一种确保母铰轴耳板内开档精度的工艺方法

田 杨 季小波 王咏梅

（南通中远重工有限公司 工艺部，南通 226000）

本设计介绍了某堆取料机塔架下部母铰轴耳板的制作方法，其也适用于门座机、海工吊等类似结构的制作，总设计如图1所示。

堆取料机塔架下部母铰轴耳板的设计

1.1 臂架的铰轴的选择

塔架下部与臂架的铰轴连接，公母铰轴耳板间的单边配合间隙仅为3mm，需要提升母铰轴耳板内开档精度尺寸（理论值86mm）。塔架下部母铰轴耳板（件140、件261）的板厚为45mm，要求与主板（件198）的对接焊缝为全熔透焊，母铰轴耳板装焊后会产生较大的角变形。

1.2 母铰轴耳板的选择

由于母铰轴耳板的宽度尺寸小（最宽处为550mm），因此变形量有限，如采用油压机等机械方法矫正变形，容易造成焊缝撕裂。无法保证母铰轴耳板的内开档精度尺寸。两片母铰轴耳板的内开档尺寸为80mm，装焊完成后，现有的数控镗铣床无法对其加工，不能保证母铰轴耳板的内开档精度尺寸。经过分析后，采用以下方法对母铰轴耳板的内开档尺寸进行加工。

图1 堆取料机塔架下部母铰轴耳板设计

2 工艺步骤

2.1 坡口成型尺寸

件140和件261板厚方向均加放5mm的机加工余量，件198板厚方向加放9mm余量。件140、件261与件198对接处的坡口设计如图2所示。

以件198的中心为基准线，装配件140板厚方向外侧留有2mm余量，板厚方向内侧留有3mm余量。件140的水平不超过0.5mm，件140的内侧面距离基准线40.5mm，件140的坡口方向如图3所示。

2.2 焊接流程

焊接过程中应将组合件多次翻身，以便两侧焊缝对称焊接，焊接时电流为200～230A，电压为29～31V。采用多层多道焊，减少角变形量。焊接完成后适度矫正，保证件140的角变形不超过2mm，件140的整体水平不超过2mm，如图4所示。

图2 坡口设计

图3 件140坡口方向

2.3 零件加工流程

使用镗铣床加工件140内侧面和外侧面、件198外侧面。机加工后，件140板厚不小于45mm，件140与件198外侧齐平，件140内侧距基准线43.5mm。加工区域如图5所示。

以件140已加工的内侧面为基准面，定位装配件261，件261至件140的开档定位尺寸为87mm（在原设计图要求尺寸基础上增加1mm），件261板厚方向的5mm余量留在外侧，装配完成后，用加强扁铁将件140和件261固定连接，件261的水平不超过0.5mm。

图4 焊接位置示意图

焊接件261的电流为200～230A，电压为29～31V，采用多层多道焊，拆除连接固定的加强扁铁，火工适度矫正，最终件261与件140内开档可满足86mm，满足了母铰轴连接耳板内开档的精度尺寸要求，确保后续公、母铰轴耳板的配合安装。

加工件261的外侧及件198的外侧后，件261与件198外侧齐平，件261板厚不小于45mm，件198板厚不小于177mm。加工区域如图8所示。

图5 加工区域（阴影线内为加工区域）

图6 零件内侧加工图

图7 公、母铰轴耳板的配合

图8 零件外侧加工图（阴影部分为加工区域）

3 结语

该工艺方法经过实践证明是可行的，且施工的综合费用较低，具有良好的社会和经济效益。因此，该方法可广泛运用在类似结构上，适合推广。