高壓法蘭盤與風水管路短接改進

摘要：現(xiàn)在井下風水管路一般采用法蘭盤連接和快速接頭連接，經(jīng)過實踐證明，快速接頭連接的管路弊病很多，經(jīng)常由于壓力過大被沖脫。法蘭盤連接應(yīng)該仍是目前風水管路首選連接方式。

關(guān)鍵詞：零件 高壓法蘭盤 風水管路

1 零件的分析

1.1 零件的作用

車床的變速箱固定在主軸箱上，靠該法蘭盤定心。法蘭盤內(nèi)孔與主軸的中間軸承外圓相配，外圓與變速箱體孔相配，以保證主軸三個軸承孔同心，使齒輪正確嚙合。

1.2 零件的工藝分析

法蘭盤共有兩組加工表面，它們之間有一定的位置要求?，F(xiàn)分述如下：

以ф80孔為中心的加工表面

這一組加工表面包括：ф60H7孔及其倒角以及與其垂直的端面，ф80m6外表面，兩個M64*1.5的槽，ф36 0+0.63孔以及與其垂直的端面，ф52m6外表面B及退刀槽，三個互成120°的ф16.5階梯孔的兩端面。以A面為基準的加工表面這一組加工表面包括：三個互成120°的ф16.5階梯孔，M、N兩個端臺。這兩組表面之間有著一定的位置要求，主要是：ф60H7孔對B端面的徑向圓跳動公差為0.04mm。由以上分析可知，對于這兩組加工表面而言，可以先加工其中一組表面，然后借助于專用夾具加工另一組表面，并且保證它們之間的位置精度要求。

1.3 計算生產(chǎn)綱領(lǐng)、確定生產(chǎn)類型

給定的零件是CA6140車床法蘭盤零件，該零件年產(chǎn)量為6000件，設(shè)其備品率為4%，機械加工廢品率為1%，則該零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)總數(shù)量為：N=Qn(1+備品率+廢品率)=6000×1(1+4%+1%)=6300(件/年)，法蘭盤的年產(chǎn)量為6300件，查表可知該產(chǎn)品為中批生產(chǎn)。

2 工藝規(guī)程設(shè)計

2.1 確定毛坯的制造形式

材料為HT150?？紤]到法蘭主要承受靜壓力，因此選用鑄件。

2.2 基面的選擇

基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計中的重要工作之一?；孢x擇得正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得以提高。否則，加工工藝過程中會問題百出，更有甚者，還會造成零件的大批報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。

2.2.1 粗基準的選擇。

按照有關(guān)粗基準的選擇原則（如果必須首先保證工件上欲加工表面與不加工表面之間的位置要求，則應(yīng)以不加工表面為粗基準），孔ф60H7與B端面有0.04mm的圓跳動公差要求，現(xiàn)選擇ф52m6外表面B為粗基準，利用三爪自定心卡盤加持外圓A，并且使卡盤端面緊靠A端面，這樣可以消除所有六個自由度，達到完全定位。

2.2.2 精基準的選擇。主要應(yīng)考慮基準重合的問題。當設(shè)計基準與工序基準不重合時，應(yīng)該進行尺寸換算，這在以后還要專門計算，此處不再重復。

2.3 制訂工藝路線

制定工藝路線的出發(fā)點，應(yīng)當是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已確定為大批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬能性機床配以專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當考慮經(jīng)濟效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。

工序1：粗車ф80m6外圓柱面，車ф120外圓柱面，車ф80m6端面及倒角，車ф16.5端面及倒角，精車外圓ф80m6，粗車ф60H7孔，精車ф60H7孔及倒角，車螺紋M64*1.5，車兩個密封槽ф64。

工序2：車ф52m6端面，車端面A，車ф52m6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔ф36 0+0.63，精車孔ф36 0+0.63。

工序3：鉆三個孔ф16.5，鉆三個孔ф11。拉槽6*6。銑端臺M，銑端臺N。

磨外圓ф80m6，磨外圓ф52m6。表面處理，檢驗入庫。

2.4 確定切削用量及基本工序

除砂粗、精車ф80m6外圓柱面，車ф120外圓柱面，車ф80m6端面及倒角，車ф16.5端面及倒角，，粗車ф60H7孔，精車ф60H7孔及倒角，車螺紋M64*1.5，車兩個密封槽ф64。（以ф52m6外圓柱面為粗基準，采用三爪卡盤夾持ф52m6外圓柱面）車ф52m6端面，車端面A，粗、精車ф52m6外圓柱面、倒角及退刀槽，鉆孔ф360+0.63，精車孔ф360+0.63。（以ф80m6外圓柱面為精基準，采用三爪卡盤夾持ф80m6外圓柱面）工件材料：HT150，HB=150，金屬模鑄造。加工要求：車外圓ф80m6及車倒角，表面粗糙度要求為1.6micro;m，6級公差要求；車兩個槽M64*1.5；車外圓ф52m6、退刀槽及倒角，表面粗糙度要求為3.2micro；m，6級公差要求；車端面A，表面粗糙度要求為6.3micro;m。機床：C620-1臥式車床。刀具：YT15外圓車刀、YT15端面車刀、YT15內(nèi)圓車刀、高速鋼螺紋車刀，刀桿尺寸為16*25mm2。

3 高壓法蘭盤改進

現(xiàn)在使用的高壓法蘭盤與管路連接是采用管路與法蘭盤尾巴對焊，這種焊接方式其實是高壓盤、低壓焊，焊接效果不佳，而且成本較高。法蘭盤改進方案為將盤內(nèi)徑增大，盤尾巴去掉。

改進后的法蘭盤可將管路直接塞入法蘭盤內(nèi)孔中，焊接時采用內(nèi)外接口均滿焊，焊接強度大大提高。

由于高壓法蘭盤尾巴被去掉，高壓法蘭盤的成本就相當于同尺寸平盤的成本，經(jīng)過價格查詢對比，一副法蘭盤經(jīng)改進后約可以節(jié)約成本120元，法蘭盤是屬于消耗性材料，經(jīng)年累月，所節(jié)約的下來的費用將十分可觀。

4 風水管路短接改進

井下風水管路的要求：水管每50m必須設(shè)一個灑水，風管每100m必須設(shè)一處壓風。以前的辦法是將管路裁成一個300mm左右的短接，在上面開一個孔，焊一個直底座，底座上安裝一個閘閥，兩端和法蘭盤焊接在一起。這種短接如果灑水閥底座開焊，處理方法是現(xiàn)場量取尺寸，地面加工，而且為方便井下安裝時法蘭盤對螺絲眼，焊接時只能一端和法蘭盤焊接，另一端用活盤，處理起來費時費力，嚴重影響生產(chǎn)。

可拆式雙法蘭傳力接頭：鞏義市宇鑫管道配件廠是專業(yè)的伸縮接頭的生產(chǎn)廠家。主要產(chǎn)品有：限位伸縮接頭，法蘭式伸縮接頭，松套伸縮接頭，雙法蘭式伸縮接頭，壓蓋式伸縮接頭，螺母松套伸縮接頭，卡箍式柔性伸縮接頭，雙法蘭限位伸縮接頭，壓蓋限位伸縮接頭等.VSSJAFC型可拆式雙法蘭傳力接頭是有松套伸縮接頭和短管法蘭、傳力螺桿等構(gòu)件組成，它能傳遞被連接件的壓力推力（盲板力）和補償管路誤差，不能吸收軸向位移。重要用于泵、閥門、管路等附件的松套連接。

改進后的短接（命名為風水變頭）長度為40mm，外徑和法蘭母盤內(nèi)臺階面直徑相同，內(nèi)徑與法蘭盤內(nèi)孔直徑相等，并且風水變頭制作時候就將灑水閥裝好，風水變頭安裝時就夾在兩個法蘭母盤之間，此時只需要將螺栓增長40mm將兩個母盤鎖在一起即可（風水變頭其實就相當于法蘭公盤）。利用風水變頭安裝的管路如果灑水閥有問題，只需要將風水變頭帶到現(xiàn)場，松開螺栓更換即可，省時省力，基本不會對生產(chǎn)造成影響。

5 結(jié)語

綜上，改進后的高壓法蘭盤主要是可以節(jié)約成本，而改進后的風水變頭可以大大縮短處理問題的時間，為礦井生產(chǎn)及發(fā)展帶來極大的好處，值得大力推廣。