抽油機(jī)支架型材截面加工研究

鄭雪峰　張宇豪　王德威

1、研究背景

目前現(xiàn)有的抽油機(jī)支架設(shè)計(jì)三支腿工字鋼＼H型鋼結(jié)構(gòu)或者四支腿角鋼結(jié)構(gòu)。其支腿加工要求夾角復(fù)雜，只能采取手動(dòng)畫(huà)線，人工下料，難以保證其加工精度及生產(chǎn)效率。本文以某型抽油機(jī)H型鋼支腿為分析模型，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和計(jì)算分析（如圖1所示）。

在此支腿傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工人分別通過(guò)劃線確定支腿夾角。加工型鋼支腿的過(guò)程中，一般采用樣板仿型切割，在組裝序要反復(fù)修正，加工量不足的支腿還要采用填充處理，不僅加工難度大，還影響整體的焊接質(zhì)量。通過(guò)三維定位尺寸確定型材的組對(duì)，這就造成了不同的型號(hào)機(jī)型采用不同的工裝組對(duì)。

2、計(jì)算過(guò)程

本文研究出利用一道加工工序?qū)崿F(xiàn)H型鋼端面的切割。切割面是一個(gè)平面，關(guān)鍵在于確定工作臺(tái)平面與型鋼側(cè)面的角度關(guān)系，并且方便加工。

如圖2所示，假設(shè)型材截面為長(zhǎng)方體，邊長(zhǎng)a和b，簡(jiǎn)化型鋼模型，并建立空間直角坐標(biāo)系：則

3、工裝設(shè)計(jì)

利用計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)工裝，如圖3所示：

4、結(jié)論

1）本文提出一種新的分析思路與完整的計(jì)算理論對(duì)抽油機(jī)之間前后腿進(jìn)行分析。經(jīng)過(guò)理論計(jì)算給出了型鋼加工時(shí)工件裝夾和設(shè)備調(diào)整所需要的兩個(gè)角度，簡(jiǎn)化下料工藝，為型鋼自動(dòng)化下料提供理論支持。

2）通過(guò)理論驗(yàn)證，普通轉(zhuǎn)角鋸床上加工復(fù)雜角度的型鋼了，加工后整機(jī)組對(duì)精度也將大大提高。

3）本文提供的方法不僅保留針對(duì)性，又具有通用性，適用于各抽油機(jī)機(jī)型支架型鋼下料，具有推廣價(jià)值。

（作者單位：大慶油田裝備制造集團(tuán)）