石家庄工业泵厂有限公司 河北石家庄 050100
摘要：托架体及其相关组件的加工是石家庄工业泵厂有限公司泵类产品中的关键过程，其中近年来自主设计开发的大型船用泵其结构大，加工精度高，使用现有的设备及工艺难以达到图纸要求，为此工艺人员提出将托架体及其相关组件组装后在立车加工的方案，并在不影响泵的使用性能和装配的前提下，增加辅助基准，以实现车削时装夹找正的难题。
关键词：托架体；测量；辅助基准
石家庄工业泵厂有限公司自主开发的大型船用泵，其体积、重量较大，托架体为了考虑铸造性能，将托架部分设计为分体式，如图1所示，分为连接板、托架体、前轴承压紧环、后轴承压紧环。各部分主要呈半圆形结构，且零件规格都很大，零件精度要求很高，这就给机加工工艺的设计制造了很大的难题。
图1 托架组件结构示意图
1.大型船用泵托架体及托架体组件加工中存在的问题
1.1结构特点给测量带来的不便
图中所示四个零件其结构特点均为半圆形，若分别对其按照常规的机加工工艺进行加工，托架体可采用镗削方法去除加工余量；连接板、前后轴承压紧环可采用数控铣削方式加工。上述加工方式原则上设备的精度是可达到图纸要求，但因其均为半圆形结构，在加工完后，测量内圆时很难使用常规测量工具进行测量，且测量数据误差较大，因此，分别进行加工在测量时存在无法验收活件的问题。
1.2现有加工设备的局限性
以我公司一种大型挖泥泵为例，该组件轴承孔直径达到φ650mm，与泵头连接定位止口直径达φ1350mm，镗床选择需具有尾座并配备专用镗轴且平旋盘回转直径在1.4米以上，而公司现有最大的镗床经过改进，加大镗杆直径，加长镗杆上的刀杆尺寸，加长平悬盘径向刀架，改进后专用镗杆最大加工直径φ500 mm，平旋盘最大加工直径φ1200mm，按照以往在镗床加工的方法和现有的设备无法实现托架体的完整加工。
1.3现有设备在可实现加工的前提下，装夹找正存在难题
以一种大型挖泥泵托架体为例，目前公司现有的设备只有大型立车在配重的前提下可实现去除加工余量的方案，但托架体两端的结构与支撑部位不在同一平面，给装夹找正带来了很大的难度。
2.针对我公司大型托架体组件加工中存在的问题采取的措施
2.1将连接板、托架体、前轴承压紧环、后轴承压紧环的结合面及孔加工后组装，再加工轴承孔及止口，实现整圆的加工，不仅精度高，内孔也便于测量
将托架体、连接板及压紧环等结合面使用龙门铣加工至图纸要求，钻连接螺栓孔及攻丝，组装后再对轴承孔及定位止口加工，与此同时，为防止切削抗力导致加工过程中零件间的位置变化，在外围非加工部位焊接加强各零件间的连接强度，以实现整体加工后各零件的内圆便于使用常规的测量工具进行测量。
2.2加工设备的分析
在确定了上述的加工方案后，结合目前公司现有的设备，大型立车在配重的前提下（如图2所示）可实现去除加工余量的加工方法，将前后轴承压紧环及连接板通过螺栓连接固定在托架体上车削加工的工艺方案，在加工过程中可实现一次走刀的加工，即可满足两端轴承位的同轴度要求，除此之外，使用这种车削的方式代替镗削的方法，加工效率也可以得到大大提高。【1】
图3 托架体增加辅助基准
3.我公司900WN大型挖泥泵及其相关组件的工艺流程
以托架体的非加工圆及平面为基准，照顾各面的加工余量，将其上下平面加工到位，且保证其平行度要求在要求的公差范围之内；划装配用连接板、前轴承压紧环、后轴承压紧环装配孔加工用线；钻孔攻丝后，将托架体、连接板、前后轴承压紧环装配好；划轴承内孔的加工用线；在车床上配重，对两端的内孔进行一次性走到的切削，加工到图纸要求后，操作者与检验人员、技术人员对内孔用常规的测量工具（内径千分尺）进行测量，达到要求后再将连接板、前后轴承压紧环拆除。该泵发往用户后使用一年未发现因轴承部位摩擦引起的发热等问题，得到了用户的好评，因此该方案可以推广实施。
结语：优化后的大型托架体在不影响泵的整体性能前提下，结合现有的加工设备，实现了合制一次装夹完成4个部件的加工，不仅保证了轴承位的同轴度，加工效率也大幅提升，也使得内圆的测量迎刃而解，该方案的提出与实施开阔了思路，使得困扰类似大型结构的零件得以解决。
参考文献:
【1】刘瑞全，大型托架体以车代镗工艺探索，工程技术，2017.12，384
论文作者:贾志欣
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签：托架论文; 加工论文; 轴承论文; 测量论文; 压紧论文; 组件论文; 零件论文; 《防护工程》2019年16期论文;