王榮華 黨寧鴿 郭青勤 曹亞苗

摘 要：隨著輸變電電壓等級(jí)的提高，對(duì)電力金具的質(zhì)量提出了更高的要求。作者著重介紹了幾種產(chǎn)品沖彎過(guò)程定位新舊加工工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)是此工裝研制的重中之重，它對(duì)工裝的正常工作和使用壽命有很大影響，如何解決在生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的新問(wèn)題，以及新工藝的采用帶來(lái)的良好經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：電力金具；沖彎；定位工裝；曲柄連桿機(jī)構(gòu)；研制

1 綜述

工裝——顧名思義即專門(mén)為保證特定機(jī)械零部件或整批生產(chǎn)加工制造過(guò)程順利進(jìn)行而專門(mén)設(shè)計(jì)制造的輔助機(jī)械構(gòu)件、模具、工具、檢具或設(shè)備的機(jī)械制造工藝裝備。金具中的U型環(huán)、U型螺絲及U型掛板等都是電力行業(yè)中經(jīng)常用到的連接金具，他們可以與塔連接使用，材料大多采用Q235，使用量非常大。由于金具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在加工過(guò)程中需要大量的沖彎工序，在日常生產(chǎn)過(guò)程中，沖彎定位工裝使用尤為重要。在老的操作模式中，沖彎時(shí)的定位方法：U型環(huán)、U型螺絲及U型掛板的彎型過(guò)程靠一端定位，在于產(chǎn)品的總長(zhǎng)一致性不好的情況下，彎出來(lái)的產(chǎn)品有可能就存在兩邊不對(duì)稱、錯(cuò)邊錯(cuò)孔等情況，這樣就出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或者需要返工。為了提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量，經(jīng)過(guò)多次研究和攻進(jìn)，成功制作了曲柄連桿機(jī)構(gòu)定位工裝，可以準(zhǔn)確找到產(chǎn)品的中心，兩邊同時(shí)向中間定位，在產(chǎn)品總長(zhǎng)一致性不太好的境況下，也可大大提高產(chǎn)品的對(duì)稱度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減輕矯型過(guò)程中的工作量。

2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)工作原理與工作條件

曲柄連桿機(jī)構(gòu)是本定位工裝實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)、完成能量轉(zhuǎn)換，用來(lái)傳遞力和改變運(yùn)動(dòng)方式的動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)連桿的平面運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為同一運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)的另外一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)。曲柄連桿機(jī)構(gòu)的作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)做功行程，把嫩料嫩燒后氣體作用在活塞頂上的燃?xì)鈮毫ΓD(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，以便對(duì)外做功。曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高溫、高壓、高速和有化學(xué)腐蝕的條件下工作的，由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)是在高壓下作變速運(yùn)動(dòng)，因此，它在工作中的受力情況很復(fù)雜，其中主要有氣體、作用力、運(yùn)動(dòng)質(zhì)量的慣性力、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件的離心力以及相對(duì)運(yùn)動(dòng)件的接觸表面所產(chǎn)生的摩擦力等。

3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)定位工裝工作原理

曲柄連桿定位工裝工作原理如右圖所示。

該工裝主要有基本工裝、曲柄連桿機(jī)構(gòu)、底板座三大部分組成，基本工裝8和座板9焊合而成，兩個(gè)支架板6、7分別開(kāi)有導(dǎo)向槽長(zhǎng)孔，曲柄連桿機(jī)構(gòu)和底板座通過(guò)螺栓緊固在一起。曲柄連桿機(jī)構(gòu)由工件1、2、3、4、5組成，分別由螺栓連接，便于運(yùn)動(dòng)和拆卸。

在工作時(shí)，扳動(dòng)操縱手柄1，曲柄連桿機(jī)構(gòu)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)4和5分別向中間和兩邊運(yùn)動(dòng)，將被加工件放入基本工裝8上，然后再動(dòng)操作手柄，夾緊工件，就可以很準(zhǔn)確的沖彎工件，這種加工方式操作靈活方便，工作效率高。對(duì)于不同長(zhǎng)度的工件，可通過(guò)扳動(dòng)手柄1讓4和5向兩邊移動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，這樣就不會(huì)出現(xiàn)沖彎出來(lái)的產(chǎn)品兩邊不對(duì)稱。

4 工藝特點(diǎn)分析

曲柄連桿定位是一種高效金具沖彎成型工裝，它是部分電力金具沖彎定位技術(shù)的發(fā)展，又稱為特殊沖彎定位。具有如下突出的工藝特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。①工作載荷小。由于是兩邊同時(shí)向中間定位，工作載荷很小。②設(shè)備重量輕。由于工作載荷小，所以設(shè)備重量輕、體積小及投資低。③生產(chǎn)率高。定位可以大大提高產(chǎn)品的對(duì)稱度，減輕矯型過(guò)程中的工作量。④產(chǎn)品精度高。產(chǎn)品尺寸精度高、表面粗糙度小，尺寸波動(dòng)小，產(chǎn)品質(zhì)量好、合格率高，具有顯著的節(jié)材效果。⑤生產(chǎn)成本低。由于生產(chǎn)效率高，節(jié)省材料及能源，金具變形量小，因此工裝壽命高，以及設(shè)備折舊費(fèi)也比較低等，使產(chǎn)品成本平均下降27%左右。⑥易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)等。

5 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)

5.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)自身的設(shè)計(jì)及加工。

5.2 曲柄連桿結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有沖彎工裝的結(jié)合。

6 成本分析

針對(duì)Z-10掛板對(duì)比如下：

[Z-7及Z-10產(chǎn)品＼&原工藝彎型＼&現(xiàn)工藝彎型＼&效率（件/工作日）

人工電費(fèi)及其他費(fèi)用（元/件）＼&840

0.24＼&1200

0.168＼&]

7 實(shí)施效果

Z-7與Z-10產(chǎn)品2012.1.1-2012.12.31生產(chǎn)情況如下：

Z-7共生產(chǎn)27002件；

Z-10共生產(chǎn)10400件。兩種產(chǎn)品共37402件。

用原來(lái)工藝共需要46.52天生產(chǎn)完。

彎型及人工費(fèi)用共為：46.52X9X8+0.24X37402=11721.6元。

現(xiàn)在工藝共需要31.17天生產(chǎn)完。

彎型及人工費(fèi)用共為：31.17X9X8+0.168X37402=8527.8元。

共節(jié)約費(fèi)用=11721.6-8527.8=3193.8元。

總結(jié)：針對(duì)Z-7及Z-10產(chǎn)品按2012年一年產(chǎn)量計(jì)算，共可以節(jié)約成本3193.8元。此工裝沖彎的產(chǎn)品對(duì)稱性好，加工位置符合要求，在實(shí)際生產(chǎn)中得到了很好的推廣和應(yīng)用。

8 小結(jié)

通過(guò)對(duì)此工裝的分析、研究和總結(jié)，認(rèn)為在沖彎金具的生產(chǎn)過(guò)程中，采用曲柄連桿機(jī)構(gòu)定位工裝是可行的，而且非常合適，因其具有干出的產(chǎn)品高效節(jié)能、質(zhì)量穩(wěn)定、合格率高，并且工裝壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，相信曲柄連桿結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有沖彎工裝的結(jié)合，將會(huì)煥發(fā)新的光彩。

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作者簡(jiǎn)介：王榮華，男，1985.10.29，陜西西安，助理工程師，學(xué)士，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化，技術(shù)設(shè)計(jì)與制造。