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      鏟斗刀板節(jié)料方法淺析

      2023-08-30 03:50:34周永紅石家莊中興機(jī)械制造股份有限公司
      鈑金與制作 2023年6期
      關(guān)鍵詞:象牙堆焊缺口

      文/周永紅·石家莊中興機(jī)械制造股份有限公司

      導(dǎo) 語(yǔ)

      鏟斗刀板尺寸大,材料消耗多,材質(zhì)要求高,價(jià)格昂貴,通過(guò)產(chǎn)品有機(jī)組合、有效借用產(chǎn)品坡口尺寸、合理利用加工方法來(lái)滿(mǎn)足火焰切割工藝的特性,達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)約材料目的,最終為提高公司產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力創(chuàng)造了有利條件。

      裝載機(jī)鏟斗底邊最前沿的一塊鋼板,稱(chēng)之為刀板,工作時(shí)是最先鏟進(jìn)泥土、砂石的,此板需要具有較強(qiáng)的耐磨性,材質(zhì)采用22SiMn2 牌號(hào)的鋼材高溫淬火制作,材料價(jià)格比較昂貴。誰(shuí)節(jié)省了材料,誰(shuí)就贏(yíng)得了市場(chǎng)。

      加工現(xiàn)狀

      柳州工程機(jī)械廠(chǎng)ZL50C 裝載機(jī)鏟斗如圖1 所示,其中一塊刀板尺寸為2910mm×290mm×40mm,其斷面示意圖如圖2 所示,傳統(tǒng)的加工工藝是按刀板尺寸2910mm×290mm×40mm 下料,然后火焰切割坡口,工藝非常簡(jiǎn)單,但整個(gè)坡口料重達(dá)14.42kg 都白白浪費(fèi),一塊刀板浪費(fèi)金額高達(dá)115.36 元,材料浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

      圖1 鏟斗

      圖2 鏟斗刀板斷面示意圖

      工藝改進(jìn)試驗(yàn)

      為節(jié)省材料,考慮采用一刀火焰切割坡口得兩塊刀板方案,如圖3 所示,但試驗(yàn)結(jié)果卻出乎意料,火焰切割出來(lái)的刀刃面凹凸不平,只好上龍門(mén)刨床刨平刀刃斜面,加工過(guò)程非常麻煩,并且每塊刀板290mm 的寬度又無(wú)法保證,試驗(yàn)失敗。

      圖3 兩塊刀板節(jié)材模型圖

      原因分析

      造成刀刃面凹凸不平的原因主要有:

      ⑴火焰切割時(shí),割炬在計(jì)算好的坡口位置上與2910mm×550.75mm 的刀板平面形成30°夾角,此時(shí),火焰是傾斜的,無(wú)法集中火焰;

      ⑵在整條2910mm 的長(zhǎng)坡口線(xiàn)上,由于氣體火焰在整個(gè)切割過(guò)程中將金屬加熱至燃點(diǎn)的時(shí)間不等,因此,每個(gè)點(diǎn)線(xiàn)面上的熔化量不等;

      ⑶被高壓氧氣射流吹掉的熔渣也不相同。

      一塊刀板火焰切割與兩塊刀板火焰切割對(duì)比如圖4 所示,從圖上可以明顯看出,由于產(chǎn)品坡口角度不同,一塊刀板坡度小,火焰集中,而兩塊刀板坡度陡,火焰無(wú)法集中。

      圖4 坡口切割火焰對(duì)比

      解決方案確定

      問(wèn)題的關(guān)鍵在于火焰無(wú)法集中,那如何才能讓火焰集中呢?首先,想到的辦法是如何擋住火焰,即采用堵的方法。

      ⑴堆焊。在整條2910mm 長(zhǎng)坡口線(xiàn)上堆焊,再火焰切割坡口,形成90°夾角,這樣火焰便可以集中,如圖5 所示。但堆焊需要增加成本。

      ⑵將2910mm×8mm×8mm 的條料焊接在長(zhǎng)坡口線(xiàn)上,再火焰切割坡口,如圖6 所示。在加工2910mm×8mm×8mm 的條料時(shí),遇到了瓶頸,因?yàn)?,要想保證如此長(zhǎng)的小條料的平面度、直線(xiàn)度,有相當(dāng)大的難度。如果外購(gòu),再加上條料焊接,成本也非常高。

      圖6 焊接長(zhǎng)條料效果圖

      看來(lái)堵的方法需要增加成本,并且效率較低。又考慮到兩塊刀板在切割分離過(guò)程中會(huì)在坡口寬度方向形成缺口,而火焰在缺口處可以集中,于是采用先加工缺口,再火焰切割的方法進(jìn)行刀板分離。

      ⑴先氣刨缺口再火焰切割坡口,如圖7所示。經(jīng)驗(yàn)證,火焰切割坡口表面質(zhì)量好,而氣刨的坡口表面凹凸不平,氣刨的直線(xiàn)度也不好,需要手工打磨平整,成本較高,而效率不高。

      圖7 氣刨缺口效果圖

      ⑵先龍門(mén)刨缺口再火焰切割坡口,如圖8 所示。經(jīng)驗(yàn)證,效果良好。

      圖8 龍門(mén)刨缺口效果圖

      這樣,一刀切割兩塊刀板的工藝路線(xiàn)確定為:下料→龍門(mén)刨缺口→火焰切割坡口。

      結(jié)束語(yǔ)

      由此可見(jiàn),先龍門(mén)刨缺口再火焰切割坡口加工方案比較有優(yōu)勢(shì),該方法加工刀板,比一塊刀板增加了刨缺口、火焰切割坡口這兩道工序,制造成本增加約40 元,分?jǐn)偟矫繅K刀板增加成本約20 元,那么采用該方案加工一塊刀板比采用傳統(tǒng)加工方案可節(jié)約86.55 元,若該刀板的年產(chǎn)量為30 萬(wàn)塊,則全年可以為公司節(jié)省材料費(fèi)約2596.5 萬(wàn)元。但是,它的前提條件是公司要有能夠加工長(zhǎng)度近3000mm 的龍門(mén)刨床或者龍門(mén)銑床,否則,就需要外協(xié)加工,這樣運(yùn)費(fèi)增加,生產(chǎn)計(jì)劃就會(huì)受影響,因此,上述其他三種方法根據(jù)實(shí)際情況也可以考慮。

      指象牙劈絲編織成的涼席(象牙較之其他材質(zhì)更為涼爽、名貴)。

      中華科技

      大大的驚嘆

      05

      白象牙簟

      古代涼席

      年代漢代

      從零到一:手工藝者

      科技原理:用特殊液體將象牙浸泡軟化劈成絲

      現(xiàn)實(shí)應(yīng)用:納涼

      詩(shī)風(fēng)解讀:象牙劈絲織成席 繁瑣精編盡艱辛 白玉清涼費(fèi)太巨 雍正下旨不再制

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