HP高效破碎机装配工艺探讨与研究

杨占凯

（中国有色（沈阳）冶金机械有限公司，辽宁沈阳 110027）

圆锥破碎机为我公司的常规产品，我公司生产制造的圆锥破碎机由于结构老化，产能小，效率低，已满足不了用户的使用要求，目前其台套设备及备品备件市场的需求量越来越少。为了提高公司产品的市场竞争力，满足市场日新月异的变化，设计院将HP多缸液压美卓破碎机（图1）

图1 HP多缸液压美卓破碎机

作为研发的新型结构破碎机产品。它与老式圆锥破碎机相比，具有体积小，重量轻，产能大，效率高，传动扭距大，自动化程度高，维修及更换备件方便等优点。因此，应用范围广，目前在国内外矿山领域中该产品的台套和备件市场需求量很大。设计院通过消化吸收国内外的先进技术，已对该产品的图纸设计转化成三维和二维的图纸，为了更快地将该产品推向市场并转化为商品，本次将该产品的主机架部装配工艺设计优化方案作为立项攻关，通过此立项攻关，提高主机架部的装配效率，确保主机架部装配精度和质量，为公司未来HP500新型破碎机制造作好技术储备，同时为公司HP500新型破碎市场竞争力提供了技术支持，给公司拓展开发新市场作了技术资源储备。

1 项目概况

1.1 装配技术要求

主机架部是主机架总成的基础部件（如图2），主要由主机架、主轴、护板、下推力轴承、密封环、机架环、主机架护板一、二等组成（如图3）。以上各件的装配与老式的圆锥破碎机主机架装配有很大不同和难点。其中主机架与主轴必须采用冷装配，将主轴冷却，使其与机架温差达180℃，确保其设计装配要求；主机架与护板焊接属异性材质焊接，焊接工艺及焊接方案决定其设计的使用要求；密封环、下推力轴承、机架环采取技术措施保证设计装配要求。

1.2 装配方法

为保证主机架部的装配制造精度，提高装配效率，降低装配制造成本，本次主机加部装配工艺设计在借鉴国内外先进的生产技术基础上，从主轴与主机架体的冷装配工艺方案、主机架与护板焊接工艺方案、密封环、下推力轴承、机架环装配方法进行工艺方案创新及优化，以实现现代化生产的高质、高效、低耗为目标的工艺设计实施方案。此装配工艺设计方案填补了我公司对此类产品装配工艺方案的空白，为后续HP500多缸液压美卓破碎机生产及市场开发提供技术支持及技术储备。

图2 主机架总成

图3 主机架部

2 项目的技术关键及实施方案

2.1 技术关键点

主轴锥轴头1：8（小头尺寸为φ346.2）与机架体锥孔1：8（小头尺寸为φ343.67）配合为过盈配合。由于主轴与机架体为大型精加工成品件，其过盈装配方案只能采用冷装配方案。

2.2 实施方案

为了使主轴与机架体冷装温差达180℃，确定冷装配的冷却介质为液态氮。根据主轴锥轴头的尺寸确定采购深冷箱的规格。为了确保主轴与机架体装配到位，必须设计检具（如图4），用于检查主轴锥轴头。主轴冷却后，在与机架体装配前用“检具”检查主轴锥轴头尺寸是否达到冷装配要求。为了控制主轴与机架体轴向装配到位，必须设计主轴轴向定位垫（如图5）。

图4 主轴轴头检具

图5 主轴装配定位垫

主机架座垫是保护主机架表面不被磨损，其材料为ZCuSn10Pb5，主机架材料为ZG35SiMn。由于主机架、主机架座垫为异种材质，为保证二者焊接牢固性，组焊前先将主机架体焊接座垫部位局部加热至100℃，从中间往两边焊（电焊用气焊枪，直流焊机），焊条为钢焊条。（如图6）

图6 主机架座垫

主机架U形密封环，其材料为尼龙66，其装配前用热水浸泡后进行装配。（如图7）

图7 主机架U形密封环

机架环其材质为聚氨酯，安装前可切开，安装到位后再用粘合剂和活化剂粘接。

2.3 装配工艺细化

（1）锯床下料，装配工装用料交总装车间。

（2）装配，按照JB/T5000.10规定进行装配和验收；具体装配要求如下：①按图清点各件，检查主机架和件11主轴、件5密封环、件16机架环的各部装配尺寸，用空压机将主轴中油孔清理干净；②主机架放在等高方箱上，四周用压板和螺栓把和一体，在主机架锥孔下方，放好主轴装配定位垫；③主轴放入液氮冷箱中冷却，冷却2小时后用检具检查锥轴头尺寸，合格后垂直装入机加锥孔中；④组焊主机架垫板，焊前进行预热；⑤组装主机架U形密封环，装配前进行尺寸检查，并用热水进行浸泡；⑥组装机加环，安装前可切开，按说明书将活化剂、粘合剂涂在件16机架环与主机架接触各表面；⑦推力轴承与垫片互研，接触率达到80%以上，组装垫片、推力轴承；⑧组装其余各件，按图纸要求焊牢。

3 预期成果的效益

本次项目的实施，通过借鉴、消化、吸收国内外先进的生产装配技术，设计并确定科学合理的主机架部各装配关键点的装配工艺方案：主轴与主机架体冷装配工艺方案、主机架与主机架座垫焊接工艺方案、主机架U形密封环和机架环与主机架的装配方案的设计，实现了主机架部的高质、高效、安全、低耗的装配制造。指导主机架部实际生产装配，填补了我公司对此类产品装配工艺方案的空白，为后续HP500多缸液压美卓破碎机生产及市场开发提供

4 结语

我公司经过多年破碎机的制造和安装，经过多次的方法优化，验证了该方法安装高效破碎机方法简单有效，达到了设备设计和使用的精度的要求。