淺析一種雙軸自同步橢圓篩鏜孔的加工方法

王友培 黃夢鑫

摘? 要：篩分機是冶金、煤炭、礦山等諸行業中不可缺少的物料分級設備，其中橢圓篩是很有效率的一種篩分機。隨著機械設備往大型化、高效化的方向發展，設備的加工問題也逐步顯現。本文介紹因設備能力有限一種雙軸自同步橢圓篩無法鏜孔的解決辦法。試驗方案結果表明，實際操作中避開篩箱變形和起吊重心不穩的風險，對每個環節的層層把控，橢圓篩的鏜孔加工問題最終得到有效的解決。

關鍵詞：雙軸自同步? 橢圓篩? ?鏜孔? 篩分機

中圖分類號：TH161? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（b）-0077-03

Abstract：The screening machine is an indispensable material grading equipment in metallurgy， coal， mining and other industries. Among them， the elliptical screen is a screening machine with high efficiency. With the development of construction machinery and mining machinery products in the direction of large-scale and high efficiency， the processing problems of mechanical products of small and medium-sized enterprises have gradually emerged. This paper introduces a solution to the problem that the biaxial self-synchronizing ellipse screen cannot be bored due to the limited processing capacity of the equipment. The results of the test program show that the actual operation avoids the risk of screen box deformation and lifting the center of gravity instability， controls the layers of each link， and finally solves the problem of elliptical screen boring.

Key Words：Biaxial Self-synchronizing; Elliptical screen; Boring hole; Screening machine

要用于加工精度較高的孔和各孔間距離要求較為準確的零件，如軸承座，激振器內孔等。這些孔的尺寸精度要求高，且孔的軸線之間有著嚴格的同軸度、垂直度、平行度與位置精度的要求。尤其是激振器器內孔，對這些要求極高，不然會造成篩箱偏擺，嚴重會造成軸磨損扭曲加劇。T6216C具有X、Y、W三個方向坐標進給，同時可用平旋盤徑向刀架車端面，與回轉工作臺聯機使用，可以加工直徑大而長度較短的內孔與外圓。整個機床的回轉工作臺的長寬是2.5m×2.0m，高度是0.85m，主軸箱的最大垂直行程為2m，前立柱的最大水平行程為3.95m，最大鏜孔直徑為0.75m，對于一般的篩分設備它完全可以滿足加工需求。

針對雙軸自同步橢圓篩，整個篩箱體現了“高、大、重”的特點，第一層按照篩分原理設計成三段不同傾角的篩面，第二層則采用兩段不同傾角的篩面。它的雙軸振動器其中一軸振動器布置在篩機上層篩網之上，另一軸振動器布置在下層篩網之上，由于層間距大，從而縱向跨度大，鏜孔加工的距離大大超過設備的垂直行程極限，則造成篩子無法正常加工。本文就其中的鏜孔加工問題進行研究探討，并參照現有設備的參數及對現場實際數據的測量，提出了一種解決了雙軸自同步橢圓篩的鏜孔加工方法。

1? 方案介紹

為了順利讓雙軸自同步橢圓篩上鏜床加工，就必須降低鏜孔的加工高度，需將橫梁的安裝位置進行更換，然后將整個篩箱順時針旋轉放置在鏜床的旋轉工作臺上。整個方案需要鈑金、金工、裝配三個部門共同配合下完成，下面就具體介紹整個過程實施的方案細節。

1.1 鈑金部門

由于篩箱鏜孔的高度不夠，橫梁的位置需要更換，就必須對篩箱安裝橫梁的孔位情況進行調整，從而需要在側板上多鉆孔。加工時整個橫梁放置在旋轉工作臺上，底部呈一個平面，連接橫梁多鉆的孔劃線就必須劃在一條直線上。最初設想的方案是將篩箱旋轉來降低鏜孔加工的高度，要將方案考慮周全，盡量將三根橫梁的底面都放置在水平工作臺上。以上下不超出鏜床加工極限高度、左右不超出鏜床立柱的水平行程為基準，布孔時兩排孔在兩條平行的直線上，經旋轉角度后，兩排孔的連線與水平工作臺平行，然后從CAD圖中拉出劃線孔的尺寸及位置關系，參照尺寸進行劃線沖眼。

按照受力情況計算，一根橫梁連接四根螺栓，以高強度10.9級M21螺栓的標準，12根螺栓的強度完全可承載整個篩箱的重量，結果不會導致螺栓扭斷。而且根據整個篩箱的重心情況，選擇出料端的上下排料梁和附近的兩根橫梁不組裝，這樣就不會出現一邊重一邊輕的情況，從而降低起吊的難度。

鈑金組裝的過程中按照劃線的12個孔進行連接橫梁，支撐筋及角鋼先不予安裝，為了不引起篩框變形或錯動，將靠近激振器內孔附近的螺栓進行扭斷，連接橫梁的螺栓擰緊，部分不擰緊是為后續橫梁移位帶來便利，扭斷也會提高材料的成本。

1.2 金工部門

只要將整個篩箱順利地上鏜床，就可解決鏜孔加工的問題。根據受力情況計算，計算出長短鋼絲繩的長度分別為4.6m及3m。在現場實際操作的過程中，選取了3m和4.5m鋼絲繩各兩根，穿過吊耳，并用馬蹄形卸扣將其分別連接好，確保鋼絲繩不打滑。起吊的總高度也不超過整個車間的限高，而且橫梁離地面的高度要高于工作臺離地面的高度。

用行車吊起篩箱，移至工作臺上方，需避開旋轉工作臺的電機，同時避開側板與滑座的防護罩干涉，確保不壓壞設備的情況下，順利平穩的落在旋轉工作臺上，但同時三根橫梁的位置由鏜床立柱左右水平行程決定。篩箱落好后，用壓板壓緊，為保證鏜孔加工時篩框不抖動，須在工作臺之外的橫梁上做好支撐，行車卸力后，進行鏜孔加工。最終鏜孔順利的完成，并對裝激振器的部分孔完成鉆孔（見圖1）。

1.3 裝配部門

將整個篩箱移至裝配部門，按照原始角度擺放，先將三根橫梁移至原始位置，必須保證篩框的對角線未改變。多余鉆的孔用螺栓連接堵孔，避免成品漏料，未鉆完的孔用樣板進行模鉆。然后將未安裝的排料梁及橫梁裝上去，對角鋼及支撐筋完成焊接、安裝激振器等，扭剪螺栓也全部剪斷，直至整個篩箱組裝完成并試車成功，整個鏜孔加工的方案順利的完成。

2? 結語

綜上所述，礦山機械產品的生產往大型化、高效化的趨勢發展，這些重型化產品也順應現場工況的需求。對于小型加工廠，大型加工設備是比較稀缺的，或多或少會遇見加工方面的難題，這些難題也不斷困擾著制造型企業，萬不得已的情況下只有外協加工。在實際生產的過程中，產能受限或無法加工的情況下，可依照本文提出的方法，對待加工工件進行旋轉加工，以此來降低極限加工高度，保證產品的順利加工。

參考文獻

[1] 溫林，殷永生.T68臥式鏜床電氣控制系統的研究與改造[J].萍鄉學院學報，2015，32（3）：25-29.

[2] 陳占，畢爭，范曉露.基于Simulink對雙軸橢圓振動篩的仿真及分析[J].煤炭加工與綜合利用，2015（11）：16-18，28.

[3] 中國重型機械工業協會編.中國重型機械選型手冊.礦山機械[M].北京：冶金工業出版社，2015.

[4] 侯勇俊，余樂，王鈺文，等.雙質體雙激振器振動系統同步理論與仿真分析[J].機械設計，2017，34（4）：53-58.

[5] 徐波，干為民，何亞峰，等.階梯孔數控電解鏜孔加工的陰極設計及試驗研究[J].中國機械工程，2019，30（12）：1498-1506.

[6] 杜王靜.加工中心鏜孔加工防振技術[J].金屬加工（冷加工），2018（12）：63-64.