基于工程机械生产中部件加工工艺浅谈

2016-07-12范玲沈扬波

大科技 2016年17期

关键词：结构件工程机械夹具

范玲沈扬波

（柳州欧维姆机械股份有限公司 545000）

基于工程机械生产中部件加工工艺浅谈

范玲沈扬波

（柳州欧维姆机械股份有限公司 545000）

工程机械在加工制造过程中会涉及到多种类型的零部件，其中最为主要的组成部分则是大型结构件，这不仅关系到工程机械整体外观的质量，同时也影响着机械整体的性能。在加工制造过程中由于大型结构件的面积较大，且对加工精度要求极高，所以在加工生产时有一定的困难度。本文着重针对工程机械中大型结构件的加工工艺进行了论述，对其生产工艺进行了分析，并对一种合理的生产加工工艺进行了深入研究，皆是为了促进工程机械加工工艺整体的质量和生产效率。

大型结构件；工程机械；生产工艺

1 大型结构件结构分析

在工程机械在生产加工过程运用到的部件种类繁多，最关键且不可缺少的组成部分就是各种大型结构件，此结构件不管是在外形还是质量上都对工程机械整体的可靠性和工作效率有一定的影响。一般大型结构件都是由不同材质、大小不同的零件组合而成，其结构比较复杂。就拿某企业生产的挖掘机动臂来讲，整个机械是由多个形态不同、材质不同的零件组成，其结构特点为：此机械的外形结构设计为箱体状，自身的抗压、弯、变形等性能都比较差；其次是主体由多种不同材质、规格的零件结合而成，通常都是采用焊接形式进行连接，导致焊接变形不容易控制；最后机械加工设备对精度的要求比较高，由于大型结构件体型巨大，不管是生产还是安装都有一定困难度，很难保证加工精度的标准性。

2 生产工艺性分析

一般工程建设项目所在的环境都比较差，工程机械在运行过程中不仅会承受大量的工作载荷，而且还会产生巨大的振动载荷，此外还要求机械自身一定要具备超强的耐腐蚀能力，而这些性能都要依靠工程机械中大型结构件的加工制造才能够达成。大型结构件质量的好坏直接关系到工程机械整体的精度准确性和可靠性，这就要求其具有足够强度、刚度和精度要求。从以上的结构分析中可知：工程机械中的大型结构件多数是结构复杂、体积庞大、质量大的箱体状结构件，使得加工生产中存在以下难题。

（1）工程机械结构零件多数是通过焊接形成的，在焊接过程中如果有不当操作就会使结构件出现变形，尤其是面积巨大且空心的结构，在生产过程中通过外力的挤压避免不了发生变形，而焊接变形是大型结构件结构变形的主要因素。焊接属于不可拆卸连接，如果变形严重将造成半成品报废，将给企业带来较大损失，所以控制焊接变形一直是企业生产的重点和难题。

（2）工程机械想要正常运转起来，就要依靠各种零部件的组装结合才行，其中大型结构件是最主要的组成部分。在大型结构件上会存在很多的连接孔，因此免不了使用机加工对大型结构件进行加工生产，通过对其进行铣削、镗削来加工结构件上重要孔的表面与端面。装配孔的精度直接影响着设备的装配精度和工作性能，使得装配孔具有较高的尺寸精度与位置精度。

通过上文论述可以得出，工程机械加工制造中正面临这两个方面的难题，只有将这两方面问题克服，才能有力的保证加工中精度的准确性、合理控制结构变形，才能够提升生产效率。这就需要投入使用高精度的生产装备，规划出合理的加工工艺。

3 生产装备选用

工程机械中各种零部件的加工工艺都比较复杂，尤其是其中最主要的组成部分大型结构件的加工，需要多个生产工艺流程，同时采用多个生产装备。只有保证了生产加工设备配置的合理性，才能够保证结构件质量和生产效率的良好性。在实际加工工艺中生产装备主要分为两种，即生产设备和工装夹具。

3.1 生产设备

企业在加工和制造工程机械时直接利用到的机器设施就是生产设备，比如常见的机床、刀具、工量具等等。通过对工程机械大型结构件大致的了解，一般会普遍采用到以下几种设备：

①成型设备，也就是将零部件通过运用这一设备组合成一个整体进行使用，一般大型结构件是由多种材质和规格不同的钢板通过焊接形成的，通常会采用数控火焰切割机、折弯机、校平机等设备进行；②焊接设备，因为大型结构件都需要进行焊接才能够成为一个整体，所以少不了对焊接设备的使用，焊接的质量直接影响着工程机械最终的刚度和强度，因此要保证焊缝良好的质量，还可以提高生产效率；③加工设备。由于外形庞大、质量大且加工精度要求较高，要求加工设备不仅要有足够的承载能力和工作行程，还要具有足够的加工精度和生产效率。大型结构件的加工内容主要是平面和孔系，所以最理想的加工设备是卧式加工中心.既保证了加工精度又大大提高了生产效率。

3.2 专用工装夹具

保证工程机械最终的产品质量，促进其工作效率的提升，为工程建设创造便利，首先要保证工程机械中专用工装夹具的合理性。工装夹具在工程机械加工生产整个过程中都会使用到，有着重要的作用。

①样板，通过对样板的使用可以对零部件的弯型及抗弯能力进行检测，一般材质良好的钢板都是通过激光切割形成的，其精度都比较高，利用此样板对各种外形复杂的部件检测能够快速准确的完成。②搭焊平台，工程机械加工中大型结构件在焊接时会经过搭焊和焊接两个环节，通过搭焊可以在焊接前固定各零件在工件中的位置，使工件形成一个牢固的箱体结构，提高工件在焊接时抵抗焊接变形的能力。为了有效确定搭焊时各片件的位置，保证工件的主要尺寸，工件的整体在搭焊需使用搭焊平台。③机夹具，工程机械中大型结构件的机加工主要内容有铣平面和镗孔，通常在卧式加工中心上一次装夹下完成。对于结构超长的结构件，可以在双轴数控落地铣镗床上，用机夹具定位夹紧后，镗削各装配孔、铣削各孔端面至尺寸。