散料設備大型轉盤架機加工工藝的改進與創新

王詠梅

【摘 要】針對港口起重機械、礦石散料運輸設備的關鍵大型機構特點，探討如何采用更經濟及機加工后精度更高的一種工藝方案。由于設備的限制，論文通過大型轉盤架機構在機床上采用二次定位機加工的方法，針對尺寸超大結構復雜的轉盤架通過二次定位加工后同樣可保證加工精度，在同類型產品中打破了傳統的機械加工方式，為同行業的機械加工提供了有效的解決方案，同時大大降低了制造成本和工期。

【Abstract】In view of the characteristics of the key large-scale machinery of port hoisting machinery and bulk ore transport equipment， this paper discusses how to adopt a more economical and higher precision technological scheme after machining. As a result of the limitation of equipment， the paper through large turntable frame machinery adopt the method of secondary positioning machined on the machine tool， in view of the large size structure of complex rotary rack after secondary positioning processing also can ensure the machining accuracy. In the same type of products broke the traditional machining mode， for the same industry of mechanical processing provides an effective solution， at the same time greatly reduce the manufacturing cost and time limit.

【關鍵詞】散料設備;大型轉盤架;機加工工藝

【Keywords】 bulk material equipment; large turntable frame machine; machining process technology

【中圖分類號】TH16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0144-02

1 項目背景

該轉盤架尺寸為10.045m×9.536m×4.165m屬于超大鋼結構部件，為港口設備中的關鍵部件，起著承上啟下的作用，轉盤結構上主要布有與回轉支承連接的一個直徑Φ4750毫米的大法蘭面、兩組驅動裝置孔、兩組塔架及液壓孔均需要機加工，法蘭上面布有80個直徑Φ26的通孔，兩組驅動孔公差精度在0.125mm范圍內，液壓孔公差在0.081mm范圍內，法蘭平面整體平面度要求0.4mm。門座架與轉盤架通過回轉支承及立式減速器驅動，使得整臺設備可進行360°回轉，懸臂架通過油缸與液壓孔連接，從而使斗輪體可上下浮動進行取料及堆料工作。

驅動孔與法蘭平面精度若達不到要求將影響回轉支承與小齒輪的嚙合精度，從而將影響到整臺設備的使用，如噪音超標、降低回轉支承的使用壽命等[1]。

目前現有設備不具備整體機械加工能力，若委外機加工道路運輸不允許;若采用局部先機加工后焊接成整體的方式，將產生無法避免的焊接變形，從而導致精度不能達到圖紙要求;若租用現場機加工設備，單臺費用高達35萬元且高空作業需要額外增加加工設備的支撐及腳手架，增加了安全不穩定因素，且單臺加工周期長（需要8人共同工作25天）。由于現場加工的設備精度不高，加工后的尺寸精度也不能完全符合要求。

2 詳細內容

2.1 總體思想

利用現有TK6920鏜銑床采用機床配合鏜桿共同加工，通過二次定位及多次復位跟蹤方法，將無法一次完整加工的法蘭平面加工到位。

2.2 技術方案

①將轉盤架法蘭面朝向機床固定在工作臺上，調整垂直度及平面度，預先粗加工驅動孔平面及法蘭平面，法蘭平面進行第一次定位，調整垂直度及平面度，同時要預判二次定位時的加工量。

②測量第一次粗加工的平面誤差，小于0.2mm以內，此時進行第一次加工與第二次加工平面之間的距離測量，并確保第二次加工有加工余量。

③測量誤差后符合要求進行第一次精加工法蘭平面及驅動孔。

④第一次所有加工區域檢查合格后進行第二次定位加工，轉盤翻身法蘭面朝向機床，預判加工余量后先進行粗加工，測量粗加工后的面與第一次加工面的相對尺寸，誤差小于0.2mm以后方可進行第二次精加工，如大于0.2mm需要重新調整平面度及垂直度[2]。

⑤第二次加工面留有0.5mm余量時停止加工，檢查所有加工尺寸是否符合要求，符合要求后進行最后一刀精加工。研磨第一次與第二次的結合區域，高低差不大于0.1mm，合格后方可下機床。

2.3 與當前國內外同類研究、同類產品、同類技術對比

目前已知江浙滬一帶還沒有二次定位加工大型鋼結構件的成功經驗，南通中遠重工有限公司通過二次定位方式加工，轉盤架加工完成后經全方位檢測符合圖紙設計及滿足使用要求，也為同類產品及大型鋼結構的機械加工積累了成功經驗，此經驗也將運用在后續項目中。

2.4 創新點

①轉盤架通過二次定位解決了大型鋼結構部件無法在有限設備上進行機械加工的難題。

②在機床上通過二次定位加工單套工時機床占用224h，下機床后112h，若采用租用現場加工設備單臺需要加工工時1600h，單臺節約1600-224-112=1264h，確保了交付工期。

③減少使用現場設備加工的輔助支撐材料約2t，減少搭建腳手架的費用約3000元。

④解決了現場加工設備無法滿足的精度問題。

2.5 在國內外相關領域的作用影響、預期前景及應用證明

這種大型鋼結構件二次定位的加工模式，在同類型產品中打破了傳統的機械加工方式，為同行業的機械加工提供了有效的解決方案，大大縮短了工期及成本。

【參考文獻】

【1】朱啟賢.世界主流平推式自卸車技術路線方案解析（中）——地板活動式系統[J].專用汽車，2015（08）：74-77.

【2】黨憲斌，申曉霞，劉勝利，吳楠.一種中分自卸汽車列車控制系統的設計[J].汽車實用技術，2014（08）：22-23+68.