普通钻床轴、管加工施工方法

普通钻床批量加工轴、管类零部件施工工法吕玉红 武红强 孙红旗中铝长城建设有限公司2015普通钻床批量加工轴、管类零部件施工工法1.前言对于建筑安装单位，承包各种各样的建筑工程，以满足自己的需要，随着涉外工程越来越多，对工程及零部件的要求也越来越高。2007年我公司承接的海德鲁成套设备制作出口项目。整个项目包括708台电解槽上部结构、预热设备、坩埚、筒仓和支架、维护设备等。共加工零件76种，数量近40万件。安装要求严格，针对生产中设备种类多而繁的情况，我们提前统一制作了一批成型的胎具，为顺利生产进行了提供了保障。2.工法特点对于各种各样的加工件，面对普通的加工设备，就需要我们设制各种各样的胎具来制作零件，确保零件质量的前提下提高生产效率。此项目我们仅转矩轴一种就有六千多件，本文以加工转矩轴的施工方法为例。3.适用范围适用于类似制作安装工程的轴、管工件的批量加工。4.工艺原理对于简单的轴上钻孔，对于普通钻床来说，车床加工后需要划线后再钻孔，由于工件是圆的，工件装夹不牢，钻孔时圆弧面上不好定心，直线度又保证不了，在钻销过程中钻头容易折断，工件报废率高，劳动效率也低。设制钻床加工胎具，精车完成后直接放入胎具钻孔，从而保证产品质量并提高效率。5.工艺流程及操作要领5.1工程的工艺流程先有图纸会审来料检验排版下料加工组焊成部件有的组焊部件又进行机械加工焊接成品检验合格成品保护入库。工艺流程图（如下）：审图下 料加工入库提零件组对部件检验修 补报 废 否 否 是不合格品库检验修 补报 废 否 否是部件组焊成品成品检验修 补否 是合格品库5.2转矩轴加工件的工艺流程：下料-车-钻、攻M10*16-钻-攻。5.2.1下料5.2.1.1领取符合图纸材质要求的圆钢42*6000mm，校直后排版，用锯床下料，每根锯成185mm,以备车床加工。（工件图如下：）5.2.1.2 车轴面至40mm（0-0.3）后车两端面至180mm（+0.5-0.5）,打中心孔，再钻攻M10*16的丝。5.2.1.3 转矩轴钻床胎具制作a.加工材质为Q345的80*180*280的方板，首先在80*180的侧面上钻两个40的透孔以备放转矩轴工件。b.其次在180*280的平面上钻如图所示4个25的孔并镶上外径为40内孔为14的钻套。（钻套如图右下方所示）套用45的45#圆钢粗加工，按实际尺寸留有2mm的加工量，然后进行调质、淬火。精加工之图纸尺寸。c再将其中的一个孔铣掉100*100*10mm深的方块以备攻M16丝使用。d加工一个14（0-0.1）*60mm长的定位销。5.2.1.4销轴精车后放入图示右边40孔里轴面上钻一个14的底孔，再用14（0-0.1）*60mm长的定位销来固定销轴，然后再钻另一个14的底孔。工件底孔完成。5.2.1.5把钻完底孔的销轴放入如图左边40的孔里，用销轴固定有钻套的孔，对另一个孔进行攻丝，反之攻另一个孔，攻丝完成。5.2.1.4把销轴放到分度头上用高度尺和游标卡尺进行首检。这样以来销轴精车后直接放入胎具进行钻孔加工即可。既保证了工件质量，又提高了效率。（胎具如图）5.3 在机械加工件的加工过程中，孔径和孔距根据ISO2768标准的要求要符合以下公差要求表1 -直线尺寸的允许公差 单位：mm公差等级基础尺寸范围的允许偏差代号描述0.51）3大于36大于630大于30120大于120400大于4001000大于10002000大于20004000m中等0.10.10.20.30.50.81.22注解1）对于小于0.5mm的尺寸，偏差应标在相应的标称尺寸附近表2 角度尺寸允许公差 单位：mm公差等级基础尺寸范围的允许偏差尺寸范围10105050120120400400角度103002001005表3-平直度、平整度及平行度的公差（单位：mm）基础尺寸范围的允许偏差尺寸范围10103030-100100-300300-10001000-3000直线度和平面度K级0.50.10.20.40.60.8垂直度K等级0.40.50.81对称度K等级0.81园跳动K等级0.25.3.1检测仪器有带刻度的钢尺卷尺直尺游标卡尺角度尺千分表高度尺分度头螺纹规 其他测量工具也要经过协商确定。5.3.2劳动力组织序号单项工程所需人数备注1管理、技术、质检人员82锯床施工83车床施工124钻床施工125焊工126杂工15合 计51人6. 材料与设备6.1机具设备表序号设备名称设备型号单位数量用途180钻机Z3080*25台1钻、铰孔2数控钻床PD16台1钻孔350钻床Z3050*16台2钻、铰孔420车床CD6140A台4加工轴、管、平面5锯床CD4028台2用于下料6电焊机M2-10000A台4焊接工件7铣床X62W台1铣工件平面8500高度尺把2划线9分度头台1划线或配合高度尺检验工件10游标卡尺把6检验工件11液压刨床BY60100A台1刨加工件7.质量控制在制造过程中严控工序质量，使制造流程的每个环节都有专人负责，专人监督，专人处理，落实谁施工谁负责的制度。凡有进场的原材料，必须报监造公司并提供原材料合格证，共同取样复验，经检验合格后，方可使用，并及时向监造公司提供施工部位相应的试验报告。质检人员随时到制造车间，监督和检查班组制造情况，发现问题及时处理，并自觉接受监造人员的监督与管理。严格实行“三检”制度，按照监督上道工序、保证本道工序、服务下道工序的要求，建立严格的质量管理体系，按ISO9001质量管理认证体系运行，实施工序跟踪检查，切实做到在施工的每一工序始终处于受控状态。7.1工程质量标准7.1.1 在制作、焊接过程中，根据ISO13920标准要符合以下公差要求：直线公差见表格1（直线公差表格）标准尺寸范围（mm）公差等级2-3030-120120-400400-10001000-20002000-40004000-80008000-1200012000-1600016000-2000020000以上公差（mm）B122346810121416表格1（直线公差）7.1.1.2表格2（角度公差）公差等级标准尺寸范围(mm)标准尺寸范围(mm)标准尺寸范围(mm)(较短边的长度)0-400(较短边的长度) 400-1000(较短边的长度)1000以上公差a（度和分）B453020换算和四舍五入后的公差（mm/）B1396以mm/表示的值来自于一般公差的切线值。它还要乘上较短边的长度（m）7.2质量保证措施7.2.1 在开工前首先组织相关技术人员熟悉加工图纸和技术资料，应重点了解制造工艺和技术要求，并提出图纸中存在的问题，征求解决意见。所有与业主的技术联系采取书面TQ函的形式。对操作工人进行制造各工序和质量要求的交底并形成技术交底记录，随时可查。开工前编写的加工工艺和各类设备各部件和整体检查记录表应获得业主专业工程师的确认。7.2.2 资料管理人员应做好图纸资料及工程资料的记录与保管工作。包括材料质保书、合格证、检验记录进行分类编号管理，直至工程交工结束，做到资料及时、准确、齐全、可追溯和规范化。以备查找、核对。7.2.3 材料根据规范要求和业主的意见对原材料进行物理或化学性能检验。钢材应按品种、材质、规格和批号分类堆放，材料堆放地应保持干燥。焊材库应干燥通风良好，分类排放。严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂。7.2.4下料要严格按图纸尺寸进行，并加以排版图复查。锯床下料应保留切割余量。7.2.5由于加工件种类多，数量大。因此在加工区域内应有明显的工序标识，来防止工件位移。部分加工件采取胎具、模版来保证加工精度。加工件首先要进行预装配，按组对技术检测。合格后方可进入下道工艺进行加工。并且层层把关。7.2.6加工件也要建立相对独立的质量检查体系，负责制造过程的材料、制造工艺、质量控制，并制定检查方法和检查记录表，各个工序都有检查人员控制零部件加工质量。7.2.7严格实行检验制度，班组制作检验为100%检验，专职质检员检验必须达到10%的抽检检查。经验收合格后方可转入下一工序施工。7.2.8 严格按照施工图纸和技术要求进行施工，达不到要求和不符合项目坚决修正返工，保证达到合格的优良产品出厂。 7.2.9 各种检测计量器具必须进行校准，超过有效期的计量器不得在施工中使用。7.3 运输和堆放控制7.3.1在装卸、运输和堆放时，均不得损坏构件。7.3.2 防护：在施工过程中加强成品保护，零部件在堆放过程中应采取防变形措施，主要是防止因零部件自重而引起的变形。因此，临时堆放时，零部件下面应铺垫方木，方木铺设应平整稳固，保证零部件平稳堆放，并选择合理的方木支点。7.3.3运输时应注意安全、防止变形，在搬运前必须编制运输方案，经有关部门批准后严格执行，并形成搬运记录。8安全措施建立以车间经理为首的安全员、施工员、班组长组成的安全管理体系，认真贯彻执行“管生产必须管安全”的原则，车间经理是安全生产的第一责任者，安全员是安全技术的执行者，负管理责任，各工程技术人员及职员工必须遵守安全生产制度，实行不同岗位的安全生产责任制。具体组织措施如下：8.1严格执行各专业的安全操作规程，对违规操作人员进行批评劝告，对不听劝告屡犯者进行停岗检讨。8.2所用的工器具使用前进行严格检查，坚决不使用有问题的设备和工具，以免影响产品质量和出现工程事故，杜绝麻痹心理。8.3各零部件应堆放整齐，分类放置。在制造现场不允许出现与该工作无关的杂物、材料和人员。8.4按照不同作业正确安全穿戴个人防护用品，正确使用防护装置和防护设施，对各种防护装置、防护措施和安全警告标志不得随意拆除和挪动。8.5组织每周一次的安全检查，针对车间存在的安全隐患和不安全因素，及时采取有效整改措施；开展安全活动，做好活动记录。9、环保措施 环境保护是我国的一项基本国策，项目经理部成立以项目经理为首的环境保护领导小组，与当地政府和环保部门密切配合，认真学习环保知识，采取各种有效措施，控制施工污染，做好环境保护工作。加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守有防火及废弃物的规章制度，认真并随时接受相关单位的检查监督。9.1严格执行地方政府有关环境保护方面的政策及规定。9.2施工机械加强保养，防止漏油，机械运转中产生的油污水或维修机械的油污水，经处理后达标排放。9.3生活污水必须经过严格净化处理，经检验符合环保标准后排放。9.4所有施工垃圾按批准的方法运往批准的地点按规定进行处理。9.5降低噪音环境保护工程施工期间，应控制噪音对环境的影响，满足国家和相关法规的要求，必须符合建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）。9.6加强工程机械设备及运输车辆的保养，大型机械设备应采取一定的消音措施，以减少噪声污染。9.7合理安排施工作业时间，适当控制施工工具的分布密度，尽量降低上下班时间的施工强度。10.效益分析使用钻床加工胎具比原有工期的基础上提前了两个多月，使用胎具前划线2人每天划60件，钻床2人每天钻、攻丝30件，使用胎具后省略划线工艺，可节约20000元；钻、攻丝2人每天可达80件，可节约近4万元；废品率降低了很多。节约人力和物力约近6万元。质量也赢得了甲方的好评。11.应用实例中州铝的流化床项目、越南流化床项目近几年我们公司基本上每年都能接到2-4台流化床的制作任务，流化床的冷凝装置基本上全是由140mm，114mm,60mm,27mm等几种钢管制作而成的部件，其中601142mm的钢管每台就有768根，每根管上就有17个28mm的孔，仅这一种就有13056个孔，并且孔的位置度有两种规格(工件如图1)。正常的加工工艺是：下料车划钻，这样下来划线、钻孔的工作量太大，划线两个人一个班最多划10-15根，正常一个班只能钻出5-7根 ，按计划就这一种60钢管就需要5个多月设计制作了类似的钻床加工胎具：首先为了保证工件的装夹牢固性和孔的直线度。采用在一块200115050mm的钢板中心加工一个宽65mm、深20mm的V型槽，并依图钻17-40mm的孔，每个孔上紧配和一个外