摘 要:機械設計者在實際工作中,要充分將自己的專業知識與實際工作結合起來,并能靈活運用。更改鑄造零件結構,就是靈活解決工作中遇到的實際問題,保障設備的生產效率,實踐證明,效果特別好。
關健詞:濾咀棒;鑄造;替換
煙用濾咀棒成型機主要用于生產香煙的過濾咀、設備的狀態、各部位的精度,直接影響到濾咀棒長度、圓周、吸阻等各項工藝技術指標。我公司的煙用濾咀棒成型機,多為九十年代左右的進口設備,由于設備的工作年限較長,設備在運行過程中不可避免的會出現一些故障。對于一些易磨損的部件,我們會做好備件儲備,當有些零件磨損,無法滿足設備正常運行需要時,就要更換新零件,以保證設備的正常運轉。而在實際運行過程中,有時會出現一些突發事件。一些非易損件,平時幾個月或幾年都保持正常運轉狀態,突然發生損壞,而造成設備無法正常運行。對于這樣的不常損壞零部件,備件庫很少有可以用于更換的新零件。由于是進口設備,這些零件若從生產廠家直接進口,存在著定貨周期長,備件費用高等客觀情況。應對這樣的情況,我們往往是分析零件的損壞狀況,在不影響設備轉行和產品質量的前提下,優先采用修復的方法。對于一些無法修復的零部件,就需要對零部件進行測繪,繪制機械零件圖紙,生產出新的零件,用來替換受損零件,從而滿足設備的正常運轉。而在實際工作中我們發現,有些鑄造零件,即使準確的測繪了零件的圖紙,也存在著諸多不利因素。
由于我們是設備的使用單位,而不是生產單位,我們往往只需要一兩件新的零件就能滿足設備的生產需要。對于單件及小批量鑄件,委托加工單位若嚴格按照鑄件圖紙生產加工,存在著零件毛坯鑄造周期長,鑄件成本高等現實問題。由此我們考慮,在滿足零部件使用功能,不影響整機正常運轉和產品質量的前提條件下,能否對零件重新設計,不采用鑄件,而采用其他材料或結構形勢替換原有的零件。實踐證明,針對不同鑄造零部件的特點,采用不同的替換方法,絕大部分零部件都能夠用新設計的零件替換。下面,針對不同零部件的特點,我們列舉出幾種常的替換方法。
1 用焊接結構件代替鑄造結構件
圖1
圖1為濾棒成型機上的一個電機底座,原件為碳素鋼鑄件,我們分析此件的材質、結構特點,以及在設備上所起的作用,得出的結論是用Q235A板焊接方式替代原鑄件,完全能夠滿足設備的使用要求,同時縮短了零件的生產周期,節約了零件的成本。設計圖紙如圖2所示:
圖2
此結構為各種Q235A板材組焊而成,工作面焊前留加工余量,焊接完成后,去焊接應力,回火處理。然后按圖紙要求,加工各表面。新結構零件在設備上組裝后,完全能夠滿足設備的使用要求,同時大大縮小了零件的生產時間,效果非常理想。
2 用聯接結構件代替鑄造結構件
對于一些形狀特點特別明顯的鑄件,我們仔細分析零部件的特點,在保證零件整體性能的前提下,將零件拆分為幾個零件,然后再組合起來。這樣拆分,避免了鑄件鑄造時間長,單件鑄件生產成本高的問題。圖3為拆分前的零件。
圖3
此件材質為HT200,在圖3中波浪線處斷裂,我們分析此件的結構特點,將原件拆分成三件,三件用螺釘聯接,加定位銷,保證安裝精度,改后的零件圖如圖4。
圖4
由于此件的外型尺寸不是關健尺寸,主要是直徑12的孔尺寸及孔相對于基準面A的位置關系。在實際單件生產中,我們預留銷孔和直徑12的孔不加工,其余正常加工。然后把三件用螺釘聯接在一起,再配作銷孔,裝上圓柱銷。再加工直徑12的內孔。這樣加工出來的成品,經過在設備上的長時間使用,沒有任何問題,完全能夠替代原機件。針對不同的零件,拆分的部位和加工方法,要根據每個零件的特點,選擇不同的方法。
3 用常用合金材料件代替鑄造結構件
圖5
圖5為設備上的一個聯桿,左圖為原鑄鋼零件圖,右圖為常用的鍛45號鋼板材零件圖。分析零件的實際使用特點得知,用鍛45號鋼板材替代原鑄鋼材料,對設備的正常工作沒有任何影響。應用這種材料,在加工時間和費用上,一般會比原鑄件要高些,但由于省去了鑄件的木型費用,縮短了原材料的準備時間,綜合考慮,還是值得應用的。
上述列舉的鑄造零件結構的幾種常用的調整方法,經過我們的實踐檢驗,改進結構的零件,完全能夠替代原機件,從而保證設備的正常運行,生產出合格的濾咀棒產品。同時降低了零件的生產成本,縮短了零件的生產周期,避免了因零件的損壞而造成設備的長時間停機,提高了設備的生產效率。
鑄件結構的調整方法很多,具體要采用哪種方法,要結合具體零件的實際特點,采用不同的方法。新零件設計前,要把鑄件在設備中的作用和結構特點分析透,確保新結構件的使用,不會對設備的整體性能有絲毫的影響,這樣才能達到我們降低成本、縮短生產加工周期、保障設備正常運轉,最終生產出合格的產品的要求。當然,并不是所有的鑄件都能夠用上述方法調整替換的,經客觀分析,對于那些無法替換的受損零件,必須尊重原結構,采用從廠家進口或鑄造加工的方法獲取新的零件。
參考文獻
[1]成大先.機械設計手冊[Z].
作者簡介:王國東,現有職稱:機械工程師。