牙輪鉆機(jī)焊接定位工裝

摘要：針對牙輪鉆機(jī)角鉆板配焊具有定位精度低，效率低，部件互換性差的特點(diǎn)，介紹一種牙輪鉆機(jī)焊接定位工裝，該工裝既可實現(xiàn)車架關(guān)鍵點(diǎn)的定位，也可實現(xiàn)塔架關(guān)鍵點(diǎn)的定位，具有低投入、高效率的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：牙輪鉆機(jī);角鉆;焊接定位工裝

1" "牙輪鉆機(jī)結(jié)構(gòu)概述

牙輪鉆機(jī)是露天礦山穿孔作業(yè)的主要鉆孔設(shè)備。主要機(jī)械結(jié)構(gòu)由主機(jī)架、鉆架、履帶、舉升缸、回轉(zhuǎn)頭等組成。如圖1所示。

牙輪鉆機(jī)所鉆鑿的孔徑較大，下壓力較大，鉆架舉升缸的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不能滿足鉆鑿孔的要求，一般僅用于將鉆架舉升至豎直位置或者將鉆架落到水平位置。為了避免在鉆孔過程中，舉升缸承受較大的力，一般將塔與車架通過銷軸固定在一起，如圖1所示點(diǎn)a。

牙輪鉆機(jī)穿孔作業(yè)的主要對象是鉆鑿垂直的炮孔，但有些情況下，垂直炮孔的鉆鑿不能滿足開采工藝的要求，如在臺階邊坡就需鉆鑿傾斜的炮孔或者傾斜的預(yù)裂孔，為了滿足這種工況，要求鉆機(jī)具有鉆鑿傾斜孔的功能。

為了打斜孔，一般會在塔上焊接角鉆多孔板，所鉆孔軸線與垂直地面軸線成0～30°角，5°為一個步長，即角鉆多孔板上有7個孔，這組孔的軸線與塔的回轉(zhuǎn)軸線重合。為了能夠垂直鉆孔或者傾斜鉆孔時，將塔與車架固定在一起，車架上設(shè)有角鉆單孔板，塔上設(shè)有角鉆多孔板，車架結(jié)構(gòu)如圖2所示，塔結(jié)構(gòu)如圖3所示。

2" "牙輪鉆角鉆功能實現(xiàn)工藝的不足

車架和塔需要相互配合才可以實現(xiàn)角鉆功能，車架與塔共有三處配合需要保證。具體包括：舉升缸在車架和塔上的安裝點(diǎn)之間的配合，塔擺動軸與車架上塔擺動軸上定位塊之間的配合，塔上的角鉆多孔板和車架上的角鉆單孔板之間的配合。目前有兩種方案，具體如下：

方案一：通過鋼尺定位，直接將角鉆多孔板焊接到塔上。該方案由于定位精度低，加上焊接變形，難以滿足塔的角鉆多孔板上所有孔，均與車架的角鉆單孔板的孔軸線重合的要求，進(jìn)而不能實現(xiàn)角鉆功能。

方案二：調(diào)試過程中，配焊角鉆單孔板與角鉆多孔板。該方案能夠滿足塔的角鉆多孔板上所有孔均，與車架的角鉆單孔板的孔軸線重合的要求。但是效率低，部件互換性差，難以滿足產(chǎn)品批量生產(chǎn)的需求。

3" "設(shè)計焊接定位工裝結(jié)構(gòu)

針對當(dāng)前牙輪鉆角鉆功能實現(xiàn)工藝的不足，設(shè)計了牙輪鉆機(jī)焊接定位工裝。牙輪鉆機(jī)焊接定位工裝由工裝焊合件，定位塊，定位板，若干銷軸組成，如圖4所示。

4" "鉆塔焊接定位工裝功能

鉆塔焊接定位工裝主要具有兩個功能：定位車架上與塔連接的關(guān)鍵點(diǎn)，定位塔上與車架連接的關(guān)鍵點(diǎn)。

4.1" "定位車架上與塔連接的關(guān)鍵點(diǎn)

定位車架上與塔連接的關(guān)鍵點(diǎn)時，操作如下：通過液壓缸下鉸點(diǎn)銷軸（圖4件3）以及液壓缸下鉸點(diǎn)定位塊（圖4件4）定位舉升缸下鉸接點(diǎn)（圖2件1）;將塔擺動軸下定位塊拆掉（圖4件7），通過焊接在鉆塔焊接工裝本體上的塔擺動軸上定位塊（圖4件8），通過塔擺動軸安裝塊定位軸（圖4件9）定位擺動軸安裝塊。通過角鉆板定位板（圖4件5）以及角鉆板固定軸（圖4件6）定位角鉆單孔板（圖2件4）。

4.2" "定位塔上與車架連接的關(guān)鍵點(diǎn)

定位塔上與車架連接的關(guān)鍵點(diǎn)時，操作如下：通過液壓缸上鉸點(diǎn)銷軸（圖4件10）以及液壓缸上鉸點(diǎn)銷軸（圖4件11）定位舉升缸上鉸接點(diǎn)（圖3 件1）。將塔擺動軸安裝塊定位軸（圖4件9）移除，通過塔擺動軸上定位塊（圖4件6）以及塔擺動軸下定位塊（圖4件7）定位塔上擺動軸（圖3件2）以及塔擺動軸安裝塊（圖3件3）。通過角鉆板定位板（圖4件5）及角鉆板固定軸（圖4件6）定位角鉆多孔板（圖3件4）。

5" "應(yīng)用效果

焊接定位工裝實現(xiàn)了牙輪鉆機(jī)主機(jī)架關(guān)鍵點(diǎn)以及塔架關(guān)鍵點(diǎn)的定位，避免了配焊角鉆板的工序，縮短了制造時間，提高了生產(chǎn)效率。焊接定位工裝既可用于牙輪鉆機(jī)主機(jī)架關(guān)鍵點(diǎn)定位，也可用于塔架關(guān)鍵點(diǎn)的定位，減少了工裝的投入。牙輪鉆機(jī)的車架以及塔架使用同一個工裝定位，能夠有效保證車架與塔架關(guān)鍵點(diǎn)的定位精度，提高了部件互換度，確保了牙輪鉆機(jī)的質(zhì)量。