鏈板式烘干機(jī)機(jī)架加工工藝研究

孟曙光 智紅軍

摘 要：烘干機(jī)機(jī)架為立體機(jī)架，主要由拉絲不銹鋼矩管組焊而成，形位公差要求高，組焊過程中焊接變形不易控制。由此，本文首先簡要分析鏈板式烘干機(jī)機(jī)架的結(jié)構(gòu)，然后探討其加工難點(diǎn)，最后提出鏈板式烘干機(jī)機(jī)架加工工藝的優(yōu)化措施，以期為學(xué)者的研究提供借鑒。

關(guān)鍵詞：鏈板式烘干機(jī);機(jī)架;加工工藝

中圖分類號(hào)：TQ341.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）01-0059-03

Analysis on the Processing Technology of Chain Board Dryer Frame

MENG Shuguang ZHI Hongjun

（Zhengzhou Textile Machinery Engineering Technology Co.， Ltd.，Zhengzhou Henan? 450000）

Abstract： The frame of the dryer is a three-dimensional frame， which is mainly welded by drawing stainless steel rectangular pipe. The requirement of shape and position tolerance is high， and the welding deformation is not easy to control during the welding process. Therefore， this paper first briefly analysed the structure of the chain-plate dryer rack， then discussed its processing difficulties， and finally put forward the optimization measures of the chain-plate dryer rack processing technology， in order to provide reference for scholars'research.

Keywords： chain plate dryer;frame;processing technology

1 鏈板式烘干機(jī)機(jī)架簡介

鏈板式烘干機(jī)機(jī)架主體部分是由不銹鋼拉絲矩管組焊而成的立體機(jī)架（見圖1），具體結(jié)構(gòu)分為平面機(jī)架、蝸殼、封板、角鋼等幾部分。鏈板式烘干機(jī)機(jī)架加工精度高，形位公差要求嚴(yán)。制造過程中發(fā)現(xiàn)，機(jī)架整體剛性較差，焊接變形大，不易修正。同時(shí)，鏈板式烘干機(jī)機(jī)架的生產(chǎn)批量較大，生產(chǎn)效率不高，加工過程中易產(chǎn)生劃傷和污損。為此，需要優(yōu)化加工工藝，并對(duì)加工流程進(jìn)行合理規(guī)劃，最終提高烘干機(jī)機(jī)架的加工精度和外觀質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)機(jī)架的批量穩(wěn)定生產(chǎn)。接下來主要對(duì)烘干機(jī)機(jī)架的加工難點(diǎn)、工藝優(yōu)化措施進(jìn)行闡述。

2 加工難點(diǎn)分析

①烘干機(jī)機(jī)架主要由不銹鋼拉絲矩管組焊而成，并配合焊接蝸殼、封板、角鋼等零件。立體機(jī)架要求對(duì)角線誤差≤2mm，平面機(jī)架對(duì)角線誤差≤1mm，平面度≤1mm，垂直度≤1mm。機(jī)架組焊件號(hào)多，焊接應(yīng)力集中、易變形，機(jī)架焊接成形尺寸不易控制[1]。

②烘干機(jī)機(jī)架拉絲矩管鉚螺母底孔的加工精度要求高，鉚接要求牢固，鉚螺母數(shù)量大，鉚接質(zhì)量不穩(wěn)定。

③機(jī)架焊道的外觀處理，焊道的拋磨要求高，拉絲紋路難以處理一致;連接板、加強(qiáng)筋、撐板等與機(jī)架的焊接及外觀處理工藝急需優(yōu)化[2]。

④烘干機(jī)機(jī)架蝸殼圓弧面加工成形尺寸難以控制，批量較大。

<F：＼歡歡文件夾＼201904＼河南科技201901＼河南科技（創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)）2019年第01期_103595＼Image＼image1_2_1.png>[立體機(jī)架對(duì)角線][蝸殼][1 490][2 800][2 200][平面機(jī)架對(duì)角線]

圖1 烘干機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)簡圖

3 工藝優(yōu)化措施

3.1 機(jī)架的焊接加工

3.1.1 不銹鋼拉絲矩管焊接前的準(zhǔn)備工作。第一，對(duì)于不銹鋼拉絲矩管套塑料薄膜保護(hù)外表面，在工部間互轉(zhuǎn)時(shí)，檢查薄膜是否完整，裝卸時(shí)避免劃傷磕碰。第二，焊接前要清理平臺(tái)，嚴(yán)禁拖拉工件，劃傷外表。第三，檢查原材料矩管的直線度，要求直線度<0.2mm。若個(gè)別未達(dá)到要求，必須進(jìn)行校直。第四，檢查矩管四個(gè)棱邊拉絲紋路是否整潔，若影響外觀質(zhì)量，需進(jìn)行拉絲修復(fù)。

3.1.2 平面機(jī)架的焊接（見圖2）。采用孔系通用焊接平臺(tái)焊接，利用快速裝夾裝置定位固定矩管。焊接時(shí)要注意焊接順序，控制好焊接變形，并注意焊道成形質(zhì)量，做到焊道飽滿一致，焊道焊渣拋磨干凈，不允許有飛濺流掛。焊接完成后，測(cè)量焊接尺寸，保證對(duì)角線精度要求，如有誤差，不允許用榔頭敲打修正，可利用液壓張力裝置墊木板擴(kuò)張修正，避免磕碰劃傷，保證機(jī)架外觀質(zhì)量。另外，焊接完畢后，不能立刻松開夾具，緩冷7～8min，充分釋放焊接應(yīng)力，方可松掉夾具。復(fù)核平面機(jī)架對(duì)角線尺寸，檢測(cè)合格后，吊裝到指定位置，清理地面雜物，分層擺放，每層要擺放平齊，不能傾斜，擺放過程中注意避免劃傷矩管表面和接觸面墊泡沫塑料布。另外，管壁鉚螺母采用氬弧點(diǎn)焊，注意調(diào)節(jié)好電流電壓，控制好焊接時(shí)間，避免焊道熔透，影響外觀質(zhì)量[3]。

通過工藝的優(yōu)化及通用焊接平臺(tái)、擺焊工裝的應(yīng)用，平面機(jī)架對(duì)角線精度由之前的2～3mm優(yōu)化到現(xiàn)在的0～0.5mm，平面度≤1mm，滿足設(shè)計(jì)要求，平面機(jī)架的整體加工精度大幅提升，為下一道工序加工奠定基礎(chǔ)。

<F：＼歡歡文件夾＼201904＼河南科技201901＼河南科技（創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)）2019年第01期_103595＼Image＼image2_1_1.jpeg><F：＼歡歡文件夾＼201904＼河南科技201901＼河南科技（創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)）2019年第01期_103595＼Image＼image3_2.jpeg>

圖2 平面機(jī)架的焊接

3.1.3 立體機(jī)架的焊接（見圖3）。立體機(jī)架由平面機(jī)架、連接板、加強(qiáng)筋、撐板等組成。焊接前應(yīng)復(fù)核平面機(jī)架對(duì)角線尺寸，并把焊接部位清理干凈，然后利用快速夾具把平面機(jī)架裝夾在通用擺焊工作平臺(tái)上。同時(shí)，設(shè)計(jì)制作通用輕便的焊接擺焊彎板，保證立體機(jī)架的擺焊精度。吊裝彎板利用快速裝夾夾具定位固定在孔系焊接平臺(tái)上，框架一端靠齊彎板，利用彎板定位，擺焊成立體機(jī)架。擺焊過程中，點(diǎn)焊后，注意測(cè)量尺寸，調(diào)整焊接順序，采用分段、跳焊的對(duì)稱焊接，通過先后焊縫的熔敷量來控制變形量。最后，焊接完畢后，焊道緩冷十分鐘，再拆卸夾具。機(jī)架在互轉(zhuǎn)過程中，注意墊泡沫塑料布，防止劃傷矩管表面。

工藝優(yōu)化后，立體機(jī)架的對(duì)角線精度由原來的3～5mm改善為現(xiàn)在的0～1.5mm，平面度≤1mm，垂直度≤1mm，滿足設(shè)計(jì)使用要求，機(jī)架的外觀質(zhì)量也有了質(zhì)的飛越。

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圖3 立體機(jī)架的焊接

3.2 鉚螺母的鉚接

3.2.1 鉚螺母的選定，保證鉚螺母孔徑的加工精度（見圖4）。經(jīng)過大量的工藝試驗(yàn)，筆者選定平頭鉚螺母為鉚接使用鉚螺母，確定矩管鉚螺母沉孔直徑上下公差分別為+0.2mm和0mm，鉚螺母過孔直徑上下公差分別為+0.1mm和0mm。由于矩管鉚螺母安裝孔公差要求較高，普通鉆床加工精度不夠，因此，必須采用數(shù)控機(jī)床加工，保證孔徑尺寸，最終實(shí)現(xiàn)鉚螺母安裝牢固。

<F：＼歡歡文件夾＼201904＼河南科技201901＼河南科技（創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)）2019年第01期_103595＼Image＼image6_3.png>[拉絲矩管][鉚螺母]

圖4 拉絲矩管鉚螺母示意圖

3.2.2 鉚螺母的強(qiáng)度試驗(yàn)、焊接及焊道處理。鉚接前檢查鉚螺母孔徑尺寸，調(diào)整鉚槍氣壓到最大值，鉚接完成后，用扭矩扳手做鉚接強(qiáng)度試驗(yàn)。但是，由于矩管鉚螺母數(shù)量巨大，以及部分鉚螺母質(zhì)量存在缺陷，且鉚接壓力不夠，造成鉚接不夠牢固，測(cè)試過程中，存在個(gè)別鉚螺母打滑的現(xiàn)象。為保證使用強(qiáng)度，筆者對(duì)鉚螺母進(jìn)行氬弧點(diǎn)焊加固，并對(duì)焊點(diǎn)進(jìn)行鈍化、拉絲處理，既保證鉚螺母的使用強(qiáng)度要求，又滿足外觀整潔的需要[4]。

3.3 焊道及輔助零件的處理

3.3.1 機(jī)架矩管焊道的處理。拉絲處理，保證拉絲布的目數(shù)與矩管的拉絲目數(shù)一致。矩管焊接后，對(duì)焊道及飛濺進(jìn)行拋磨處理，保證焊道無黑皮及飛濺，然后再進(jìn)行拉絲處理，拉絲紋路與矩管拉絲紋路一致。對(duì)于一些無法進(jìn)行拉絲處理的部位，必須磨平焊道，并進(jìn)行鈍化處理，不允許有明顯發(fā)暗。

3.3.2 連接板、加強(qiáng)筋、撐板等與機(jī)架的焊接。連接板、加強(qiáng)筋、撐板等零件沒有經(jīng)過拉絲處理，外觀顏色與矩管不一致，部分熱軋板材、型材在加工過程中會(huì)附著油污，如鉆孔時(shí)用的切削液及鉆床上的機(jī)油都會(huì)污染零件，留下油污黑印。為提升外觀質(zhì)量，可采取堿洗、酸洗鈍化和噴丸等手段對(duì)油污進(jìn)行處理。

另外，連接板、加強(qiáng)筋、撐板等零件的焊接，會(huì)造成機(jī)架二次變形，影響機(jī)架精度。此類結(jié)構(gòu)可以采用非焊接連接，如鉚接、螺釘連接等。這樣既可以減小焊接變形，省去了后續(xù)的加工處理，又能提升產(chǎn)品外觀質(zhì)量和加工效率。

3.4 風(fēng)機(jī)蝸殼的加工

3.4.1 風(fēng)機(jī)蝸殼的加工。蝸殼批量大，為保證加工精度，先投試驗(yàn)件，進(jìn)行工藝試驗(yàn)。

①采用三輥卷圓機(jī)進(jìn)行卷圓加工試驗(yàn)。但是，蝸殼由多段圓弧漸開組成，三輥卷圓機(jī)卷圓加工精度不易掌握，圓弧加工精度不夠，給后期裝配增加了較大難度。此外，三輥外表面粗糙，卷圓過程中容易劃傷蝸殼外表面，影響外觀質(zhì)量。

②采用折彎機(jī)劃線槽壓圓弧加工成形，對(duì)樣板圓弧加工精度進(jìn)行檢測(cè)，滿足圖紙尺寸。

③確定采用折彎機(jī)劃線槽壓圓弧的加工方法進(jìn)行蝸殼加工。

3.4.2 蝸殼與機(jī)架的連接安裝。為實(shí)現(xiàn)蝸殼與機(jī)架的精確裝配，采用連接塊通過螺栓定位與機(jī)架封板連接定位，經(jīng)過試裝，發(fā)現(xiàn)定位難度較大，變形不容易修正，達(dá)不到圖紙安裝尺寸。另外，風(fēng)機(jī)工作時(shí)震動(dòng)較大，螺栓長時(shí)間使用會(huì)松動(dòng)脫落，造成安全隱患。

采用焊接方式連接，首先利用激光切割機(jī)直接編程，在蝸殼安裝封板上刻畫漸開線，并以封板漸開線為基準(zhǔn)擺焊蝸殼，分段對(duì)齊點(diǎn)焊、分段焊。這樣既解決了蝸殼與封板的配合精度，又保證了連接牢固強(qiáng)度。

4 小結(jié)

經(jīng)過一系列的工藝優(yōu)化措施，平面機(jī)架的對(duì)角線加工精度達(dá)到0～0.5mm，立體機(jī)架的對(duì)角線加工精度達(dá)到0～1.5mm，平面度≤1mm，垂直度≤1mm，外觀質(zhì)量有了大幅度提高。但是，也存在以下不足之處。

①矩管焊接處拉絲處理效果有待進(jìn)一步提高，可以對(duì)工人進(jìn)行拉絲技術(shù)培訓(xùn)，并采購專用拉絲設(shè)備。

②連接板、加強(qiáng)筋、撐板等與機(jī)架的焊接變形問題需要進(jìn)一步解決。改進(jìn)結(jié)構(gòu)，減少焊接連接，采用鉚接、螺栓連接等連接形式;部分焊道改為分段焊，減少焊接量，控制焊接變形。

參考文獻(xiàn)：

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