門座式起重機變幅機構螺母加工工藝的優化

黃奕東

（廣州文沖船廠有限責任公司，廣東廣州510725）

門座式起重機變幅機構螺母加工工藝的優化

黃奕東

（廣州文沖船廠有限責任公司，廣東廣州510725）

以門座式起重機變幅機構的變幅螺桿螺母的加工工藝為主線，結合較大型門座式起重機變幅螺桿螺母的加工成本、技術特點，闡述了變幅螺桿螺母在制造加工或者修理中可采取的經濟加工方式。

變幅機構；螺母；機械加工工藝

門座式起重機是港口及修造船廠常用的起重設備，變幅機構是其重要的組成部分。我司為某造船廠的32 t門座式起重機的變幅機構的修理工程，其中Φ300螺桿變幅螺桿副設計為雙螺母驅動，螺母Ⅰ、螺母Ⅱ與鋼套過盈配合連接[1]。由于此變幅機構的潤滑油路發生堵塞現象，導致螺桿與鋼套銅螺母發生潤滑失油出現干磨現象，修理過程中需要更換銅套，而起重機的停車修理時間為18天，如何在短時間內加工鋼套兩端的螺母，是此次螺桿變幅機構修理的關鍵環節。

1　難點分析

原設計是螺母Ⅰ和螺母Ⅱ壓入鋼套（長度為1 546 mm）后，鋼套的兩端螺母的梯形牙Tr300×88（P44）為整體加工。此加工方式對設備要求是比較大的，必須能夠用長刀桿一次車削1 546 mm的雙螺母內牙，才能保證螺桿與鋼套的裝配要求。如圖1所示。

圖1　螺母Ⅰ、螺母Ⅱ與鋼套配合連接圖

難點1：如果等整臺變幅機構解體后，將鋼套拆出，待測量鋼套安裝螺母孔位尺寸后，再加工螺母Ⅰ、Ⅱ并將其壓入鋼套，最后加工梯形牙，如此無法滿足對方停車修理的周期要求。

難點2：整個鋼套的長度為1 546 mm，目前我司的加工能力尚無法滿足此長度的內牙，如果加工過程中，鋼套分兩次裝夾，無法滿足螺桿與鋼套的裝配要求，會出現兩個銅螺母無法合扣。

周期短以及加工能力的限制情況下，如何加工Φ300螺桿變幅螺桿副是一個值得思考的工藝問題。

2　解決方法

如果能夠單獨加工螺母Ⅰ、螺母Ⅱ，并且可以滿足裝配要求而不出現螺桿與鋼套不合扣的現象，那么就可以解決此次的工程的工藝難題。結合我司目前的車床是可以單獨加工螺母Ⅰ、螺母Ⅱ，所以此次工藝研究的方向是如何使單獨加工的兩個螺母在裝入鋼套后可以保證兩螺母的螺紋合扣要求。

對此，將32 t門座式起重機的變幅機構鋼套螺母Ⅱ作少許改動（見圖2），將其一端做成法蘭形式，與鋼套端面用8.8級內六角圓柱頭螺釘6支M24× 90，6支φ24×80定位銷固定連接，并且將螺母Ⅱ與螺桿的裝配關系由原來的過盈配合改為過渡配合[2]。而螺母Ⅰ保持原來與鋼套的過盈配合關系，如此可以對螺母Ⅰ、螺母Ⅱ先加工內牙，后將螺母Ⅰ裝入鋼套，過盈配合的裝配工藝此次就不展開闡述，然后固定鋼套，旋入螺桿，根據螺桿來調整螺母Ⅱ的位置。

圖2　螺母Ⅱ修改后加工圖

其原理為先固定螺母Ⅰ，后旋入螺桿，根據螺桿調整螺母Ⅱ的位置，此時螺母Ⅱ與螺桿的裝配關系為過渡配合，所以在安裝過程中，螺母Ⅱ的位置是可調的。以螺桿的螺紋為校正基準，調整螺母Ⅱ的軸向位置，最后通過銷來固定螺母Ⅱ.

這樣就無需拆除鋼套后，再根據鋼套螺母的孔位尺寸后最后去加工螺母，可以節省約10天的周期。變幅機構修理完成后，通過了整機試驗，實踐證明此加工工藝是符合要求的。如圖3所示。

圖3　螺母Ⅱ裝配實圖

3　結束語

通過此次項目，結合門座機螺桿機構螺母的技術特點以及我司設備加工能力的情況，通過改進工藝措施，即滿足了對方的周期要求，又滿足了鋼套雙螺母螺紋與螺桿螺紋的合扣要求。此次改進措施為后續的變幅機構螺母的加工提供另一種工藝方式的參考，使我司在門座機的制造及修理又累積了寶貴經驗。

[1]CB/T8504-2011，船廠門座起重機技術規范[S].

[2]王文斌.機械設計手冊[M]．北京：機械工業出版社，2004．

Portal Crane Luffing Mechanism Nut Processing Technology Optimization

HUANG Yi-dong
（Guangzhou Wenchong Shipyard Co.，Ltd.，Guangzhou Guangdong 510725，China）

This thesis focuses on the processing technology of luffing screw nut in portal crane luffing mechanism，combining with the processing costs and technical characteristics of luffing screw nut of large portal cranes，to describe the economic processing methods which can be adopted when the luffing screw nut being manufactured or repaired.

luffing mechanism；nuts；machining processes

TH213

A

1672-545X（2016）10-0208-02

2016-07-13

黃奕東（1988-），男，廣東揭東人，本科，助理工程師，工藝員，研究方向為機械加工。