大型构件分体加工工艺

Process and Materials评估中国有色金属学报,2000(2)庆工业高等专科学校学报,2002(10)周梓荣QPQ盐浴复合处理技术及其在凿岩机上的应3罗永赞新型高强度耐海水腐蚀不锈钢的开发和应用用工程机械,2003(10)材料开发与应用992(10)8徐灝机械设计手册北京:机械工业出版社,1994乔晓勇.长江三峡工程永久船闸用不锈钢0Cr19Ni9N9电镀手册北京:国防工业出版社,1977锻件的开发太钢科技,2002(410王正樵不锈钢手册北京:化学工业出版社,199111刘美霞海(淡)水液压元件材料的耐蚀耐磨特性分析通信地址:湖南湘潭湖南工程学院杋械电子工程系(41114)液压气动与密封,2003(4)(收稿日期:2004-06-30)12杨军航天用lCrl5Nⅰ4Mo3N不锈钢棒材研制总结,重次里啊佛偷泐品品天津工程机械研究院鼎成公司鲁士军张国胜郭海艳重庆交通学院继续教育学院李敏上丬摘要:介绍了大型构件分体设计思路,详细阐述了各分体构件支座1、支座2和回转平台的卡丬加工工艺步骤、校正方法以及采取的措施,组成整体构件的装配工艺和保证装配精度的有关措k丬施。采用该加工工艺很好地解决了大型构件整体加工难,精度难以保证、成本高等困难。关键词:大型构件分体设计分体加工工艺保证措施孔时,支座1、支座2的刚度也很难满足加工精度要1概述某大型试验设备的一个重要部件(外形如图1),外形尺寸达4700mm×5100mm×3460mm,但精度要求很高,轴线A-A和B-B的同轴度小于0.05mm,同时轴线A-A、B-B与轴线C-C的垂直度小于0.08mm,与回转平台底面平行度小于0.05mm支座1、支座2内端面(尺寸3300)对轴线CC(如图1)和D-D(如图5)构成的平面的对称度小于0.1mm。如果采用整体的结构型式,国内少有满足如此庞大结构尺寸的数控镗铣床,况且机械加工的成本会非常高。构件整体加工时,轴线中国煤化工A-A、B-B到回转平台底面高度1.支座12支CNMHG达3050mm,加工A-A、B-B轴图1大型构件轴测图工农2004(12)Process and Materials2分体设计思想及主要保证措施21分体设计思想结合亩1001综合考虑上述因素后,决定采取分体设计、分体加工,然后通过定位销、平键定位,螺栓连接的设计工艺面12思路。设计时将整体构件分成支座1、支座2与回转平台3个部件,充分考虑3个部件加工工艺基准及装配4-M20螺松基准。装配时在W200G数显镗铣床的工作平台上工艺面3通过W200G镗铣床的数显数据及百分表监测,使之完全满足其整体部件形位公差及尺寸公差要求后,再将3个部件通过螺栓连接成整体部件。2.2主要保证措施为确保分体设计、分体加工方法的实施且能够工艺面2满足总体精度要求,使构件内部应力减小到最小,采取以下主要措施=01)焊接件制定合理的焊接工艺路线,减小焊接变形2)部件焊接成形后,进行退火处理,加热温度攴座底面艺面4550~600℃,并保温48h。对主要焊缝进行无损探伤检査。(3)经过天然时效后,进行粗加工,粗加工完成1.上轴承体2工艺块13.工艺块24工艺箱体5支座后,进行振动时效处理,消除加工后构件的内应力图2支座主视图进行无损探伤检查艺块1的加工线。3分体加工工艺及装配工艺(2)以支座底面为粗基准装夹找正,铣结合面Ⅰ、工艺面1,达到图纸要求3.1支座加工工艺(如图2、图3)(3)与上轴承体1配做8-M36螺孔,将上轴承体支座Ⅰ、支座2的结构和尺寸完全一致,加工工艺与支座1用M36螺栓连接在一起,配做2-Φ25锥销。完全相同。详细工艺路线如下(4)将工艺箱体4用4-M20螺栓与支座1上的工(1)组焊成形,去应力处理后,划结合面Ⅰ及工艺块1连接在一起,并点焊牢固00.工艺面42-25锥销2-25锥销A4-M30×l.5工艺面42218「YH中国煤化工CNMHG图3支座俯视图往礼咸2004(12)Process and Materials工艺·材料(5)划全部加工线,其中工艺块2处的尺寸为13.2回转平台加工工艺(如图4、图5)010mm(如图2),以支座底面装夹找正,铣工艺面2(1)组焊成形,去应力处理后,划线。在工艺面3达图纸要求CQ5280-1立式车床工作台上,以上平面为粗基准(6)以工艺面2、工艺面3为基准,按线找正,镗裝夹校正,粗、精车回转平台底面、工艺面5(4块)、内φ620H孔、端面、倒角并铣支座底面及键槽32P9均孔Φ412及其上下端面达图纸要求。达图纸要求,保证键槽两侧面与支座底面垂直度小(2)倒个,以工艺面5、内圆d412为基准装夹校于0.03mm。同时在支座底板侧面中心处加工工艺面正,粗、精车工艺面6(4块)、支座连接面I、Ⅱ、内圆4(长200mm),保证尺寸740±0.1mm。Φ1200、外圆Φ1600,除支座连接面I和Ⅱ、中间四(7)去掉工艺箱体,并磨平焊点。在支座底面两块工艺面7留5mm余量外,其余均车至图纸要求。端攻4-M30×1.5工艺螺孔(如图3)。(3)工艺面8处垫两块300mm等高方箱,在W200G8)加工另一支座的Φ620H7孔、支座底面、工艺数显镗铣床的工作平台上将工件立起装夹,在主轴面及键槽32P9时,以已加工好的支座为基准校正,上固定百分表,上下、左右移动主轴,百分表在校正确保尺寸2470±0.2及形位公差要求支座连接面Ⅰ和Ⅱ、工艺面6时读数变化小于0.03工002l工艺亩7@0团工艺面00支连接面1支座连接面ⅡL艺面8D.3工艺面5图4回转平台主视图工艺面9艺血6座连接面D工艺面94-①25锥销座连接面囗口2T艺面9工艺面9工艺面B中国煤化工CNMHG图5回转平台俯视图私裁2004(12)Process and Materialsmm即满足要求。精铣支座连接面Ⅰ、Ⅱ,中间四块0.1mm和相对D-D的对称度小于0.03mm。然后加工工艺面7均达图纸要求。工艺面9及尺寸5180,以中600中心,按机床的数2(4)按Φl600外圆找正后,铣4个32P键槽达显数据保证工艺面9对D-D的对称度小于0.03mm。图纸要求;主轴上安装刀尖角60的刀具,在两块支(5)配做支座连接面I、Ⅱ上的各螺孔达图纸要座连接面Ⅰ、Ⅱ上刻两条宽03mm、深0.5mm、长300求mm的线,按机床的数显数据保证两条线距离740±3.3整体部件的装配工艺(如图6)3300±0.1工艺面图6构件总装图(1)以4处工艺面5为基准,将回转平台置于轴线A-A和B-B的同轴度对该构件至关重要。W200G数显镗铣床的工作平台上找正。支座1、支座裝配完成后,由国家计量部门用高精度的经纬仪2分别置于支座连接面Ⅰ、Ⅱ上,用配做的平键(尺望远镜及自准直光管等精密测量仪器,对轴孔的同寸32×100)将其定位轴度进行检测,检测结果显示轴孔的同轴度为004(2)将支座1、支座2上的工艺面4与回转平台两mm,满足总体精度要求。块支座连接面Ⅰ、Ⅱ上宽0.3mm、深0.5mm、长300mm,距离为740±0.1mm两条线对齐,按工艺面9之间5结论的尺寸5180,移动床身和伸缩主轴,利用机床的数现该构件已随成套设备安装完成,并通过用户显数据,找出回转平台的对称中心,利用找出的对的最终验收。用户已利用该设备进行了多种试验,称中心校验尺寸3300的对称度直至满足要求试验所得数据均能达到设计要求,从而证明采用该(3)在W200G数显镗铣床的主轴上固定一块百工艺方法对大型构件分体进行加工完全可以满足分表,通过主轴伸缩,移动床身检测A-A、B-B同轴使用要求。度,利用支座1、支座2上的4-M30×1.5工艺螺孔与螺栓调整高度位置,并用塞尺检査结合面的结合程通信地址:天津市红桥区丁字沽三号路天津工程机械研究度,未结合处用塞尺塞实,使两轴孔的同轴度在0.05院鼎成公司(300131)(收稿日期:2004-07-28)mm范围内,同时满足尺寸3050mm及图纸要求的形位公差(4)待各项尺寸及形位公差均满足要求后,配增如国并打所有法称恭祝本列,读者新妆乐!中国煤化工同轴度检测CNMHG」组檳2004(12)