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）

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