■中聯(lián)重科建筑起重機(jī)械公司工藝所 萬(wàn)傳芳,彭成輝
導(dǎo)軌架(見圖1)是施工升降機(jī)的重要部件,主要由主弦、框架、腹桿、齒條、齒條墊塊、接口等6部分組成。其保證了施工升降機(jī)可運(yùn)行性、整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)了各部件的互換性。因此,導(dǎo)軌架工藝改進(jìn)是提高產(chǎn)能及控制質(zhì)量的關(guān)鍵,以下是工藝改進(jìn)的實(shí)施方法。
框架組成部件為(見圖2):L75mm×50mm折彎角鋼Ⅰ二件、L50mm×50mm折彎角鋼Ⅱ二件、框架折角四件,其中兩根L75mm×50mm折彎角鋼Ⅰ與主弦桿連接部位為圓弧與直線的組合曲線。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,圓?。≧40mm圓弧)連接處應(yīng)滿足間隙小、縫隙均勻(一般縫隙為1.3mm),焊接后變形小等特征。 所以框架中L75mm×50mm折彎角鋼Ⅰ兩端需經(jīng)過如下加工才能滿足設(shè)計(jì)要求:加工圓弧( R40mm)、倒角(13×45°)、沖兩φ26mm圓孔。
圖1 導(dǎo)軌架
圖2 框架
(1)傳統(tǒng)加工方法 下料→折彎成角鋼→第一次沖切一端安裝孔、倒角、圓弧→第二次沖切另外一端安裝孔、倒角、圓弧→用方框擺搭工裝將框架鉚焊成形。
此方法缺點(diǎn):沖切加工速度較慢,效率較低,并分二次對(duì)孔、圓弧、倒角進(jìn)行沖切加工,多次定位兩圓弧之距,二孔之距難以保證(見圖3)。
(2)改進(jìn)后加工方法 折彎成角鋼→下料(定長(zhǎng)、定位)→沖兩端孔、圓弧并倒角→用方框擺搭工裝將框架鉚焊成形。
傳統(tǒng)加工方法需進(jìn)行二次沖切工藝,由于多次重復(fù)定位,從而使角鋼整體長(zhǎng)度、圓孔相對(duì)距離、圓弧精度產(chǎn)生相應(yīng)誤差。不僅影響各節(jié)之間標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安裝誤差,還導(dǎo)致圓弧與主弧間間隙過大,同時(shí)增加了標(biāo)準(zhǔn)節(jié)焊接變形量。為提高產(chǎn)能與產(chǎn)品質(zhì)量,改進(jìn)折彎角鋼的加工工藝成為框架加工的瓶頸之一,經(jīng)分析與試驗(yàn),對(duì)沖壓模具進(jìn)行改進(jìn)。因折彎角鋼長(zhǎng)度不是太長(zhǎng),故一次性沖切折彎角鋼的兩端通過改進(jìn)模具可以實(shí)現(xiàn),此加工方法的改進(jìn)保證了兩孔及兩圓弧的相對(duì)位置。
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)斜腹桿分為L(zhǎng)1、L2、L3、L4四種型號(hào),每節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)需8件腹桿,每臺(tái)升降機(jī)需400多件腹桿,所以腹桿的加工效率與質(zhì)量的提升也成為導(dǎo)軌架生產(chǎn)的瓶頸點(diǎn),我們通過分析調(diào)研后對(duì)腹桿沖孔工藝提出了改進(jìn)方案,具體改進(jìn)方法如下。
(1)傳統(tǒng)加工方法 下料→沖一端φ6mm孔→翻邊沖同一端φ6mm孔→沖另一端φ6mm孔→翻邊沖另一端φ6mm孔(見圖4)。
此加工方法缺點(diǎn):沖切加工速度較慢,效率較低,且兩端φ6mm的孔出現(xiàn)重復(fù)定位,不易保證加工尺寸。
(2)改進(jìn)后加工方法 下料→沖一端φ6mm孔→調(diào)頭沖另一端φ6mm孔(見圖5)。傳統(tǒng)加工工藝需進(jìn)行4次沖切工藝,由于多次重復(fù)定位,從而使單側(cè)φ6mm孔不易重合,不能保證其加工質(zhì)量。經(jīng)多次試驗(yàn)將沖壓機(jī)噸位進(jìn)行增加,便減少了重復(fù)定位的次數(shù),大幅提升了腹桿加工效率與質(zhì)量。
框架焊接直接影響整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)質(zhì)量,而框架焊縫順序是保證焊接質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。最初,我們對(duì)框架焊縫焊接順序沒有明確規(guī)定,導(dǎo)致框架焊接質(zhì)量不穩(wěn)定,且個(gè)別框架平焊縫處甚至還出現(xiàn)裂紋、變形等焊接缺陷。
因焊接過程中出現(xiàn)焊接缺陷,先對(duì)母料材質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分析,試驗(yàn)結(jié)果表明焊接母材化學(xué)成分并沒有問題。后對(duì)焊接形式進(jìn)行分析,因框架焊接需應(yīng)用平焊縫、角焊縫兩種。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)角焊縫的收縮系數(shù)小, 而平焊縫收縮系數(shù)大。最后得出焊縫順序影響整個(gè)框架焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。
(1)傳統(tǒng)方法 先進(jìn)行角焊縫焊接,后進(jìn)行平焊縫焊接, 通過角焊縫后兩根角鋼連接成一個(gè)整體,再在上面進(jìn)行平焊縫時(shí)將會(huì)產(chǎn)生較大應(yīng)力(焊縫兩邊無(wú)法收縮),有的甚至?xí)霈F(xiàn)裂紋。
(2)改進(jìn)后方法 針對(duì)這個(gè)原因,從焊縫順序方面進(jìn)行工藝改進(jìn),要求必須先將平焊縫焊完后再焊接角焊縫, 由于平焊縫收縮系數(shù)大, 如果先焊平焊縫, 焊縫可以自由收縮,不會(huì)產(chǎn)生很大應(yīng)力。后施焊的角焊縫收縮系數(shù)小,所以應(yīng)力也小,不易出現(xiàn)裂紋,焊接變形也小。
圖3 折彎角鋼Ⅰ
圖 4
圖 5
在生產(chǎn)中,采用一些工藝技術(shù)改造措施,使傳統(tǒng)生產(chǎn)模式發(fā)生改變。工藝不斷改進(jìn)與優(yōu)化使生產(chǎn)薄弱環(huán)節(jié)與瓶頸得到改善,通過小改善,卻能帶來較大經(jīng)濟(jì)效益,起到事半功倍的效果。