圆形料场堆取料机中心立柱的加工

□ 杨泽文 □ 胡庆泉

1.湖南长重机器股份有限公司 长沙 410014

2.长沙市散装物料装卸运输工程技术研究中心 长沙 410014

某圆形料场堆取料机是一种大型、环保、连续、高效的散料装卸机，该设备主要由堆料机及其附属结构、堆料机配重、中心立柱、取料回转机构、刮板机俯仰机构、刮板取料机、电气系统等组成。刮板取料机是门架式结构，堆料机是悬臂式结构，堆料能力1 000 t/h，取料能力600 t/h，回转角度360°，回转半径35.7 m，结构如图1所示。

1 中心立柱的结构分析

堆取料机的中心立柱位于圆形料场的中心，为堆取料机的重要钢结构件，既承受着各主要部件及输入栈桥的载荷，又是各部件的安装中心，故其制造和安装工艺要求非常严格，中心立柱的结构如图2所示。

中心立柱（简称立柱）由钢板卷制成圆筒状并焊接组装而成，立柱高17 875 mm、直径2 500 mm,分为两段，每段长分别为12 375 mm、5 500 mm，两端有连接法兰与其它零件相连。立柱各段圆柱组合后的同轴度要求为φ1 mm，上下两端面对中轴线的垂直度也为φ1 mm，如此高的要求，焊接连接是无法达到图纸技术要求的，又由于加工条件限制，无法整体加工。因此，对原立柱进行局部结构改进，增加一对连接法兰副，以满足产品的技术要求。

2 结构的改进及加工

▲图1 圆形料场堆取料机结构

▲图2 中心立柱

改进后的立柱结构如图3所示。尽管增加一对法兰副，有定位止口来保证筒体的同轴度要求。但分段后两段筒体的长度仍然超长 （大约9 000 mm），直径也超大 （连接法兰直径2 750 mm），超出了一般设备的加工范围。

因此考虑在TK6926数控镗铣床上加工，具体方法如下。

（1）将筒体垂直放置（筒体轴线与镗铣床主轴垂直），轴向校正筒体毛坯，在两端法兰端面、法兰外圆（一次装夹，通过移动设备立柱与伸缩刀具主轴）铣削(X轴、Y轴、Z轴）3个方向的基准点。

（2）将铣削好基准的筒体旋转90°放置 （筒体轴线与镗铣床主轴平行），根据三点确定一平面的原则，校正法兰端面3处工艺基准，找正筒体轴线与法兰面的垂直度。

▲图3 改进后的立柱

（3）根据三点定圆原则，校正法兰外圆上3处工艺基准，确定圆的中心。将坐标数据输入控制系统，用数控镗铣床能加工出符合要求的连接法兰止口。

（4）将筒体旋转180°，加工出另一端法兰止口。

由于两端法兰工艺基准是一次加工出来的，因此加工出的两端法兰止口外圆同轴度与法兰止口安装面对筒体轴线的垂直度都能满足技术要求。

3 结论

通过上述方法加工的立柱筒体，在床身上打表（百分表）检测，法兰止口的同轴度≤φ0.30 mm，法兰端面对轴线的垂直度≤φ0.15 mm，完全符合技术及生产安装要求。

通过某台产品的实际安装检验，筒体的同轴度与垂直度都满足了技术要求。而且，由于止口定位，缩短了筒体安装定位的时间，大大缩短了安装工期，节约了安装成本。