专利名称：一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的制造方法
技术领域：
本发明属于机械加工制造领域技术，尤其涉及一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法。
背景技术：
矿井提升机是矿山开采的咽喉设备，承担着井上井下之间矿物、设备、材料和人员输送的重要任务，其性能好坏对于矿山安全生产十分重要；而矿井提升机的天轮装置中游动轮轮毂与天轮轴之间安装有两对半轴瓦，起到润滑和减少摩擦的作用，装配后要求轴瓦与天轮轴和轮毂接触均匀良好。现阶段，半轴瓦的生产加工通常是采用将两个半轴瓦组合成一个整圆进行加工，这种方法又分为两种情况1)整圆铸造毛胚，对整圆毛胚进行机械加工，完成后，再将整圆 切开成两个半轴瓦，这种加工方法容易使工件产生变形，对半轴瓦的形状、尺寸影响较大，不易装配，使用性能一般；2)整圆铸造毛胚，首先将整圆毛胚切开成两个半轴瓦毛胚，释放应力，然后再将两个半轴瓦毛胚焊接成整圆再进行机械加工，完成后再将该整圆切开，这种加工方法能够保证成对加工的两个半轴瓦壁厚一致，但因为半轴瓦壁厚都是有一定公差要求的，无法加工到绝对尺寸，故很难保证与它成对使用的另两个半轴瓦壁厚一致，特别是应用于5米以上大型提升机天轮轴上的两对半轴瓦，因此，半轴瓦的这种加工方法也不完善，对半轴瓦制造技术的改进是一个亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，该方法主要针对大型提升机天轮装置中成对使用的两对半轴瓦的加工，能够有效改善两对半轴瓦的加工精度、变形控制以及保证两对半轴瓦的壁厚一致。一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，包括毛坯成型阶段和产品加工阶段，在毛胚成型阶段中，首先铸造两个整圆毛胚，然后将两个整圆毛胚分别切开成两个半轴瓦毛胚，即半轴瓦A和B，半轴瓦C和D，释放应力，再将两对半轴瓦毛胚分别焊接成整圆轴瓦，其特征是所述的产品加工阶段具体包括以下步骤
a、车整圆轴瓦，在立车上分别车毛胚成型阶段中最后焊接成的两个整圆轴瓦的小直径端端面，并留加工余量和工艺留量；按图纸尺寸，车两个整圆轴瓦的法兰外圆和大直径端端面，并保证法兰外圆直径的公差为O至-O. Imm ;半轴瓦A和B组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车工艺内止口，半轴瓦C和D组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车工艺外止口 ；
b、划十字中心线，按轴向的结合面位置划整圆轴瓦十字中心线并引致法兰外圆上刻线.
C、划整圆轴瓦螺纹孔线，领取胎具两件，分别用于两个整圆轴瓦，使用时以胎具内止口定位，胎具的中心刻线与整圆轴瓦的法兰外圆上的刻线对正，并卡紧，按胎具上的孔位在整圆轴瓦的法兰上配划螺纹孔，并做胎具与相对应的整圆轴瓦的成对标记；d、钻攻螺纹孔，按第C步骤中配划的螺纹孔线钻整圆轴瓦法兰上的螺纹孔并攻丝；
e、安装胎具，分别把两个胎具与其对应做有成对标记的整圆轴瓦按成对标记对正，并用螺钉把紧；把两个整圆轴瓦小直径端端面上的工艺止口相互对正装好，并焊牢，形成周向焊缝；
f、精车，在立车上车第e步骤中安装在一起的两个整圆轴瓦的内孔、外圆及法兰小端端面，尺寸合格后，将两个整圆轴瓦之间的周向焊缝车掉，拆开成两个整圆轴瓦，分别做半轴瓦A和半轴瓦C、半轴瓦B和半轴瓦D的成对标记，并错开工艺止口 ；
g、按图纸尺寸，分别车两个整圆轴瓦的小直径端端面；
h、铣开两个整圆轴瓦上的轴向焊缝，做半轴瓦A与B、半轴瓦C与D的成对标记；
i、按图纸尺寸，钻扩第d步骤中的螺纹孔，并攻丝。
所述的大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，其毛胚成型阶段中，钳工将半轴瓦A和B，半轴瓦C和D分别作成对标记，并将两对半轴瓦放置在平台上，垫平，修磨四个半轴瓦的结合面，并将半轴瓦A和B的结合面贴近，半轴瓦C和D的结合面贴近，在所述的两对半轴瓦彼此的结合面位置处的外圆、法兰小端端面、法兰外圆、内孔上点焊焊牢，形成轴向焊缝。由于采用上述发明目的，本发明具有以下优越性 I、能够保证成对使用的两对半轴瓦的壁厚一致性，由于成对使用的两对半轴瓦的内孔、外圆是组合在一起一次车削完成的，壁厚的一致性不受内孔、外圆的尺寸公差影响，进而使得装配后4件半轴瓦与天轮轴和轮毂之间接触均匀。2、能够有效控制变形，由于整圆铸造后先切开，充分释放应力、充分变形后再点焊在一起进行组合加工，把变形控制在加工阶段之前，大大减少了加工后的变形，从而控制了加工后的变形量。3、显著提高了两对半轴瓦的加工精度，加工过程中，本发明所述的加工方法能够有效保证成对使用的两对半轴瓦壁厚一致、两对半轴瓦法兰面之间的尺寸一致、形位公差一致，减少了加工后的变形，从而能够显著提高两对半轴瓦的加工精度。
图I是半轴瓦的装配示意 图2是半轴瓦的结构示意 图3是半轴瓦A和半轴瓦B组成的整圆轴瓦加工结构示意 图4是半轴瓦C和半轴瓦D组成的整圆轴瓦加工结构示意 图5是第e步骤中两个整圆轴瓦焊接在一起的的整体结构示意 图中1一半轴瓦A ；2一半轴瓦C ；3一半轴瓦B ；4一半轴瓦D ；5一轮毂；6—天轮轴；7—小直径端端面；8—外圆；9一法兰小端端面；10—法兰外圆；11 一大直径端端面；12 —内孔；13—结合面；14一胎具；15—轴向焊缝；16—周向焊缝。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。以5. 7米多绳摩擦式提升机的天轮装置为例，该天轮装置由三个游动轮和一个固定轮组成，游动轮最大外圆直径为5958mm，其轮毂5与天轮轴6之间装配有4件半轴瓦，如图1、2所示，半轴瓦毛坯为铸铜件，要求4个半轴瓦与轮毂和天轮轴之间接触均匀。半轴瓦的法兰外圆直径为OllOOmm，法兰面上有8-Φ22χΦ35台阶孔，外圆为Φ960πιπι，公差为-O. 06mm至-O. 11，内孔为Φ900mm，公差为+0. 14至0mm，内孔有螺旋油槽，如果采用单件加工半轴瓦,4件半轴瓦的最大壁厚允许误差可达O. 19mm,无法达到4个半轴瓦与轮毂和天轮轴之间接触均匀，使用状态不好，因此采用成组使用的一对两个半轴瓦组合加工，实现4件半轴瓦的壁厚一致；4件半轴瓦的加工过程分为毛胚成型阶段和产品加工阶段，其具体步骤包括
(I)毛胚成型阶段
8、毛还整圆铸造,两个半轴瓦A和B组合成一个整圆铸造,半轴瓦C和D组合成一个整圆铸造，并在小直径端端面7位置处毛坯加长25_，铸造两个整圆轴瓦毛胚；
b、铣开整圆毛坯，把两个整圆毛坯均铣开成两个半轴瓦，即半轴瓦A I和半轴瓦B 3，半轴瓦C 2和半轴瓦D 4,并分别对半轴瓦A I和半轴瓦B 3,半轴瓦C 2和半轴瓦D 4做 成对标记；
C、将半轴瓦A和B、半轴瓦C和D分别对应焊接成一个整圆轴瓦；钳工将成对标记的两对半轴瓦放置在平台上，垫平，修磨四个半轴瓦的结合面13，并将半轴瓦A和B的结合面贴近，半轴瓦C和D的结合面贴近，在所述的两对半轴瓦彼此的结合面位置处的外圆8、法兰小端端面9、法兰外圆10、内孔12上点焊焊牢，形成轴向焊缝16。(2)产品加工阶段
a、车整圆轴瓦，如图3、图4所示，在立车上分别车第(I)- c步骤中所述的两个整圆轴瓦，车两个整圆轴瓦的小直径端端面7，并留加工余量和工艺留量；按图纸尺寸，车两个整圆轴瓦的法兰外圆10和大直径端端面11，并保证法兰外圆10的直径为Φ 1100mm，且公差为O至-O. Imm ;半轴瓦A和B组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车深度为15mm的工艺内止口，半轴瓦C和D组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车深度为15mm的工艺外止口 ；
b、划十字中心线，按轴向的结合面13位置划整圆轴瓦十字中心线并引致法兰外圆10上刻线；
C、划整圆轴瓦螺纹孔线，领取胎具14两件，一件用于两个半轴瓦A和B组合成的整圆轴瓦，一件用于两个半轴瓦C和D组合成的整圆轴瓦，使用时以胎具内止口与整圆轴瓦法兰外圆10定位，胎具21的中心刻线与轴瓦法兰外圆上刻线对正，卡紧，按胎具14上孔位在轴瓦上配划螺纹孔，并做胎具与相应的整圆轴瓦的成对标记；胎具的孔位按两半轴瓦孔位位置进行加工，16个孔的尺寸为Φ20ΧΦ35πιπι，Φ35mm深25mm，再分别用胎具配加工相应整圆轴瓦上各孔，用于联接胎具与整圆轴瓦，整圆轴瓦上螺纹孔为16- M18，要注意两半轴瓦上孔位与结合面的相对位置，并做胎具与整圆轴瓦的成对标记。d、钻攻螺纹孔，按第(2) — c步骤中配划的螺纹孔线钻整圆轴瓦法兰上的16- M18螺纹孔，并攻丝；
e、安装胎具，如图5、图6所示，把胎具14与两个半轴瓦A和B组合成的整圆轴瓦按成对标记对正，并用螺钉把紧；把另一个胎具与两个半轴瓦C和D组合成的整圆轴瓦按成对标记对正，并用螺钉把紧；把半轴瓦A与B组成的整圆轴瓦的工艺内止口与半轴瓦C与D组成的整圆轴瓦的工艺外止口相互对正装好，并焊牢，形成周向焊缝16 ；
f、精车，在立车上车第(2)— e步骤中安装在一起的两个整圆轴瓦的内孔12、外圆及法兰小端端面9，尺寸合格后，内孔12穿拉杆压紧另一个胎具，低转速车周向焊缝16，将周向焊缝车掉，拆开成两个整圆轴瓦，做半轴瓦A I与半轴瓦C 2之间，半轴瓦B 3与半轴瓦D 4之间的成对标记，注意错开工艺止口 ；
g、按图纸尺寸，分别车两个整圆轴瓦的小直径端端面7及内孔12的螺旋油槽；
h、铣开两个整圆轴瓦上的轴向焊缝15，做半轴瓦AI与半轴瓦B 3、半轴瓦C 2与半轴瓦D 4之间的成对标记；
i、按图纸尺寸，钻扩第(2)— d步骤中M18的螺纹孔至Φ22χΦ35的台阶孔，并攻丝。
权利要求
1. 一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，包括毛坯成型阶段及产品加工阶段，在毛胚成型阶段中，首先铸造两个整圆毛胚，然后将两个整圆毛胚分别切开成两个半轴瓦毛胚，即半轴瓦A (I)和半轴瓦B (3)，半轴瓦C (2)和半轴瓦D (4)，释放应力，再将两对半轴瓦毛胚分别焊接成整圆轴瓦，并分别形成轴向焊缝(15)，其特征是所述的产品加工阶段具体包括以下步骤 a、车整圆轴瓦，在立车上分别车毛胚成型阶段中最后焊接成的两个整圆轴瓦，车两个整圆轴瓦的小直径端端面(7)，并留加工余量和工艺留量；按图纸尺寸，车两个整圆轴瓦的法兰外圆(10)和大直径端端面(11)，并保证法兰外圆直径的公差为O至-O. Imm ;半轴瓦A和B组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车工艺内 止口，半轴瓦C和D组合成的整圆轴瓦的小直径端端面车工艺外止口； b、划十字中心线，按轴向的结合面(13)位置划整圆轴瓦十字中心线并引致法兰外圆(10)上刻线； C、划整圆轴瓦螺纹孔线，领取胎具(14)两件，分别用于两个整圆轴瓦，使用时以胎具内止口定位，胎具的中心刻线与整圆轴瓦的法兰外圆上的刻线对正，并卡紧，按胎具上的孔位在整圆轴瓦的法兰上配划螺纹孔，并做胎具与相对应的整圆轴瓦的成对标记； d、钻攻螺纹孔，按第c步骤中配划的螺纹孔线钻整圆轴瓦法兰上的螺纹孔并攻丝； e、安装胎具，分别把两个胎具(14)与其对应做有成对标记的整圆轴瓦按成对标记对正，并用螺钉把紧；把两个整圆轴瓦小直径端端面上的工艺止口相互对正装好，并焊牢，形成周向焊缝(16)； f、精车，在立车上车第e步骤中安装在一起的两个整圆轴瓦的内孔(12)、外圆(8)及法兰小端端面(9)，尺寸合格后，将两个整圆轴瓦之间的周向焊缝(16)车掉，拆开成两个整圆轴瓦，分别做半轴瓦A (I)和半轴瓦C (2)、半轴瓦B (3)和半轴瓦D (4)的成对标记，并错开工艺止口； g、按图纸尺寸，分别车两个整圆轴瓦的小直径端端面7； h、铣开两个整圆轴瓦上的轴向焊缝(15)，做半轴瓦A (I)与半轴瓦B (3 )、半轴瓦C (2 )与半轴瓦D (4)的成对标记； i、按图纸尺寸，钻扩第d步骤中的螺纹孔，并攻丝。
2.根据权利要求I所述的大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，其特征是所述的毛胚成型阶段中，将切开成的半轴瓦A (I)和半轴瓦B (3)、半轴瓦C (2)和半轴瓦D (4)分别作成对标记，并将两对半轴瓦放置在平台上，垫平，修磨四个半轴瓦的结合面(13)，并将半轴瓦A和B的结合面贴近，半轴瓦C和D的结合面贴近，在所述的两对半轴瓦彼此的结合面位置处的外圆、法兰小端端面、法兰外圆、内孔上点焊焊牢，形成轴向焊缝(15)。
全文摘要
本发明公开了一种大型提升机天轮装置中半轴瓦的加工方法，包括毛坯成型阶段及产品加工阶段，毛胚成型阶段中，首先铸造两个整圆毛胚，然后将两个整圆毛胚分别切开成两个半轴瓦毛胚，释放应力，再将两对半轴瓦毛胚分别焊接成整圆轴瓦；在产品加工阶段，先将两个整圆轴瓦焊接在一起进行整体加工，再将两个整圆轴瓦拆开；本发明主要针对大型提升机天轮装置中成对使用的两对半轴瓦的加工，能够有效改善两对半轴瓦的加工精度、变形控制以及保证两对半轴瓦的壁厚一致。
文档编号B23P15/00GK102717232SQ20121017625
公开日2012年10月10日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者张永红, 张翠桃, 朱耀华, 李国锋, 杨旭, 王勇, 肖莹, 胡志祖, 胡滨, 郭静远 申请人:中信重工机械股份有限公司, 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司