1背景

30t軸重煤炭漏斗車(chē)是中車(chē)長(zhǎng)江車(chē)輛有限公司為澳大利亞某公司研制的運(yùn)煤專用漏斗車(chē)。每輛車(chē)均有t套底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu),它們的開(kāi)閉功能互相獨(dú)立,都是依靠觸碰安裝在軌道兩側(cè)的開(kāi)關(guān)門(mén)檔完成底門(mén)的開(kāi)閉動(dòng)作。當(dāng)車(chē)輛低速運(yùn)行時(shí),車(chē)輛一側(cè)開(kāi)門(mén)滾輪觸碰地面開(kāi)門(mén)檔,卸貨門(mén)軸順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),沖破機(jī)構(gòu)死點(diǎn),底門(mén)在自重和貨物重力下打開(kāi),完成卸貨。關(guān)門(mén)時(shí),車(chē)輛繼續(xù)運(yùn)行,車(chē)輛另一側(cè)關(guān)門(mén)滾輪觸碰地面軌道系統(tǒng)的關(guān)門(mén)檔,卸貨門(mén)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),越過(guò)機(jī)構(gòu)死點(diǎn),在限位檔與預(yù)緊彈簧共同作用下,完成關(guān)門(mén)。

如圖1所示,底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,組裝配合零件多,各個(gè)部件的加工精度與組裝質(zhì)量都會(huì)影響整個(gè)底門(mén)的裝配質(zhì)量。在試制過(guò)程中,就發(fā)現(xiàn)了底門(mén)與下漏斗脊組裝后兩端間隙超差(問(wèn)題一),底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與車(chē)體整體組裝后,主軸與雙聯(lián)杠桿的死點(diǎn)不容易調(diào)出(問(wèn)題二)的問(wèn)題。

圖1底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)三維示意圖

2原因分析與改進(jìn)措施

2.1問(wèn)題一原因分析

(1)底門(mén)板焊接后折頁(yè)孔機(jī)加工前底門(mén)板整體平面度不符合要求:

(2)底門(mén)板與下漏斗脊接觸的下翼邊200mm范圍直線度不符合要求:

(3)底門(mén)板折頁(yè)孔機(jī)加工時(shí)沒(méi)有對(duì)底門(mén)平面度與機(jī)加工臺(tái)面采取補(bǔ)償措施:

(4)底門(mén)板在運(yùn)輸途中有變形可能。

2.2問(wèn)題二原因分析

(1)底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)與車(chē)體組裝后,主軸與雙聯(lián)杠桿的死點(diǎn)檢查過(guò)程如圖2所示。

(2)底門(mén)主軸上的雙聯(lián)杠桿孔同軸度≥0.8mm,主軸與雙聯(lián)杠桿組焊胎精度不高。

(3)底門(mén)主軸焊接雙聯(lián)杠桿后主軸直線度超差。

(4)推桿組成平行度超差。

(5)底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)整體組裝機(jī)架變形。

(6)工藝銷(xiāo)與實(shí)際使用的銷(xiāo)子直徑不一致。

2.3改進(jìn)措施

通過(guò)工藝分析,針對(duì)性提出了改進(jìn)底門(mén)組焊質(zhì)量方案,具體措施如下:

2.3.1問(wèn)題一改進(jìn)措施

(2)優(yōu)化焊接工藝,控制焊接變形,如圖3所示。

(2)對(duì)平面度及下翼邊的直線度超差的底門(mén),在專用工裝進(jìn)行調(diào)整,要求底門(mén)板整體平面度不大于2mm,底門(mén)上、下翼邊的直線度不大于2mm。

(3)底門(mén)板折頁(yè)孔機(jī)加工前底門(mén)板整體平面度≤4mm/m2,超過(guò)該范圍必須調(diào)整合格后才能機(jī)加工。底門(mén)在機(jī)加工時(shí)必須在底門(mén)下翼邊壓平的基礎(chǔ)上采用1~4mm(不同厚度)的工藝墊鐵將底門(mén)與機(jī)加工臺(tái)面之間的間隙填實(shí),防止底門(mén)變形。

(4)制作底門(mén)折頁(yè)孔與下漏斗脊相對(duì)位置檢查樣桿,模擬檢查每一塊底門(mén),如果底門(mén)板下翼邊與樣板間隙≥2mm,必須重新調(diào)矯并且檢查合格才能使用。

(5)改進(jìn)運(yùn)輸方式,將原來(lái)垛裝改進(jìn)為單塊門(mén)獨(dú)立存放,減少運(yùn)輸途中由于門(mén)板之間擠壓、震動(dòng)發(fā)生變形的概率。

2.3.2問(wèn)題二改進(jìn)措施

(1)采用整體機(jī)加工工藝重新制作了主軸與雙聯(lián)杠桿組裝胎,經(jīng)過(guò)檢查測(cè)量該組裝胎可以保證主軸與雙聯(lián)杠桿同軸度誤差<0.2mm的技術(shù)要求。

(2)對(duì)焊接后的主軸與雙聯(lián)杠桿同軸度進(jìn)行了全檢,只有符合標(biāo)準(zhǔn)的主軸才能進(jìn)行裝配。

(3)對(duì)照?qǐng)D紙重新校核了底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)組裝機(jī)架尺寸,重點(diǎn)是將4個(gè)連接孔之間誤差調(diào)整到<1mm,底座連接孔中心到主軸中心高度調(diào)整到3682mm,如圖4所示。

(4)優(yōu)化底門(mén)與車(chē)體組裝工藝,固化了底門(mén)組裝的工藝過(guò)程:①通過(guò)連桿將底門(mén)與漏斗口間隙調(diào)整合格二②通過(guò)主軸微調(diào)將死點(diǎn)調(diào)整合格二③通過(guò)優(yōu)化后的底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)機(jī)架將底門(mén)組裝誤差減到最小。

3結(jié)論

通過(guò)以上各種措施的實(shí)施,后續(xù)生產(chǎn)的煤炭漏斗車(chē)底門(mén)在間隙超差、死點(diǎn)超差的問(wèn)題上得到了有效的控制,提高了生產(chǎn)效率。通過(guò)驗(yàn)證,得出了以下結(jié)論:

(1)通過(guò)優(yōu)化焊接順序,減少了底門(mén)焊接變形:

(2)固化底門(mén)機(jī)加工工藝,要求用工藝墊鐵將底門(mén)與機(jī)加工臺(tái)面之間的間隙填實(shí),防止了底門(mén)變形:

(3)通過(guò)樣桿檢查和專用工裝調(diào)整,保證了底門(mén)孔與下漏斗脊相對(duì)位置:

(4)通過(guò)對(duì)主軸組成組裝胎的優(yōu)化,保證了雙聯(lián)杠桿同軸度:

(5)通過(guò)檢查整理底門(mén)及開(kāi)閉機(jī)構(gòu)整體組裝胎,保證了底門(mén)的組裝精度。