徐州中材裝備重型機械有限公司(江蘇 221006)李洪翠 張中明
加強梁為我公司生產的行進式穩流冷卻機的主要件,每臺需170余件,每件有20個孔,年產50臺,鉆孔批量大,要求互換性高,與別的工件聯接復雜,如圖1所示。采用傳統的劃線鉆孔,已不能滿足要求,定制專機又不劃算,為此我們工程技術人員特設計工裝,此工裝可以輕松快捷準確鉆孔,滿足圖樣要求,加快生產節拍,解決生產瓶頸。

圖1
在鉆孔時,毛坯件的固定為加工的第一步,由于毛坯件是長3226mm、寬65mm、厚30mm的長方體結構,所以毛坯件在長度方向上較容易變形。如果使用工裝打孔,必須將工件矯正后才能保證打孔的尺寸,因此設計了工裝的定位夾緊裝置,以確保毛坯件加工前的平整。
鉆模板的選擇方面,我們同樣進行了深入的思考。首先毛坯件的寬度不大,便于多件合打,毛坯件容易變形,且板厚有時不均,致使打孔的工件數量不能太多,經比較以4件最為合適;其次,加強梁的需求量大,結構、尺寸專一,4件毛坯夾持,分段打孔累計誤差量大。綜上所述,采取了鋼板上打定位孔,一次加工4件所有孔的鉆模板,如圖2所示。
定位夾緊裝置選用焊接件 (見圖3),中間采用厚30mm的鋼板用以矯正及夾持定位,一端采用厚20mm的鋼板定位毛坯件端面,下面采用厚20mm的間斷式鋼板保證支撐毛坯件的高度及排屑。兩側鋼板打孔并安裝16顆M20的螺母,安裝上20mm×240mm螺栓后,可進行毛坯件的快速矯正及夾持。

圖2

圖3
鉆模板采用4塊鋼板焊接在槽鋼上的形式 (見圖4),由于鉆模板長度為3226mm,因此槽鋼支撐可有效防止鉆模板的變形。焊接完成后采用精密設備打孔,保證鉆模板上孔的精度,然后安裝鉆套,確保鉆模板長久使用后的精度。最后做定位槽,配打定位孔,使組合時較為方便精確。

圖4
優化方面:第一,夾緊裝置中有兩種筋板,較小的一種僅為支撐兩側鋼板作用,較大的一種不僅用于支撐兩側鋼板,同時用于支撐鉆模板。夾緊裝置配有U形槽,與夾緊裝置兩側4個孔對應。操作者在孔打完后,不必吊下鉆模板,僅需用圓鋼翻動鉆模板 (重量為46.82kg),鉆模板上有5mm厚的鋼板支撐,待重新裝入毛坯件時,再次翻動定位 (見圖2);第二,夾緊裝置三面都配有觀察孔,方便操作者觀察毛坯件形態,以便進行調整 (見圖5)。
采用此工裝加工加強梁,可實現批量鉆孔的目的,減少裝夾次數,避免劃線帶來的誤差。目前已生產2000余件,完全符合圖樣及裝配要求,本設計為我們打開了思路,設計精巧的工裝的大量使用,能夠省時省力,還可以大大降低生產成本。

圖5