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Z28-40型滚丝机技术改造

文章来源:www.kainuojin.com?? 编辑:双坤机械编辑?? 发布时间:2018-10-22 16:48?? 浏览次数:

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  针对Z28-40型滚丝机允许加工工件长度范围小、不能满足矿井生产需要问题,对滚丝机的装夹系统进行了技术改造。实践证明:通过加装夹具,扩大了滚丝机的长度加工范围,极大满足了矿井巷道支护材料的加工需求,解决了生产棚卡拉杆的制约瓶颈,提高了加工安全系数,取得了显著的经济、社会和环境效益。

滚丝机

  1 问题提出

  五阳煤矿机修厂2011年引进了一台Z28-40型滚丝机。该滚丝机可加工长度小于400mm的短螺丝,对于长度为M16mm×720mm(1 020mm、1 220mm)的棚卡拉杆,就会出现严重的甩弯现象,危及操作人员人身安全。因此,对现有的滚丝机进行了技术改造。

  2 滚丝机技术改造

  滚丝机的工作原理:通过两个带有螺纹的滚轮的相对转动,对输入其间的毛坯料进行滚压,从而实现一次性螺纹的成型加工。由此可见,毛坯在滚轮间受到足够的滚压力,如果毛坯过长,尾部会在滚压力的作用下剧烈摆动,进而造成毛坯尾部弯曲。毛坯越长,甩弯角度越大,尾部弯曲越严重,同时给操作人员造成伤害。

  基于上述情况,设计了专用支撑夹具,用于支撑、限制毛坯在滚压力作用下的活动范围,避免毛坯在加工过程中对操作人员造成的伤害,从而实现长螺丝的加工。

  2.1 夹具与滚丝机的连接方式

  滚丝机工作平台上有两条固定螺丝,利用这两条固定螺丝,将夹具与滚丝机机体连接,使夹具与滚丝机成为一体。图1为滚丝机与夹具连接部位示意。

  2.2 夹具的主要部件及技术要求

  1)轴承组(见图2):夹具的轴承组由轴承座、挡盖和轴承三部分组成。轴承选择309滚珠轴承,轴承组的轴心与滚丝机滚轮轴心之间的偏差A精度为0~0.3mm。

  

 

  图1 滚丝机与夹具连接部位示意

  

 

  图2 轴承组中的轴承座(mm)

  2)夹具底座(见图3):选择材料为铸钢ZG230-450,直径为350mm、厚度为40mm,底部要求铸造平坦,保证底座与地面接触平稳。

  3)支架(见图3):选择A3普通碳素钢,直径为45mm,顶端加工成内螺纹,用于夹具的垂直高度的粗调。

  4)调节螺母和固定螺杆(见图4):螺纹要求细螺纹,用于夹具底座垂直高度的微调。粗调与微调功能实现加工各种直径螺丝。

  5)延伸架(见图4):选择∠40mm×40mm角钢,水平面上铣长孔,用于调节轴承座与滚丝机之间的距离,便于加工各种长度螺丝。

  

 

  图3 底座、支架

  

 

  图4 滚丝机夹具

  2.3 滚丝机加工棚卡拉杆工艺流程

  ①圆钢下料及转工序:圆钢由剪冲机下料,再转至车工。②加工螺纹:由操作人员将毛坯料通过夹具送入滚丝机滚轮,进行螺纹的一次性加工,并进行检测。③转工序及弯角度:将半成品转至铁工车间,进行角度的一次成型性弯曲。④检测并入库:对加工的成品进行各项技术指标的测量,并将产品入库。

  3 改造后的效果检测

  改造后的滚丝机的实物如图5。对改造后的滚丝机各项技术指标进行测试。以加工M16mm× 1 020mm棚卡拉杆为例,通过精细测量得出下列结论:

  1)夹具的轴承座轴心与滚丝机滚轮轴心之间精度为0.15mm;

  2)夹具的底座与地面接触牢靠、稳定,底座没有出现摆动;

  3)夹具的轴承座沿水平方向前后自由调整,加工工件长度可达2 000mm;

  4)夹具的支架沿垂直水平方向可上下调整,实现粗调和微调,效果良好。

  

 

  图5 改造后的滚丝机

  4 滚丝机技术改造取得的成效

  4.1 社会效益

  1)安全系数大幅度提高。避免了棚卡拉杆由车床加工造成的不可避免的铁屑飞迸等不安全因素。

  2)生产效率大幅度提高。车床加工,平均每人每天加工60条,而滚丝机加工,平均每人每天可达400条。

  3)操作难度大幅度降低,易学易会。车床工艺流程繁琐,而滚丝机工艺流程简单、明了,易操作。

  4)满足需求能力大幅度提高。车床加工每月至少需2人专门从事制作棚卡拉杆才能满足需求;而滚丝机加工只需1个人,不到半个月时间就可完成月度生产作业计划任务。

  5)员工劳动强度大幅度降低。车床加工频繁装夹、换刀、测量,员工易疲劳;而滚丝机加工只需安装、滚丝、拆卸,各工序衔接流畅,可轻松完成。

  4.2 经济效益

  按平均每月需加工棚卡拉杆3000条计,采用普通车床加工每工60条,采用滚丝机加工每工完成400条,则每月可节约工时:3 000÷60-3 000÷400 =42.5个工,按每工150元计,则平均每年可节约资金:42.5×150×12=76 500元。

  5 结语

  合理有效地对滚丝机进行技术改造,不仅实现了其对棚卡拉杆的加工制作,满足了井下大数量使用棚卡拉杆的需求,而且无形中有效扩大了滚丝机的加工范围,充分发挥了设备的使用效能,避免了设备的重复外购,此项技术改造取得了很好的效益。

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