一種聯(lián)箱鉆孔的工裝裝置

吳志華，胡光林，趙志強，李尊善，丁大慶，姜 銳

（安徽馬鋼工程技術(shù)集團有限公司鋼結(jié)構(gòu)工程分公司，安徽 馬鞍山 243000）

我公司擁有余熱鍋爐（煙道式）A級部件制造資質(zhì)，余熱鍋爐產(chǎn)品主要應(yīng)用于鋼鐵冶煉廠轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道，其煙道結(jié)構(gòu)為密排管板膜式壁樣式，其中每段上下聯(lián)箱與受熱管通過對聯(lián)箱密排孔以焊接方法進行連接[1]。聯(lián)箱因其彎曲后中心直徑尺寸大、開孔數(shù)目多120個～280個，且開孔中心位置位于聯(lián)箱內(nèi)側(cè)30°～60°范圍內(nèi)，在進行孔加工過程中通常采用固定支撐平臺、冶金設(shè)備機械臂搖臂鉆及行車（或電葫蘆）配合加工完成，加工過程中需要行車多次移位配合，加工時間周期長[2]。如圖1所示。其主要存在下列問題。

（1）采用搖臂鉆鉆孔，其在聯(lián)箱固定固定裝夾后，有效加工范圍有限，為保證孔中心與聯(lián)箱管垂直度，每次裝夾一般加工5個～9個孔。

（2）加工過程中行車需要多次配合進行位置調(diào)整，占用行車時間長，加工效率低。

圖1 原聯(lián)箱鉆孔行車移位工裝樣式

1 一種改進型工裝結(jié)構(gòu)

1.1 改進型聯(lián)箱工裝結(jié)構(gòu)組成

提出一種聯(lián)箱鉆孔移位工裝結(jié)構(gòu)，包括有操作平臺、滾輪、鏈輪、棘輪機構(gòu)、加緊機構(gòu)、固定銷、支架等組成。

1.1.1 組成

本聯(lián)箱鉆孔工裝裝置主要包含：1-支撐固定平臺、2-支撐支架、3-滾輪、4-支撐滾輪、5-鏈輪、6-手動加緊裝置、7-手動動力裝置、8-定位銷。其特征在于所述的模型固定安裝在聯(lián)箱鉆孔，表面按照鉆孔聯(lián)板圖紙要求位置焊接有頂部呈現(xiàn)出錐形金屬棒，因此，圖3要進行固定安裝，下模上設(shè)置有與上壓模金屬棒位置，并一一對應(yīng)鉆孔。

圖2 新改進設(shè)計的一種聯(lián)箱鉆孔工裝樣式

圖3 聯(lián)箱鉆孔工裝裝置

1.1.2 部分功能結(jié)構(gòu)

圖4 裝置采用螺母螺桿原理

（1）通過增加底部加緊裝置，提高鉆孔時的鉆孔精度。加緊裝置采用螺母螺桿原理，通過活動塊與螺桿之間的螺紋配合，轉(zhuǎn)動加緊銷進行活動塊的移動，實現(xiàn)加緊，通過設(shè)置擋板，實現(xiàn)轉(zhuǎn)動銷的固定，實現(xiàn)放松。

（2）通過增加手動動力裝置，在鉆孔過程中能自動調(diào)整鉆孔工位，提高生產(chǎn)率。冶金機械動力裝置通過搖桿驅(qū)動棘輪帶動皮帶轉(zhuǎn)動，皮帶帶動從動支撐滾輪輪轉(zhuǎn)動，驅(qū)動聯(lián)箱管向前運行，調(diào)整到下一個目標(biāo)鉆孔位置。

圖5 棘輪結(jié)構(gòu)運行方向

1.2 新工裝結(jié)構(gòu)功能實現(xiàn)過程

1.2.1 聯(lián)箱劃線、孔定位

將煨彎制好的聯(lián)箱，在平臺上進行孔位置劃線，敲洋沖眼定位[3]。

1.2.2 支架固定調(diào)整角度

將畫好線的聯(lián)箱管放置于操作平臺和支架上，調(diào)整聯(lián)箱位置和角度，使鉆孔位置中心與鉆床鉆頭中心保持一致，支架進行固定。

1.2.3 聯(lián)箱移位、裝夾固定

（1）在進入下一工位進行鉆孔，手動轉(zhuǎn)動加緊機構(gòu)，解除鎖定。

（2）手動轉(zhuǎn)動棘輪機構(gòu)，使聯(lián)箱按照逆時針旋轉(zhuǎn)，達到數(shù)個鉆孔位置后停止，進行固定銷定位，防止聯(lián)箱相對周向滑動，手柄進行固定[4]。

（3）手動轉(zhuǎn)動加緊機構(gòu)進行固定，手柄固定銷進行固定。

（4）搖臂鉆床進行鉆孔。

（5）本工位鉆孔結(jié)束，重復(fù)前4項步驟進行下一工位調(diào)整。

2 結(jié)論

本工裝結(jié)構(gòu)設(shè)計是根據(jù)在冶金企業(yè)生產(chǎn)中，聯(lián)箱加工需多次移動轉(zhuǎn)位，需借助行車裝夾移動，從而占用行車時間長，影響生產(chǎn)效率問題出發(fā)，提出的改進結(jié)構(gòu)。對于鍋爐聯(lián)箱鉆孔或者類似集箱密排管孔裝置加工，通過與搖臂鉆配合鉆孔，使其在聯(lián)箱固定固定裝夾后，避免了多次移動過程中產(chǎn)生的孔垂直度偏差，保證孔中心與聯(lián)箱管垂直度。避免了在加工過程中對行車的依賴，保證了單人操作時效，提高金屬冶煉過程的加工效率。