工业设计论文采煤机加工工艺方向论文范文

　　本文选自北大核心级期刊《中国工业经济》，《中国工业经济》创刊于1983年，本刊为月刊，主编：金碚。国内统一刊号：CN11-3536/F，国际刊号：ISSN1006-480X。本刊以工业经济和工商管理为主要内容，以产业及企业管理干部、经济理论作者为主要对象。发表了大量有影响、高质量、多角度、全方位反映我国产业经济和企业发展的优秀研究成果，得到政府决策部门、企业高层经理人员、经济理论工作者及高等院校师生的充分肯定和高度评价。
　　摘要：采煤机直接用于煤炭的地下开采，是煤炭生产中最主要的机械设备之一。它作为煤炭行业的特殊性，产品技术含量高，结构复杂，制造精度要求也较严格，本文主要针对摇臂加工工艺流程及主要部件加工方法，牵引箱金工作业指导卡的编制及关键件的加工方法，电控箱水循环系统部件的加工方法及隔爆面加工方法进行了分析和阐述。

　　关键词：采煤机,工艺流程,摇臂牵引箱,电控箱

　　一、摇臂工艺流程编制及关键部位的加工

　　采煤机摇臂材料为铸钢ZG270-500，摇臂内部为齿轮传动，由于是在井下作业所以对摇臂的密封性有严格的要求。但有些铸造缺陷很难完全避免，例如裂纹、冷隔、未融合、气孔、缩松、缩孔、夹砂、夹渣等缺陷。针对与以上存在的情况先后对摇臂进行了粗加工，半精加工及精加工。粗加工后对其铰接处要求进行探伤检查，不允许内部出现先天性缺陷，在加工过程中如有缩孔、夹砂等，需要做清理和补焊处理，去应力退火，以消除应力。半精加工过程之后对壳体和水道分别进行耐压实验，检查加工尺寸，焊水道，去应力。精加工严格按照图纸尺寸进行加工，焊工艺孔等，之后清理内腔。摇臂的形状复杂其相关尺寸较多，道道工序都很重要，因此合理的安排工艺流程对于整机性能的质量保证至关重要。

　　铸件铸造退火后首先要进行划线，每次划线都需要反复调整工件，而且还要进行立体划线。按照其工程中具体存在的问题，具体进行了以下的工艺安排。

　　摇臂加工工艺流程为：

　　1.粗加工：退火—抛丸—焊工艺基准块—划线（立体划线）—铣工艺基准块—粗加工—加工尺寸检查—探伤检查—（补焊铸造缺陷）—去应力退火—清砂

　　2.半精加工：划线（划线检查）—铣工艺基准块—半精加工—加工尺寸检查—箱体耐压检查—焊水道—水道耐压检查—去应力退火—清理内腔

　　3.精加工:划线（划线检查）—铣工艺基准块—精加工—加工尺寸检查—焊工艺孔—清理摇臂外部及内腔—涂漆

　　对于特殊关键的部位如摇臂截割头部分和齿轮轴档圈槽进行了特殊工具的设计（Z型刀杆设计）以达到图纸精度及尺寸要求。

　　以上采取的方法，在克服设备加工能力和铸造缺陷等因素带给采煤机摇臂加工的重重困难都一一克服，加工成功。都达到了图纸的要求，提高了生产效率节省了生产周期。

　　二、牵引箱金工作业指导卡编制

　　左右牵引箱均为铸造件，材质是ZG270-500,由于牵引箱技术含量高，产品制造难度大.要求有超声波探伤，磁粉探伤等，各道工序都较复杂。针对工件的这些特点选用了φ50可转位螺旋立铣刀；φ63可转位螺旋立铣刀；φ80可转位螺旋立铣刀；倾斜型粗镗刀柄；φ12590°盘铣刀；φ125套式立铣刀等刀具。解决了一些工件加工困难的问题。

　　1.盲孔的加工及沉孔的加工

　　普通镗床通常加工的孔以通孔居多，牵引箱中的孔φ110H7深650盲孔，用通用的镗刀杆无法加工成，因而设计了加工盲孔的镗刀杆从而达到了设计要求。

　　牵引箱支腿处与行走箱相连的孔，需倒着加工（俗称倒拉牛），刀杆在φ32孔处伸出倒着加工φ75孔。每个牵引箱中有14个这样孔，设计了专用刀杆使其高效、快捷的加工。

　　2.镗长腰孔工装设计

　　牵引箱体与大透盖相配的长腰形窝及其中的三轴孔与水平夹角是8.673度，加工时这个角度很难找正，为能方便准确的将工件摆放到位，所以设计了利于加工的工装。

　　3．划线工序

　　为了有效指导生产加工，需详细的编制金工作业指导卡，如划线工序，每划一个面都给出划线基准且针对牵引箱尺寸多换算复杂，在金工作业指导卡中将须换算的尺寸直接换算完标注在卡中。使操作者一目了然，既增加效率又降低出错率。

　　4．粗加工序

　　粗加工能暴露许多铸造缺陷，为此粗加工工艺也要细致，孔和面及槽的加工都给出相应的加工基准及加工余量。在粗加工的过程中发现有铸造缺陷采用将缺陷钻、扩、铣然后补焊，再进行退火处理，消除粗加工中的加工应力和焊接应力。

　　5．精加工序

　　精加工是牵引箱的关键工序，加工件同轴度0.02毫米，一般对头镗床的对头精度难保证同轴度0.02，为此先将电机孔及行星装配孔加工完。将工件旋转180度，加工距平面最近的φ140H7孔时，用电机孔中φ250H7打表找正使其同轴。

　　三、电控箱制造工艺难点的解决

　　电控箱的底板做为冷却系统，其加工方法成为其加工过程中的重点和难点。在厚度为50mm的钢板的厚度尺寸范围内钻φ27mm的长为1120mm的长孔，其难度相当大。

　　φ27mm的孔长度过长，必须定购特殊钻头。其次利用了较长的钻头后，在钻削过程中受力太大，孔过长，钻头易断，若钻头断在钢板中，整块长2.6米的钢板将成为废品，不但影响工作进度，其损失不可估量。针对以上难点，对其工艺过程编制如下。使钢板在对头镗床上加工，左右主轴调整为同轴，两面一同加工，保证了同轴度，从而保证了水道通畅，在加工中先选用φ25mm的钻头，先钻进100mm，然后用φ20mm的钻头，以原φ25mm的孔为基准向深钻原长度的一半，这样直接解决了用φ27mm长钻头的切削量和

　　进给量大易断钻头，造成损失的问题。

　　打压做为验证其箱体的焊缝是否焊好，各加工面是否达到要求，显得至关重要，经过慎重考虑，采用了孔夹紧的方法，中间放胶垫，用螺栓固定的方法，打压后各孔及加工面均达到了图纸要求。圆满的完成了电控箱的制做。

　　四、结论

　　MG300/710采煤机产品，消化和理解设计图纸是一个学习的过程，也是一个提高的过程。对关键特殊工序，理论和实际相结合，使各种难关都得到了解决，提高了产品的可靠性。保证了采煤机关键部件的生产周期和加工质量。实践证明，产品的设计意图理解的越透彻，工艺方法的制定越到位，才能完善工艺方案和编制工艺文件。