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门座起重机大件镗孔技术攻关论文
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  • 门座起重机大件镗孔技术攻关论文
  • 门座起重机大件镗孔技术攻关论文门座起重机大件镗孔技术攻关论文
    摘要:我公司2010年研制新产品MQ25t-35m/40t-27m门座起重机用于丹东港大东港区码头的岸边门机轨道上,配置吊钩、抓斗,可用于重件、散货和集装箱的装卸作业。门座起重机为四连杆式起重机,结构主要由圆筒门架、转台总成、立柱及平衡系统、臂架结构等四大部分组成,其中立柱及平衡系统和臂架结构中立柱、小拉杆、对重平衡梁、大拉杆、臂架、象鼻梁六大部件共14个工位需结构制作时效处理后整体机械加工,加工孔的形位公差的精度直接影响平面四连杆机构的运行精度,也是本设备的关键控制环节,其中最大件臂架加工孔距达25.8m,结构件重量达30.5t,且孔的位置存在空间的几何关系,通过标准设备无法满足机械加工的要求,且结构件整体尺寸大不能满足外协加工运输的要求,经研究对各部件机械加工进行技术攻关。此次攻关一个特点自行设计制作工装,利用公司闲置设备,如利用公司闲置车床CW6163、中心架等,本工装为满足该设备机械的要求制作工装数量为2套。通过技术攻关从而大大降低了工装的成本,为企业提高了效益。
    关键词 :门座起重机 技术攻关


    本工装由车床、传动机构、铸铁平台、轴承支座、镗杆及中心架等组成,工装简图如下:

    一、工装部件
    1.车床
    驱动装置的选择在研究时考虑到购置驱动器设备,一是费用比较高增加工装的投入成本,二是驱动器的功率不能保证工装驱动时的技术要求,考虑到驱动装置的主要使用特点满足机构机械加工的驱动功率的需求,决定采取工装的利旧的方案,利用加工车间闲置的CW6163车床做为驱动装置,最终满足了驱动的要求。
    2.传动机构
    传动机构是此工装设计的技术难点,也是该工装能实现的核心技术,在机械传动过程中如何将车床主轴的传动与丝杠的进给结合起来完成镗杆的进给运动给工装设计工作带来很大难度,难过细心研究设计出传动机构部件,该部件由固定套、滑动套、方轴与接盘等组成,通过车床卡盘装卡方轴,固定套与车床进给刀盘座用螺栓固定,通过车床主运动中的旋转运动,在方轴与滑动套之间产生相对位移从而实现进给运动。

    3.铸铁平台
    大型结构件在机械加工过程中需要稳定的基础,同时又考虑到此工装的可利用性,因此研究通过制作大型铸铁平台做为基础支承结构件,铸铁平台具有吸振性好、受环境温度变形小等优点,考虑到基础的连续性因此设计制作了整体大型铸铁平台,铸铁平台符合制作的结构件宽度支承的要求,铸铁平台长度5m,截面图如下,平台上除设减应力孔外,在与轴承支座连接时考虑了设置T形槽的设计方法,通过M24的T形槽螺栓与轴承支座连接,满足了工装换位时的通用性。

    4.轴承支座
    轴承支座做为镗杆的支承部件由支座、轴承上下座、轴承上下瓦组成,上下瓦考虑良好的耐磨性采取ZCuAlFe3材料,在铜瓦内表面开设润滑油槽,通过稳固的支承、良好的润滑满足了部件的使用要求。
    5.镗杆
    镗杆做为机械加工的刀杆作用有几点,一是满足支承座之间距离的要求,二是满足机械加工强度的要求,另外满足机械外径尺寸的要求,因此在选择镗孔参数过程对强度进行了验算,根据工装设备使用的特点在孔距加工满足要求的前提下,根据要机械加工孔的内径及端面的外径设计了两种轴径的镗杆孔,直径分别为Φ110mm和Φ160mm,因此机械加工外径的范围达到Φ160~Φ450mm,满足加工孔距达5m。在镗杆轴上设计制作标配的固定孔,做为加工刀杆的装夹使用,通过对各部件的加工验证镗杆轴完全满足此工序的技术要求。
    6.中心支架
    由于两轴承间距离比较大达到5m,因此如无中心支架镗杆轴会出现颤刀的现象,无法保证加工精度,因此选用车床正常配置的中心支架做为机械加工过程的辅助支承,下面设置支座,保证了机械加工过程的稳定性,满足机械加工的粗糙度要求。
    二、加工准备阶段
    1.场地的布置
    考虑在整车制作各大部件占用场地面积比较大,为了有效、合理利用空间设计工装布置图。

    2.基础的稳固
    基础采取混凝土加设预埋件的方式。
    3.铸铁平台与机床找正
    铸铁平台采用水准仪找平,车床固定采取专用机床标准进行安装,车床卡盘中心与轴承座中心的同轴度。
    4.工装的维护
    工装设备设计防护罩进行防护。
    三、机械加工
    1.划线
    结构件的划线是保证机械加工精度重要工序之一,由于各结构件的结构形式特点不同,空间几何关系复杂,因此需根据各结构件的结构形式的特点分别划线,需掌握的原则是长对正、高平齐、宽相等,利用结构基准点、线、面空间几何关系进行划线,基准选取结构件的中心对称线、孔距位置线、空间位置高度辅助线等,个别结构件需通过投影至地面的点来校对对角线距离以保证最终形位公差,校验尺寸时必须考虑钢尺的修正值。
    在划线后各轮廓线外划出看线,以做为找正、校对、检验的基准。
    2.装夹就位
    根据结构件的特点合理选择工位,合理位置设置垫架,利用车床丝杠的纵向进给找正加工孔的中心线,通过镗孔的旋转及划针按事先划线进行找正,就位后通过临时压紧装置固定,以保证加工过程不颤刀保证机械加工精度。...
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