大型箱體配合加工技術(shù)研究

■常州寶菱重工機(jī)械有限公司 （江蘇 213019） 陳 陽 柏巧珍

大型箱體配合加工技術(shù)研究

■常州寶菱重工機(jī)械有限公司 （江蘇 213019） 陳 陽 柏巧珍

摘要：LJ1300噸冷剪機(jī)是用于棒材生產(chǎn)的具有國際先進(jìn)技術(shù)水平的剪切設(shè)備，其中大型箱體是關(guān)鍵加工件，從箱體的毛坯制作技術(shù)研究到加工方案及難點(diǎn)分析、加工流程和技術(shù)的研究，確保了大型箱體配合加工的技術(shù)等級精度。

1. 概況

LJ1300噸冷剪機(jī)是目前國內(nèi)棒材生產(chǎn)線中剪切能力最大的冷剪機(jī)，是在吸收國際先進(jìn)的剪機(jī)技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上由國內(nèi)設(shè)計院首次設(shè)計，各項技術(shù)指標(biāo)及性能不低于進(jìn)口同類產(chǎn)品，本冷剪機(jī)就是一種高質(zhì)量、高效率、低消耗的精密冷剪切設(shè)備。該冷剪的箱體是由上箱體、下箱體、前板和滑行座組成。

2. 箱體毛坯制作

剪機(jī)箱體為厚鋼板（厚度達(dá)220mm）與鍛件焊接，焊縫均為全熔透焊縫，下箱體（左）、上箱體（左）和前板（左）軸承座處的焊縫進(jìn)行焊后超聲波探傷，下箱體（左）刀座下方的主要承載件焊縫進(jìn)行焊后超聲波探傷。

3. 加工方案及難點(diǎn)分析

箱體分為下箱體、上箱體、前板、滑行座共四部分，合箱后的整體尺寸為3 690mm× 3 235mm×3 573mm（長×寬× 高)，四部分總重量為35.44t，公差要求垂直度0.06mm，孔同軸度0.03mm，平面度0.05mm，平行度0.05mm，零件尺寸大，重量大，加工面多，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度要求高。

4. 配合加工技術(shù)

（1）加工流程：劃線，初加工各面，孔留余量→鉆哈夫面各孔→合箱，粗鏜各處軸承孔→拆箱，精銑地面及各處哈夫面→裝入前板，銑前板頂面→合箱，裝入上箱體→精加工箱體外側(cè)各面成，鉆各處孔成→精鏜各處孔，鉆攻各處螺孔→裝入滑行座，精鏜滑行座上各處孔成→拆箱，鉆各處油孔成→打磨修毛刺，檢驗入庫。

（2）加工工藝：加工時由于下箱體上開檔尺寸過大（見圖1），零件側(cè)放加工時剛性不好，在精加工完側(cè)面的結(jié)合面后，首先裝入前板（見圖2），保證零件的整體剛性，然后加工其余部分。

圖1

圖2

前板重量重（5t），裝配后會造成下箱體尺寸的變化，再裝入前板前先在下箱體四周支百分表監(jiān)測數(shù)據(jù)變化（見圖3），保證前板裝配前后下箱體狀態(tài)不變化。

圖3

由于軸承孔間距離過大（最大間距1 830mm），使用機(jī)床主軸及方身伸出無法加工。采用將前板與下箱合裝后側(cè)放定位（見圖4），使用角銑頭沿X軸方向單

軸移動來完成工件加工，保證工件的精度。

零件總重35.4t，自重非常大，對于翻身及找正等工藝流程都非常困難，并且多次定位會增加零件的積累誤差，加工時考慮將地面加工至成品后，以地面定位（見圖5），按照使用時的狀態(tài)進(jìn)行定位裝夾（見圖6），一次完成零件的加工，保證了零件的相互尺寸精度。

由于零件孔的精度要求高，所以哈夫面的精度就顯得尤其重要，在精加工哈夫面時，注重對應(yīng)力的控制，加工至余量0.05mm時松螺栓及壓板釋放一次應(yīng)力（見圖7），然后加工哈夫面至成品（見圖8）。

在精加工各軸承孔時，對孔加工時的順序做了排序，為保證孔的同軸度，采用了Z字形的加工步驟，同時兼顧先大孔后小孔的加工順序（見圖9、10）。

在加工滑行座底板時，由于刀具空間不足且加工余量大，在毛坯制作時對前板余量進(jìn)行了余量約束，保證了加工效率，減少了加工應(yīng)力（見圖11、12）。

為避免人為的原因?qū)α慵叽缭斐捎绊?，測量各尺寸時使用了測溫儀，保證了量具、零件、在同一溫度下進(jìn)行。

5. 結(jié)語

LJ1300t冷剪機(jī)，大型箱體配合加工，剪切能力大、剪切質(zhì)量好，能滿足高強(qiáng)度螺紋鋼生產(chǎn)需求，提高國內(nèi)冶金裝備制造能力，打破國外技術(shù)壟斷，提高國內(nèi)裝備制造業(yè)的競爭能力。

圖4

圖5

圖6

圖7

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

收稿日期：（20150912）