抽油机轴承座镗序工装的结构设计
2017-10-21苍旭
苍旭
摘 要:针对抽油机轴承座加工效率低下,加工质量不高等问题,设计一款安装在TPX6113镗床上的工装,借住工装的快速、精准定位,来达到提高加工效率以及提高设备利用率的目的,同时消除了内孔研磨,碰伤等质量问题的隐患,大大提高产品质量。
关键词:抽油机;轴承座;镗序;定位底座
目前油田处于高含水阶段,油田正不断深入开发,加密井逐步投产,促使抽油机生产能力不断提升,而轴承座作为抽油机运转中的关键部件,需求量也随之增加。可见提高抽油机配件的生产效率和质量,降低工人劳动强度,已经成为生产中重要的一环。此项目对于大批量生产轴承座尤其有利,效益显著。随着油田产能建设和国内外市场的开发,集团抽油机的生产已出口美洲、亚洲等国家。但是,在激烈的市场竞争中,如何去占领市场和拓展市场,主要依靠我们抽油机的质量和价格。因此,提高抽油机配件的生产效率、降低能耗、降低工人劳动强度、人性化文明生产及降低成本是十分重要的。
1 原镗序加工存在问题
为了完成抽油机生产任务,我们必须通过提高劳动生产率,降低人工成本及能耗的角度出发,对轴承座钻镗工艺进行改进,提高生产效率,减轻职工的劳动强度,降低生产成本。加工轴承座的原工艺是:铸—清整—热—喷丸—喷漆—划—铣—划—镗—划—(钻),先进行镗中间孔,后进行钻底座孔,存在找正时间较长,加工效率较低的问题,因为轴承座在镗序找正时较繁琐,每件产品需要借助工具找正,批量生产时,每件产品都需要重新装卡找正,更加费时费力。
2 改进措施及技术指标
轴承座的生产加工过程中,钻底面孔,钻侧孔和镗孔需要很多次的翻转吊运,存在很大的安全隐患。钻底孔时,借用镗过的大孔定位,一不小心就会对内孔造成外观损伤。且轴承座是抽油机装配中的重要部件,因此该项目的开发研究是保证抽油机产量的关键。轴承座的加工都是按着先镗大孔,然后以大孔定位,再加工轴承座底面孔,由于轴承座镗孔定位找正时间长,并且加工底面孔的工装比较大,装夹时也不方便,笨重,影响着产品的加工效率。因此我们想通过改变轴承座加工工艺来改变这一情况,因此需要设计镗序工装。
為了更好的设计出轴承座镗序工装,我们前期对轴承座镗序加工工艺进行了详细调查,发现了原加工方法是将工件直接装卡在工作台上,每加工一件产品都需要重新找正,操作者劳动强度较大,加工效率较低,还容易出错。现将加工工艺调整为:铸—清整—热—喷丸—喷漆—划—铣—划—(钻)—划—镗,先钻底座孔,后镗中间孔,调整钻孔和镗孔工序顺序,重新设计钻序工装,保证工装装夹找正方便实用,增设镗序工装,使镗序加工轴承座安装找正便利并提高镗序工装的互换性,大幅提高生产效率,和产品外观质量,大批量加工轴承座时,效果尤其显著。
该工装由钻孔钢板和多种螺栓构成,工装主板要有足够的硬度,需要调质处理,与主板和工件配合的定位销要倒角处理。调质处理后的钢板通过钻定位孔与机床工作台连接、通过钻螺纹孔与工件连接。工作时,先通过T型螺栓与定位孔连接将工装固定在工作台上,找正工装,将圆头螺栓固定在螺纹孔上,利用钻好的轴承座地脚孔落在圆头螺栓上,牢固装卡进行加工,机床定位孔是根据TPX6113机床工作台T型槽中心距设计的,固定好工装与工件后,可省去对轴承座的找正过程。工装结构图如图1所示:
3 安装使用及加工方法
加工轴承座时,先铣底平面,再钻底座孔,然后使用该镗序新型工装,借用钻序加工的底面连接螺栓孔来定位,保证了轴承座内孔,端面与连接孔的形位公差,使用该镗序工装可以提高工作效率,找正工装后可以批量生产,节省每件产品找正时间。同时取消原有的借用中孔定位原理,避免操作时造成轴承座内孔研磨,碰伤等现象,间接提高产品质量。整体装置通过质量全面检测,现场所有试验均符合规范。各項性能指标均能达到产品图样和技术标准的要求。该镗序工装还可实现产品互换操作,可进行多种型号轴承座的镗序加工,同时可调动厂内闲置设备的能动性,发挥传统镗床优势,提高设备利用率。
4 效益分析及前景展望
运用该镗序工装,大幅缩短装卡找正时间,年节省电费,工时费近万元,经济效益突出。工装使用以来,有效提高了轴承座镗序的加工效率,充分调动了操作者的积极性,保证了轴承座的生产任务,社会效益显著。为满足不断上产的需求,每个对抽油机配件需要的企业或个人都可以借鉴该套工艺改进装置,即省人力又提高生产效率,而且该装置具有制造容易成本低的特点,使企业获得了良好的经济效益和社会效益。因此,该装置具有良好的推广前景。
5 结语
该工装可提高轴承座镗序的加工效率,减小操作者的劳动强度,节约大量成本,同时降低因找正失误导致的废品率,利用此工装的设计思想还可设计更大加工范围的工装,包括较大机型的中、尾座。
参考文献:
[1]张晓东,贾国超.关于我国抽油机发展的几点思考[J].石油矿场机械,2008,37(1):24-27.