一种工程机械油箱板下料与开焊接坡口的工艺实践

工程机械绝大多数是采用柴油作为它的能源，其所配置的燃料油箱容量一般都在几百升这样一个范围。近期我们公司接到一份矿山挖掘机用燃料油箱的订单，该油箱容量竟达3600升，几乎比常规油箱大了一个数量级，其所用的板材规格也超过了我们的加工能力，使用常规手段是无法完成下料任务的。为解决这一难题，我们仔细研究了产品特性及我们现有设备的加工能力，经过实践摸索，我们还是想办法按客户要求切割出了板料，并完成了这个新项目。本文将向大家展示一下具体的工艺实施过程。问题点普通工程机械燃料油箱板材厚度一般不超过6mm，宽度不超过1500mm，也无需开焊接坡口，然而这次则不同。图1是该燃料油箱外形图，其最大外形尺寸为长2110mm、宽1175mm、高2130mm。图2是其中一块箱体板的外形尺寸，该件长2110mm、宽2020mm，厚度10mm，A到B区间需要开焊接坡口。加工这块板料我们遇到了三个难点：⑴幅宽超过2米的板料只能在等离子切割机上下料，但板面右上部的那几个小长孔用等离子加工是很难达到精度要求的，如果用等离子切割机下料，那么这几个小长孔就要另行加工，加工工艺变得繁琐。⑵用激光下料的话板宽又超过了现有设备的加工范围。我们现有的激光切割机标称最大加工范围只有2米，而这块板的长宽尺寸都已经超过了2米，理论上讲是无法加工的。⑶如何开焊接坡口，我们没有现成的开坡口设备。图1燃料油箱外形图图2某一块箱体板外形尺寸解决对策对于加工幅面超宽的问题，我们发现产品宽度实际上只比激光切割机标称宽度大20mm，设备会不会有这20mm的加工余量？我们实地确认了一下激光切割机的行程，发现其Y轴方向实际行程范围可以达到2040mm，刚好满足产品要求。再经过详细确认机床工作台、夹爪、床身框架等的空间最大限度后，确定毛料尺寸为2035mm×2250mm，用这样的毛料可以在激光切割机上一次切割出箱体板，那些小长孔也无需另行加工。解决了下料问题后接下再来解决开焊接坡口的问题，工厂现有一台闲置的手动等离子切割机，我们决定为其配上自行小车来切割焊接坡口。因为自行小车及导轨都可以在五金市场上买到，不成问题，所以板材的固定方法成为了重点解决的关键因素。另外，为增强通用性，要设计成通用的板材托架，以满足对不同规格的板料的切割需求。本次需要开坡口的箱体板有两种厚度，分别是10mm和12mm，坡口角度都是45°，为使等离子切割所产生的毛刺的影响降低到最小，将板料倾斜45°放置，等离子切割头垂直向下，参见图3。图3板料倾斜45°放置，等离子切割头垂直向下板料托架除了能使板料呈45°放置外，还能使多种板料的各个边都可以切割。托架最下面的主方管内焊接有螺母，配合螺栓固定压板挡块。吊装板料前先将压板伸出并用螺栓夹紧，然后吊入板料，此时板料被压板挡住不能下滑，完成板料定位。板料的定位要准，否则会影响坡口尺寸。板料定位好了以后，用两到四只“F”形夹钳夹紧板料，再松开压板挡块并移开，使挡块不会被等离子切到，至此板料装卡完成，将切割头移动至切割起始点就可以切割了。图4和图5是实际切割时的照片，较长的直线段自动切割，圆弧部分及较短的直线段辅以人工用砂轮机打磨出坡口，这套装置已经应用于日常生产，取得了较为满意的效果。图4实际切割图1图5实际切割图2改进与提高目前这套切割装置只能切割简单的直线坡口，不能开圆弧坡口。另外还需要增加集尘装置以降低切割烟气对车间环境的污染。结束语对于板料开焊接坡口的问题，虽然在市场上有多种现成的设备供用户选择，但未必都完全适用，要么设备成本高，要么效率低、针对性差，本文是立足于工厂现状实