荊良
(唐山電力建筑安裝有限公司 河北 唐山063000)
摘 要:近年來隨著科技的不斷進步,人們的正常生活和工業(yè)生產(chǎn),對電能的需求和供電可靠性的要求越來越高,對輸電線路鐵塔的制造標準也越來越高,在鐵塔加工中,鐵塔的加工質(zhì)量直接影響電力線路運行的可靠性,本文從鐵塔生產(chǎn)過程著手,對鐵塔生產(chǎn)設備PP103數(shù)控液壓沖孔機,進行改進完善增加新的功能入手,對PP103數(shù)控液壓沖孔機的改進進行研究分析。PP103數(shù)控液壓沖孔機是鐵塔加工中不可缺少的加工設備,如何充分利用好,發(fā)揮好它的最大效能,提高加工精度,改進擴展出一些原PP103數(shù)控液壓沖孔機不具備的新功能,在此與各位同行進行探討,并對PP103數(shù)控液壓沖孔機增加半自動數(shù)控鉆進行分析探討。
關鍵詞:PP103數(shù)控液壓沖孔機,聯(lián)辦板,CAD放樣軟件,磁力鉆
PP103數(shù)控液壓沖孔機廣泛應用于鐵塔加工等行業(yè),PP103數(shù)控液壓沖孔機加工能力為:工件厚度范圍6-25mm,最大工件尺寸1500X770 mm,雖然加工厚度可達25 mm,但在鐵塔加工中,鋼板厚度在12 mm及以上要求鉆孔,鉆孔孔距誤差為±0.5mm。對于12 mm及以上厚度鋼板只能用傳統(tǒng)的鉆床鉆孔,而且隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展,電壓等級由過去的110KV、220KV、已發(fā)展到目前的500KV等特高壓等級,隨著電壓等級的提高,鐵塔塔高也相應的增高,主材加大,連接板的厚度也相應增厚,需要鉆孔的聯(lián)板也相應的增多,對聯(lián)板上孔的定位精度也相應的提高了,手工鉆孔的流程是,鉆孔前需要將鐵塔聯(lián)板的樣板(鐵塔加工前根據(jù)鐵塔圖紙用CAD鐵塔放樣軟件放樣,做出鐵塔小票既角鋼單件圖和聯(lián)板1:1聯(lián)板圖,打印出來,用薄鐵板做成和所加工的聯(lián)板一樣大小的樣板),樣板上有孔的大小、孔的位置、件號、數(shù)量等信息,然后平鋪在鋼板上畫出聯(lián)板的形狀,然后用剪板機或氣割(鋼板厚度1-13mm用剪板機剪切,13mm以上厚度用氣割)將聯(lián)板剪切成樣板的形狀,再將樣板鋪在割下的聯(lián)板上,用樣沖在樣板上孔的中心位置打樣沖,這樣樣板上的孔就轉(zhuǎn)移到聯(lián)板上了,然后將聯(lián)板放在鉆床上鉆孔。由于打樣沖和鉆孔鉆頭要對準樣沖中心,每次操作都存在誤差,因此造成累計誤差較大,鉆孔完成后孔距誤差在±1-3mm,誤差大大超出了鐵塔加工國家標準,而且這種方法效率低成品率為10%,由于樣板上的樣沖孔打上幾次就會變大,造成的誤差會越大,精度難以保證,嚴重的制約了鐵塔生產(chǎn)的正常進行,如果購買一臺板數(shù)控鉆需要資金40余萬元。
經(jīng)過對PP103數(shù)控液壓沖孔機的工作原理的分析,經(jīng)多次試驗探索出兩種方法:第一種方法是用PP103數(shù)控液壓沖孔機作為打樣沖機,這樣就可以利用PP103數(shù)控液壓沖孔機,直接夾住鋼板打上樣沖和字頭號。具體做法是把PP103數(shù)控液壓沖孔機的沖頭用車床切去一段(大約是鋼板的厚度減去沖頭尖,沖頭尖是車制時專門留的大約5mm長的錐形尖。),這樣PP103數(shù)控液壓沖孔機的沖頭,就相當于樣沖,操作PP103數(shù)控液壓沖孔機按照聯(lián)板程序沖孔,由于前期將沖頭車去了一段并留了尖,實際上沖頭沖下后在鋼板上留下的只是沖頭的追星尖打入鋼板,形成楊沖孔,同時把聯(lián)板鋼號也打出來,字頭和樣沖打好后,卸下鋼板進入手工鉆孔,根據(jù)樣板所標的孔徑在鉆床上鉆孔即可。這種方法優(yōu)點是可以按照聯(lián)板程序打字頭的同時打上樣沖孔,保證了下一步鉆孔精度,缺點是加工一塊聯(lián)板,需要兩個加工過程,在鉆床上鉆孔,對鉆床精度要求也相對較高。
另一種方法是給PP103數(shù)控液壓沖孔機增加一個小裝置,將磁力鉆固定在PP103數(shù)控液壓沖孔機側(cè)面,利用磁力鉆與PP103數(shù)控液壓沖孔機配合,成功的改制成了自動打樣沖和半自動數(shù)控鉆,工作原理如下:
自制一個固定裝置,將磁力鉆(鉆頭中心)固定在PP103數(shù)控液壓沖孔機左側(cè)沖孔1基準點,X軸方向+200mm處,和Y軸成一條線,這樣相當于Y軸坐標不變,校準磁力鉆垂直于PP103數(shù)控液壓沖孔機工作臺,調(diào)整磁力鉆鉆頭高端位置和低端位置,使鉆頭處于高端位置時,PP103數(shù)控液壓沖孔機夾住的聯(lián)板移動式不能碰到鉆頭,鉆頭處于低端時又能保證鉆頭能鉆透聯(lián)板,這樣磁力鉆鉆頭中心位置的坐標就相當于X+200,這樣我們只需要將聯(lián)板加工程序中的X軸原點坐標+上200mm(既將原點坐標設置為200,0),就可以將PP103數(shù)控液壓沖孔機沖孔1的沖孔位置,轉(zhuǎn)移到新安裝的磁力鉆鉆頭中心的位置,將T2沖頭、T3沖頭卸下不用(T2為中間的沖孔桿上的沖頭,因為位于液壓缸中心位置可以承載最大壓力,將直徑大的沖頭放在此處,T3的位置位于T2右側(cè),T1在T2左側(cè)為字盒安裝位置),T1字頭盒選擇和加工程序相同的件號字頭,將字盒坐標改為(-200,0),這樣打字頭時就相當于打在沒有改動前的位置,如果字頭打印的位置不正確,可以修改字頭的坐標值,直至正確位置,下一步按手動沖孔,我們只需按照聯(lián)板程序沖孔,這時PP103數(shù)控液壓沖孔機工作臺帶動聯(lián)板移動,根據(jù)加工程序移動到第一個孔的位置停下,這個位置就是需要鉆孔的位置,人工用磁力鉆將孔鉆透即可(鉆頭可根據(jù)聯(lián)板孔的大小選擇),然后手動操作進入下一個沖孔位置,人工用磁力鉆將孔鉆透,這樣循環(huán)往復,直至將聯(lián)板上的孔全部鉆完為止,將PP103數(shù)控液壓沖孔機壓爪松開,卸下聯(lián)板,裝上下一塊聯(lián)板按以上流程鉆孔即可。加工第一塊聯(lián)板完成后要仔細測量,測量聯(lián)板孔的邊距是否符合國家標準,如果超出標準,可以根據(jù)超出的方位的多少,適當調(diào)整PP103數(shù)控液壓沖孔機的原點坐標值,直至符合標準為止。調(diào)試好后就可以成批生產(chǎn)了。
第二種方法的優(yōu)點是用一道工序同時完成打鋼號、鉆孔,對鉆床精度要求不太高,用磁力鉆(實心鉆頭、空心鉆頭均可),提高了工作效率,提高了成品合格率??梢砸慌_設備兩種用途,將安裝的小裝置拆下后,不影響PP103數(shù)控液壓沖孔機和磁力鉆獨立正常工作,缺點是打孔時人員站的位置受PP103數(shù)控液壓沖孔機工作臺的阻擋,操作不太方便,可以進一步加以改進。可以將磁力鉆改用自動進刀自動退刀的磁力鉆,這樣可以進一步提高自動化程度,和操作的靈活性。
結(jié)論:通過以上的改進大大的提高了勞動生產(chǎn)率,鉆孔孔距精度達到±0.5 mm,達到了鐵塔聯(lián)板的加工要求,成品率達到99.5%以上,采用改進后的PP103數(shù)控液壓沖孔機鉆孔的聯(lián)板,通過了國家鐵塔檢驗中心最嚴格的檢驗,順利的拿到了220KV鐵塔生產(chǎn)許可證。
參考文獻:
PP103數(shù)控液壓沖孔機說明書,磁力鉆說明書。