混凝土搅拌车筒体制作工装方案.pdf

密圜TECHNICFORUM混凝土搅拌车筒体制作工装方案ToolingPlanofProducingTankofConcreteMixer王义平WANGYi-Ping安徽江淮扬天汽车股份有限公司安徽滁州239050摘要：介绍了混凝土搅拌车简体制作工装的方案。通过对简体的每节锥筒或直筒分段91、卡定位模板，在91、卡模板之间通过连接板分段焊接成一体，将每节锥筒或直筒的定位模具通过键槽定位，并用螺栓连接成一体，以便将不规则筒体外形转变成模具的规则形状，再将外卡模具的简体吊放到滚轮架上实现变位焊接，以保证装配后各节简体能够同心旋转。关键词：外卡定位模具键槽定位滚柱式滚轮架电磁调速同步旋转中图分类号：U4696505文献标识码：B文章编号：10040226(2009)120058021前言近年来随着国家基础性建设的加大，混凝土搅拌车的需求量也在不断增加，混凝土搅拌车的筒体因其形状是与中筒圆柱体不对称的前后锥体制作而成，简体成型后必须保证装配后各节筒体能够同心旋转，在制作工艺上有一定难度。本文将介绍一种焊装搅拌车简体的工装，用以保证筒体焊装成形。2混凝土搅拌车筒体模具的制作21筒体模具制作的思路根据混凝土搅拌车简体的外形将其分为封头、后锥、中筒、前锥1、前锥2五段，针对每段简体按图1所示分段，并对各段分别外卡定位模板，其中简体变截面两侧应分别设置模板，每两节简体接触部位对应模具的模板通过螺栓连接成一体，外卡定位模具模板与筒体接触面通过精加工保证形状与筒体锥度一致，各段筒体上的模板之间分别通过连接板焊接成一体，构成与之对应的五段模具。22各段简体模具的制作2l21封头段定位模具封头段设一块定位模板，搅拌车减速机法兰对应的简体法兰定位板与模板毛坯料通过连接板焊接成一体，再精加工法兰定位孔、模板定位面及外圆、模板上的键。222后锥定位模具后锥由三块定位模板通过连接板组焊成一体，精加工模板定位面及外圆、两侧模板上的键槽，再将其对半分开，并通过螺栓连接。2-2_3中筒定位模具中筒由两块模板组成，通过连接板连成一体，精加工模板定位面及外圆、两侧模板上的键，再将其对半分开，并通过螺栓连接。224前锥2定位模具前锥2由四块模板通过连接板组焊成一体，其中一侧模板定位在搅拌车简体滚道上，精加工模板定位面及外圆、两侧模板上的键槽。2_2_5前锥1定位模具前锥l由三块模板通过连接板组焊成一体，精加工模板定位面及外圆、与前锥2定位模具连接一侧模板上的键，精加工后再将其对半分开，并通过螺栓连接。23各段模具精：bn-r的工艺要求各段外卡模具精加工时应保证：模板定位面的锥度应与封头或各段简体接触处锥度一致，模板外圆大小一致，相邻两段模具接触面上对应的键和键槽位置应一致(通过给定尺寸公差保证)。为了减少精加工的工作量，各段外卡模具连接板内侧应高于模板内表面、外侧应低于模板外圆面。3混凝土搅拌车筒体的定位成型根据混凝土搅拌车筒体的尺寸要求，将放样下料的各节筒体板材分别卷制成法兰连接孔后锥定位横中俺连接孔前锥连接孔-、一一、-。-、I，一。、一一，封头法兰定位棋中筒定位模前锥2定位模图1搅拌筒体外卡模具总成作者简介：王义平，男，1970生，助理工程师，从事专用汽车工艺工作。I棋具问定位连接前谁1定位棋连接孔环形健槽连接图2键槽、螺栓连接放大图型，各节简体卷制时将其接缝肉侧手工分段点焊，再分别将各节简体放人对应定位的模具中，通过外力使各节筒体外表面与对应简体模具定位模板内侧定位面贴合，其中封头、法兰在对应模具中定位并固定，相邻各节简体模具分别通过键、键槽定位，再通过螺栓将各节简体模具连接成一体(如图1)，螺栓连接孔、键槽连接方式如图2所示，混凝土搅拌车筒体模具连接后的三维效果如图3所示。图3搅拌筒模具的三维效果囤4筒体滚轮架方案混凝土搅拌车筒体在滚轮架上滚动的目的是实现筒体内部环缝及叶片的焊接。滚轮架一方面起到托住筒体及模具的作用，另一方面滚轮架的转速应适应焊接速度在一定范围的变化，以便操作人员在简体内部施工，为此采用图4所示滚柱式筒图4滚轮架方案图探沟璩轴承井亮挡圈支图5小托辊结构体滚轮架方案：通过小托辊(如图5)分段支撑长托辊以增强长托辊的抗弯强度，以长托辊支撑外卡模具的简体总成，通过外球面球轴承连接长托辊支撑轴以保证其转动时同心，采用速比相同的二级减速机通过法兰式连接轴连成一体，再通过滑块连轴节实现两个平行长托辊的同向同步转动，选择电磁调速电动机满足长托辊在一定范围内转速的可调。5简体外环缝焊接方案为便于筒体外环缝焊接，将内部焊接成型的简体从模具中取出，使简体的滚道部位架在驱动托辊上，在简体法兰端连接法兰盘，将法兰盘焊接在自由转动的从动轴上，通过支架调整从动轴高度以实现筒体的转动，然后配合可在导轨上运动的十字形焊接臂，以便在简体上实现外环缝自动CO，保护焊或埋弧焊接。6焊接滚轮架的计算61驱动功率计算滚轮受力状态和滚轮架偏心距e的关系如图6所示。图6滚轮受力状态滚轮支反力：岛=滚轮驱动力：=“Q式中，G为搅拌简体的重力：G为搅拌筒体外卡模具的重力；为中心角：为摩擦系数。驱动轮所受总力矩：M1=T。D滚轮架所需总功率：N-n(955o)式中，为驱动轮所受总力矩，Nm；TECHNICFORUM函圜为长托辊直径，mill；为驱动轮转速，rmin；为总传动效率。若用一级蜗杆传动，取04。62中心角的选择使用滚轮架时，选择合适的中心角，有利于工件稳定而均匀的转动，并可降低滚轮支反力和驱动圆周力，降低能源消耗。由滚轮单位重量圆周力，和滚轮单位重量支反力分别与中心角“对应的关系曲线由KT=T,G，=gG得出(G为偏心状况下筒体及外卡模具的重力)。由图7可知，d取120。以内较为合适。O18电o-l4圉fjf|，f7上28O一喇*勰避图7、与口的关系曲线滚轮架临界偏心距的计算如图6所示，e=Rsin(a2)。由工件的非倾覆条件Pek知，n过小，工件易失稳倾覆，故中心角一般选用45。l10。，与中心角对应的工件直径D不应超越下述范围：DDD。D一=LO38一D，Dmi=LO82一D，式中，三为滚轮中心距。7结束语混凝土搅拌车简体的外形结构大体相似，一般中间为直筒、两端为锥筒，其中筒体封头法兰端连接搅拌车减速机法兰，筒体制作中，因缺乏必要的工装模具保证，