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箱体入口门密封槽加工方法改进

 GXF360 2019-11-03

本箱体用于炼铁高炉设备,在炼铁生产过程中会产生大量有毒、有害气体,设备工作环境为高温、高压,如果密封不严,现场工人很容易发生中毒事故,因此对箱体门板的密封性要求非常严格。箱体门板的密封槽在传统的生产制造中,需要在刨床上,用合适的刨铣刀沿矩形轮廓开出四条相互贯穿的通槽,加工成形后再将通槽的多余部分堆焊起来,否则影响后续使用时的密封性。而堆焊过程中有可能使门板变形,仍然影响其密封性。本文采用一种新的加工方式,可以避免堆焊变形,减少了生产周转环节,使得制造工艺更加流畅,且可提高加工效率,节省生产成本。

1.加工工艺分析

箱体门板如图1所示,门板为矩形。需要加工的密封槽横截面如图2所示,形状为梯形,下部宽度是上部宽度的2倍以上,且有一α角。不能放在车床上加工,只能用数控铣床加工。用传统工艺加工这种上窄下宽且整体闭合的槽,需要上刨床用刨铣刀将四个边的槽刨通,然后再将多余的槽堆焊。后改进为用以下方法加工:先用一个适合槽底部宽度大小的棒铣刀加工进刀入口,再换键槽刀加工键槽,加工完毕后可见圆形进刀口,如图3所示,需要对此进刀入口进行堆焊,焊后人工打磨。此两种方法不仅增加了加工工序,耗费人力物力,且焊接容易使门板产生变形,影响后续使用时的密封性。

改革开放尤其是十八大以来,党中央提出了关于生态文明建设的一系列新理念新要求。在生态文明理念方面,明确提出了“尊重自然、顺应自然、保护自然”“绿水青山就是金山银山”“山水林田湖草是一个生命共同体”等理念。在生态文明与经济社会发展的关系方面,提出了“守住生态与发展两条底线”“良好生态环境是最公平的公共产品,是最普惠的民生福祉”等理念。在生态文明实现路径方面,强调要树立“划定红线,守住底线与资源上限”“像保护眼睛一样保护生态环境,像对待生命一样对待生态环境”等理念。

图1 气密箱门板

图2 门板密封槽截面

图3 圆形进刀口

2.加工工艺改进

经过多次试验,设计出一种新的键槽加工方式:先用小于A直径棒铣刀铣直槽轮廓,再用2R的球头刀调整角度α铣一段两侧斜槽,然后换键槽刀进行进一步的加工。具体加工方法为:首先,在数控龙门铣床上,用小于键槽最小宽度尺寸A的棒铣刀,按加工程序加工键槽的直槽轮廓部分,以减少加工余量(见图4)。接着加工键槽底部的圆角R,选用尺寸为2R的球头刀,上铣头,旋转铣头角度为键槽侧壁角度α,先加工一小段,距离大于键槽铣刀直径,加工两侧斜面(见图5)。然后记录键槽底面尺寸,上两面刀刃的成形键槽铣刀,微调旋转角度,保证长齿的方向与键槽方向相同,接着调整键槽铣刀下端面下降到与底面端面平行(见图6),再旋转键槽铣刀(见图7),按键槽轮廓编程,按程序加工键槽轮廓(见图8),结束后不可立即抬刀以防碰刀,之后将两面刀刃微调到与长齿方向相同后再抬刀,最终加工完键槽。

图4 棒铣刀加工直槽

图5 球头刀加工底部根部圆角

图6 二刃键槽刀纵向进入密封槽

图7 二刃键槽刀开始旋转加工密封槽

图8 密封槽加工示意

3.加工效果对比

由图9可以看出,采用新工艺加工出的密封槽更为美观整齐。

图9 采用新工艺加工的密封槽

4.结语

经批量加工验证,改进后的密封槽加工方法不仅成倍提高生产效率,缩短零件制造周期,还大幅提高了产品质量。箱体在炼铁高炉上使用后,达到了很好的密封效果。本文所探讨的非标准密封槽闭合轮廓加工方法,很好地解决了类似零件的燕尾槽加工难点问题。

最后是施工后的质量控制,施工完成之后的孩子量控制主要就是质量的验收,保证施工的适量,避免出现安全隐患,在成安全事故。技术人员在验收的过程中,确保工程的满足施工标准,对于其中出现误差不符合标准的工程要进行修改和完善,直到满足标准。在公路桥梁投入使用的过程中,技术人员也需要定期的对其进行检测和维护,保证其质量和安全。

参考文献:

[1] 王文斌,林忠钦,李奇,等.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2] 陈宏钧.实用机械加工工艺手册[M].2版.北京:机械工业出版社,2003.

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