圓形料場堆取料機中心立柱的加工

□ 楊澤文 □ 胡慶泉

1.湖南長重機器股份有限公司 長沙 410014

2.長沙市散裝物料裝卸運輸工程技術研究中心 長沙 410014

某圓形料場堆取料機是一種大型、環保、連續、高效的散料裝卸機，該設備主要由堆料機及其附屬結構、堆料機配重、中心立柱、取料回轉機構、刮板機俯仰機構、刮板取料機、電氣系統等組成。刮板取料機是門架式結構，堆料機是懸臂式結構，堆料能力1 000 t/h，取料能力600 t/h，回轉角度360°，回轉半徑35.7 m，結構如圖1所示。

1 中心立柱的結構分析

堆取料機的中心立柱位于圓形料場的中心，為堆取料機的重要鋼結構件，既承受著各主要部件及輸入棧橋的載荷，又是各部件的安裝中心，故其制造和安裝工藝要求非常嚴格，中心立柱的結構如圖2所示。

中心立柱（簡稱立柱）由鋼板卷制成圓筒狀并焊接組裝而成，立柱高17 875 mm、直徑2 500 mm,分為兩段，每段長分別為12 375 mm、5 500 mm，兩端有連接法蘭與其它零件相連。立柱各段圓柱組合后的同軸度要求為φ1 mm，上下兩端面對中軸線的垂直度也為φ1 mm，如此高的要求，焊接連接是無法達到圖紙技術要求的，又由于加工條件限制，無法整體加工。因此，對原立柱進行局部結構改進，增加一對連接法蘭副，以滿足產品的技術要求。

2 結構的改進及加工

▲圖1 圓形料場堆取料機結構

▲圖2 中心立柱

改進后的立柱結構如圖3所示。盡管增加一對法蘭副，有定位止口來保證筒體的同軸度要求。但分段后兩段筒體的長度仍然超長 （大約9 000 mm），直徑也超大 （連接法蘭直徑2 750 mm），超出了一般設備的加工范圍。

因此考慮在TK6926數控鏜銑床上加工，具體方法如下。

（1）將筒體垂直放置（筒體軸線與鏜銑床主軸垂直），軸向校正筒體毛坯，在兩端法蘭端面、法蘭外圓（一次裝夾，通過移動設備立柱與伸縮刀具主軸）銑削(X軸、Y軸、Z軸）3個方向的基準點。

（2）將銑削好基準的筒體旋轉90°放置 （筒體軸線與鏜銑床主軸平行），根據三點確定一平面的原則，校正法蘭端面3處工藝基準，找正筒體軸線與法蘭面的垂直度。

▲圖3 改進后的立柱

（3）根據三點定圓原則，校正法蘭外圓上3處工藝基準，確定圓的中心。將坐標數據輸入控制系統，用數控鏜銑床能加工出符合要求的連接法蘭止口。

（4）將筒體旋轉180°，加工出另一端法蘭止口。

由于兩端法蘭工藝基準是一次加工出來的，因此加工出的兩端法蘭止口外圓同軸度與法蘭止口安裝面對筒體軸線的垂直度都能滿足技術要求。

3 結論

通過上述方法加工的立柱筒體，在床身上打表（百分表）檢測，法蘭止口的同軸度≤φ0.30 mm，法蘭端面對軸線的垂直度≤φ0.15 mm，完全符合技術及生產安裝要求。

通過某臺產品的實際安裝檢驗，筒體的同軸度與垂直度都滿足了技術要求。而且，由于止口定位，縮短了筒體安裝定位的時間，大大縮短了安裝工期，節約了安裝成本。