|
随着我国高速公路的飞速发展，人们对沥青混凝土摊铺机的要求也越来越高，要求摊铺机具有多种功能，不仅要摊铺基层稳定土、面层沥青，而且还须对摊铺路面进行预压实，以减少压路机的滚压次数，降低修路成本提高路面质量。双振捣机构的熨平板能较好地满足了以上要求，因此，在国内外摊铺机上得到广泛使用。在该机构中支承、连杆是机构的关键件之一，使用的数量大，相对连接位置精度要求高，其加工精度的高低直接能影响到机构的装配精度和使用性能。因此，对支承、连杆的加工要有一套切实可靠的工艺来保证，对其加工工艺进行优化设计很有必要。
一、结构原理
熨平板振捣装置为偏心连杆结构，下部为振捣梁，梁的上部为振捣架，连杆将振捣架连接在偏心轴上。偏心轴通过液压马达或电机驱动旋转，使振捣梁做上下垂直振动，对摊铺物料进行预捣实，它的下前缘是３０°或４５°角度的斜面，摊铺作业时，梁的下斜面对前面的松散混合料不断冲击，使之渐趋密实厚度减小。梁的水平面对此进行修整，确定铺层的高度，熨平板随后进行整形和熨平。熨平板振捣装置只有一根振捣梁，称单振捣，有两根振捣梁的称双振捣。双振捣机构是由框架、偏心轴、支承、连杆、振捣梁、振捣架等部件组成，其中支承的一端与偏心轴连接，另一端与框架相连起定位作用。连杆的一端与偏心轴连接，另一端与振捣架相连，起一个连接作用，是一个动连接（见图１）。由于各部件之间的相关位置精度要求高，在加工上有一定的难度。为了保证支承、连杆的加工质量及提高产量，我们对其加工工艺进行了优化设计，取得了明显的效果。
（图片） 二、工艺分析与加工工艺优化设计（图片） 支承、连杆是一个外形不规则的板材件（见图２）。
其中内孔与偏心轴相连，下端面与振捣架、框架连接。两者之间都有较高的位置精度要求，如果支承、连杆的加工精度不高，在装配中，往往会造成偏心轴转不动被卡死的现象。因此，保证内孔与下端面之间的形位公差要求是关键因素。为此我们对支承、连杆的加工工艺进行优化设计如下：
２．１第一种加工方案
由于支承、连杆为厚板件，其外形不规则，采用仿形切割下料，以保证外形尺寸。其加工工艺以支承为例：在车床上，夹外圆粗、精车内孔及其端面，之后在内孔的端面上钻两个工艺孔（见图３）。以一面两销为基准做工装，工件装夹在工装上铣下端面至图要求，从而保证内孔与下端面之间的形位公差要求。再用工装精车内孔及模钻其余各孔至图要求。
方案分析：
①此方案虽然保证了内孔与下端面之间的形位公差要求，但其加工基准与设计基准、装配基准不统一。是通过基准转换来达到图纸要求，存在制造误差，不符合基准统一原则。经实践，在装配中时有偏心轴转不动被卡死的现象出现。
② 由于切割应力的存在，影响该件在加工过程中的精度。
２．２第二种加工方案
采用数控切割下料，既保证了零件的外形尺寸，又保证了外形的质量和美观。采用喷抛丸表面处理，减少切割应力。在车床上，夹外圆粗、精车内孔及其端面，以内孔为基准铣下端面至图要求，然后在下端面上钻工艺孔（见图４）。以下端面和孔为基准做工装，工件装夹在工装上，精车内孔及端面至图要求，从而保证内孔与下端面之间的形位公差要求。再模钻其余各孔至图要求。
方案分析：
①此方案基本上保证了内孔与下端面之间的形位公差要求，加工基准与设计基准、装配基准统一，符合基准统一原则。经实践，在装配中还有４０％左右的零件需要调配才可达到设计要求。
②由于喷抛丸表面处理只能消除切割应力的４０％，还是影响该件在加工过程中的精度。
２．３ 第三种加工方案
主要以第二种的加工方案为主。其调整方案为：
（１）在下料工序后增加了去应力退火工序，消除切割应力，保证该件在加工过程中的精度。
（２）增添工艺公差。在图纸中，内孔与下端面的相关尺寸设计公差为±０．１０ｍｍ，为保证内孔与下端面之间的形位公差要求，其加工的工艺公差控制在±０．０５ｍｍ之内。
（３）支承、连杆加工完毕后，对关键尺寸进行全数检验。并用检验连接工装进行模拟装配，保证其形位公差要求。
方案分析：
此方案综合了上两种方案的优点进行结合。增加去应力退火工序，可消除切割应力９０％以上。增添工艺公差，使内孔与下端面之间的形位公差要求完全控制在图纸要求之内。对关键尺寸进行全数检验。并用检验连接工装进行模拟装配，可保证其形位公差要求。经实践，在装配中一次性装配合格率为９０％以上，零件装配完全达到设计要求。
三、结论
经过上述加工工艺的优化设计，熨平板双振捣机构的支承、连杆采用优化后的第三种方案加工。与其它加工方案相比，此加工工艺虽周期稍长，但能保证内孔与下端面之间的形位公差要求，提高装配质量，减少装配调整时间，完全满足了熨平板双振捣机构的使用性能要求。
6/2/2004
|
