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      EBZ240掘進機鏟板部加工的工藝研究

      2014-01-24 03:36:06王潤溥呂宏偉
      中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2014年4期
      關(guān)鍵詞:基準(zhǔn)線裝夾掘進機

      王潤溥 呂宏偉

      (北方重工集團有限公司煤礦機械分公司,遼寧 沈陽 110141)

      EBZ240掘進機鏟板部加工的工藝研究

      王潤溥 呂宏偉

      (北方重工集團有限公司煤礦機械分公司,遼寧 沈陽 110141)

      本文簡介了EBZ240掘進機鏟板,分析了鏟板加工難點,探討了設(shè)計簡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掘進機鏟板概況

      我公司于2008年開發(fā)了全新產(chǎn)品EBZ240掘進機,此機型不僅是重量大大增加了,制造加工過程也比其它機型有了顯著地難度,其中鏟板部是最難的一個,鏟板分為主鏟板和左右側(cè)鏟,鏟板是一個箱形的焊接結(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,造成鏟板兩個上表面平面度不好,誤差達(dá)到3-5mm不等,不機加成形,就會造成星輪范卡無法旋轉(zhuǎn)扒料,影響整個掘進功能。

      二、EBZ240掘進機鏟板加工主要工藝難點

      EBZ240掘進機鏟板上有左右兩個星輪裝置,星輪用兩個液壓馬達(dá)驅(qū)動,把切割頭切掉的礦石切落到鏟上物料扒到第一運輸機上帶走,星輪與鏟板間要有4~5mm的均勻的間隙,間隙小了無法扒料,間隙太大夾住碎石后,卡死星輪也無法運料,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現(xiàn)。為了加工EBZ240掘進機鏟板,我對圖紙進行了研究,機加車間基本都是通用鏜銑床,能加工此鏟板的只有捷克銑摚機WC160A ,它能有這樣的加工行程,但是無加工170°夾角平面,最后由生產(chǎn)主任到別的車間借了一個工裝---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上,在平臺上劃一基準(zhǔn)線,和彎板基準(zhǔn)對齊,再與基準(zhǔn)線劃兩條夾角為5°的直線,再轉(zhuǎn)彎板,用盤銑刀加工其中一個平面,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)缺點進行一下簡要的剖析:

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

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

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

      圖2

      三、設(shè)計簡易工裝,解決EBZ240掘進機鏟板加工方法

      經(jīng)過對圖紙的研究和生產(chǎn)跟蹤的實踐,我想到了一個更簡易的工裝,認(rèn)為同樣解決鏟板的加工問題。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,兩個鋼板之間用兩個角鋼∠100*100*10聯(lián)接加強焊接,增加穩(wěn)定性,用兩個槽鋼[100做支撐焊接在鏟板和40mm鋼板上,使整個工裝穩(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上銑一基準(zhǔn)面,這樣使整個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,可以靠旋轉(zhuǎn)工作臺上的分度盤來保證,這樣就很方便的解決了轉(zhuǎn)角問題,加工精度完全滿足設(shè)計要求。

      1 焊接工裝優(yōu)點剖析

      (1)整個結(jié)構(gòu)簡單實用。整個工裝只用兩塊40mm厚的鋼板,兩個[100槽鋼和兩個∠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,加工時不容易產(chǎn)生共振,不會產(chǎn)生噪聲,不易磨損刀具。

      (2)整個加工工裝系統(tǒng)固定在工作臺上,角度旋轉(zhuǎn)可以準(zhǔn)確的確定。加工時所需要的角度旋轉(zhuǎn)是通過工作臺轉(zhuǎn)盤刻度確定角度來確定的,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,確保了整機性能。

      (3)整個加工工藝系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,剛性好。整個加工工藝系統(tǒng):工裝,工件,刀具和機床相對來說都比較穩(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 焊接工裝缺點分析:每次加工前都要求工裝與鏟板進行焊接,這樣費事費力,使用幾次后,不能再重復(fù)使用,也有一定的浪費。

      結(jié)語

      上述工裝系統(tǒng),完成首件試驗后,鏟板完全符合整機性能。公司決定就用此系統(tǒng)對EBZ240掘進機鏟板部進行加工。經(jīng)過二年多來驗證,用此工裝來加工EBZ240鏟板的,每臺加工質(zhì)量都滿足設(shè)計要求,產(chǎn)品質(zhì)量都得到了保障,大大提升了生產(chǎn)效率。

      [1]掘進機鏟板部的設(shè)計[J].煤礦機械,2013(05).

      TD42

      A

      10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.089

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