上表面加工一周的環(huán)形基準找正面,如圖2所示,然后在軋機底座相對較遠的位置(如圖2中的15與16處),用銑刀加工兩處找正面,為后續(xù)找正使用。如果位置15和16與環(huán)形加工帶不在一個平面上時,則將實際差值做記錄。
圖2 加工環(huán)形找正基準Figure 2 Alignment for machining the ring
(2)在側立面上,如圖3所示的剖面線加工處加工兩處基準面,為側立時使用。
(3)按照圖4所示將機架側立,在圖4中1、6、9的標記處找正,打表記錄實際16點的實際數(shù)值。此時為機架自由狀態(tài)的實際測量數(shù)據(jù)。此時可以使用壓板固定機架,防止機架側翻。
圖3 加工側立面找正基準Figure 3 Alignment for machining the side facade
圖4 機架側立Figure 4 Side stand of housing
(4)記錄實際測量數(shù)據(jù)后,將機架重新安裝至水平,重新找正,將各點側立時的記錄數(shù)據(jù)重新找出,此時為機架側立時自由狀態(tài)。可以通過壓板和可調(diào)墊鐵進行強制找正,強制找正后,在加工結束前,不要放松壓板。由于機架的上平面處于自由放松狀態(tài),所以通過此方法可以很好地消除由于墊鐵的受力不同而產(chǎn)生的軋機變形。
在加工機架時,由于機床的精度誤差可能會產(chǎn)生加工誤差,因此需要對機床的各項精度進行補償。而且機架窗口尺寸應該按上差加工,經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),進入裝配后,機架窗口尺寸會縮小0.06~0.08 mm。
3.1 地腳與機架窗口垂直方向的夾角
對于地腳與機架窗口垂直方向的夾角,可以使用有效的加工工藝方法來補償。如圖5所示,如果機床工作臺的進給方向與橫梁的移動方向存在夾角α,軋機窗框找正后,加工地角板時,自然也會出現(xiàn)同樣的夾角α。這對于機床自身是很難發(fā)現(xiàn)的。但是當我們把機架翻轉后,加工另一面的時候,如圖6所示,該問題就會暴露出來了。
圖5 地腳與機架窗口垂直方向的夾角Figure 5 Angle of housing window to the anchor in vertical direction
圖6 翻轉機架后地腳與機架窗口垂直方向的夾角Figure 6 Angle of housing window to the rear flipping housing of anchor in vertical direction
3.2 解決地腳與機架窗口之間夾角的方法
首先在精加地腳板之前在機架出口側窗口找正,用銑刀先加工一條找正帶。而后將機架翻轉180°,重新使用千分表打表,記錄兩端差值為n,如果n很大,說明機床存在夾角,假設在地腳板寬度范圍內(nèi)機床夾角產(chǎn)生的差值為a,則n為:
n=a+a=2a
式中,n為翻轉后地角板的測量差值;a為機床自身存在的夾角。
根據(jù)分析,在機架翻轉180°后,將兩端打表的差值減少到n/2。此時機架的地板與窗口真正垂直,通過這些調(diào)整會很好地消除機床自身產(chǎn)生的誤差。
綜上所述,采用恰當?shù)墓に嚪椒ㄍ耆梢越鉀Q軋機機架加工誤差及變形問題,確保軋機精度完全符合圖紙要求,對軋制產(chǎn)品的質量有了可靠的保證。