CN113953833A - 一种铅锌矿取样机用薄壁铆焊件焊锡加固块及其切削工艺 - Google Patents
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Abstract
一种铅锌矿取样机用薄壁铆焊件焊锡加固块及其切削工艺，取样机是用来对火车皮中的袋装铅锌(经选矿后的)矿取样。取样机的钻杆下部是细长空心杆，上部有内花键用于传递旋转动力，及用于钻杆上下运动的外螺纹，它运动方式为电机正、反转，进行既旋转又上、下运动。由钻杆座子上安装的电机通过减速机提供旋转动力。在使用本发明的加固焊锡块对待加工套进行加强后，能够在深孔镗床上，在基本垫平钻杆座子后，对其焊锡块处进行加固装夹定位，这样的装夹变形小，在用深孔镗床加工完毕，拆卸工件后，工件的加工面同轴度变化很小；且保证了工件镗削时能够有所需的刚度，使得切削过程中振动小，进而保证了钻杆的加工(经选矿后的)度。能够加工出达到技术要求的细长钻杆座子。
Description
技术领域
本发明涉及对薄壁铆焊件用焊锡加固块及其切削工艺领域，具体涉及一种铅锌矿取样机用薄壁铆焊件焊锡加固块及其切削工艺。
背景技术
在铅锌冶炼厂对外购的、大量的火车皮(因每次集中来货。)中的，用蛇皮袋袋装的铅锌(经选矿后的)矿要进行多点取样(对着袋装的铅锌矿直接钻孔取样，可穿透多个袋子。)后，才把铅锌矿卸到铅锌矿库中去。取样机是用来对火车皮中的袋装铅锌(经选矿后的)矿取样。某厂自制了一台半自动铅锌矿取样机，以提高取样效率，降低取样劳动强度。
而铅锌矿半自动机械取样机，所使用的钻杆下部是细长空心杆，上部有内花键及用于钻杆上下运动的外螺纹，它的运动方式为既旋转又上、下运动。由钻杆座子上安装的电机通过减速机提供旋转动力，钻杆轴承座的中上部位(因为图的长度太长，图中省略了螺母套的位置没画出来，它亦是与轴瓦套同轴的套，亦有同样的同轴度加工要求。)设置有螺母，它与钻杆的外螺纹配合，使旋转的钻杆进行上下运动，用于钻矿和取矿。由于钻杆座是在取样小车上随着小车，沿轨道来回运行，并配合大车运动。大车横跨车皮，能够到达火车箱(敞篷车)内大多部位。形成能覆盖车箱的大多部位的运动范围。由于本发明的主题是取样机钻杆座子的加工工艺，因此对取样机的结构、原理只做上述简单介绍。另外深孔卧式镗床结构亦不属于本发明的主题，且该机床是普通定型产品，在此不做介绍。
由于小车动力较小、结构单薄，因此小车的钻杆架所用材料厚度较薄，即钻杆轴承座是很长(约3.5米长。)的薄壁铆焊件，只有这样其重量才足够小，适合在小车上工作。而这样的薄壁铆焊件轴承座的加工是个难题：整个钻杆轴承座长而所用板厚单薄，整体刚度本来就低，加上为了减小重量，钻杆轴承座中装配轴瓦的套也很薄(为了减小焊接变形，结构上用厚度相近的材料焊接，其焊接变形更小。因此轴瓦套的材料不宜太厚。)，切削时产生很大的振动，无法进行正常地切削加工。
发明内容
根据背景技术提出的问题，本发明提供一种铅锌矿取样机用薄壁铆焊件焊锡加固块及其切削工艺来解决，接下来对本发明做进一步地阐述。
如图1所示，钻杆座子是用薄钢板和薄钢筒(管)焊接而成的长的单薄铆焊件，虽然焊接时进行了必要的、常规防焊接变形措施，使得变形量尽量小。因本发明主题不是减小铆焊件的焊接变形，故而在此不阐述焊接变形问题。钻杆座子上的4个要求同轴的套，由切削加工来达到同轴度要求。
又由于钻杆座子的钻杆本来就是细长的，其钻杆座子中心的轴瓦套直径亦不大。其加工工艺中所适合的加工机床为深孔镗床。深孔镗床典型的加工工艺为加工细长油缸内孔。因为它只有三个轴瓦套和一个螺母套，要进行同轴切削加工，以确保三个套和一个螺母套的同轴度误差达到技术要求，具体地讲它们的同轴度误差要小于0.06毫米。深孔镗床为卧式机床，它的镗杆上可设置能够安装相对四个套位置的刀杆孔；也可用一把刀加工所有的套。
但是，如图1所示的钻杆座子由于刚度太低，在上述深孔镗床上装夹时，相对软的工件外形在装夹中，是很容易出现较大的装夹变形，且其外形焊接后的变形量较大，使得即使装夹基准的(经选矿后的)度高，但它要对应毛坯工件，难以体现高(经选矿后的)度基准的作用。假设即使能够进行镗削加工，当加工完毕，松开装夹后，钻杆座子中的四个套的同轴度误差也将大大地超差，而成为废品。
那么本发明所要解决的就是钻杆座子的机加工问题——保证加工后，四个套的同轴度误差达到技术要求。为此，对钻杆座子的四个套外到图1中的四个对应的大圆圈的范围内(竖立起来，两两封堵一个底面后制作成夹环浇铸底面。)，灌铸焊锡，用分别跟四个套铸成一体的锡块加固四个套，大大地提高了四个套的刚度，使得它在深孔镗床上进行切削时，只能顺应毛坯工件的外形调整组合垫片厚度，进行相对毛坯工件变形小的装夹方式，进行装夹定位。才能够进行较大力量的、而整体装夹变形又较小的装夹；由于焊锡块有力地加强了轴瓦套、螺母套，在对它进行镗削时的振动很小，能够顺利地进行镗削工作。由于深孔镗床的主轴强度较大，相应的刚度亦在同直径圆杆中，属于较大的，因此，在工件刚度好的情况下，镗削出来的工件，同轴度能够达到0.06毫米。当镗削完毕后，拆下工件，并加热熔化掉四个加固焊锡块。得到达到技术要求的钻杆座子。
有益效果：现有技术中加工此类工件，无法达到装夹变形足够小，镗削时振动太大，无法进行切削加工。与现有技术相比，在使用本发明的加固焊锡块后，能够在深孔镗床上，在基本垫平钻杆座子后，对其焊锡块处进行有力的装夹定位，这样的装夹变形小，在用深孔镗床加工完毕后，拆卸工件后，工件的加工面同轴度变化很小；且保证了工件镗削时能够有所需的刚度，使得切削过程中振动小，进而保证了压装工具的加工(经选矿后的)度。能够加工出达到技术要求的细长钻杆座子。
附图说明
图1：钻杆座子的结构示意图；
图2：本发明浇铸焊锡时焊锡的结构、位置示意图；
图中：101-轴瓦套；102-为了在有限的图幅中表达细长工件，而进行的省略画法中的省略部位(包含螺母套)；103-钻杆座子加强圈；104筋板(共三块)；201-加固焊锡块一；202-加固焊锡块三；203-加固焊锡块四。
具体实施方式
如图1所示，由于钻杆座子的钻杆本来就是细长的，其钻杆座子中心的轴瓦套直径亦不大。其加工工艺中所适合的加工机床为深孔镗床。因为它只有三个套和一个螺母套，要进行同轴切削加工，以确保四个套和一个螺母套的同轴度误差达到技术要求，具体地讲它们的同轴度误差要小于0.06毫米。深孔镗床的镗杆上设置能够安装相对四个套位置的刀杆孔，分别镗削四个套；也可用一把刀加工所有的套。
以下介绍具体的操作步骤：取样机的钻杆座的结构是由四组内、外圈之间用三块长条筋板均布的钻杆座子，轴瓦套(101)是由薄壁管焊接而成，为了在有限的图幅中表达细长工件，而进行的省略画法中的省略部位(102)；钻杆座子加强圈(103)；筋板(104)；当使用深孔镗床进行镗削前，在制作夹环浇铸底面后，即对钻杆座子加强圈(103)进行封底，采用调头、分两次对钻杆座竖立的灌铸方式，进行灌铸焊锡。冷却后得到与等待镗削的套铸为一体的加强焊锡块，在深孔镗床上对钻杆座进行装夹并镗削到要求尺寸。
在深孔镗床上进行装夹时，由于钻杆座的重量轻，其平放时中部出现下绕的程度很小，这样在垫实四个外圈时，在得到焊锡块加强刚度的情况下，配合使用百分表置于外圈顶面上，观察施加压板装夹力后，工件下沉幅度最小时，为垫片厚度合适，这样既能垫实，又装夹变形小，当镗削完毕，拆去压板后，工件回弹变形最小，使得四个套加工后的同轴度满足技术要求。
镗削完毕拆下钻杆座后，对焊锡块进行加热熔化，去除焊锡块，最后得到技术上合格的钻杆座。
对钻杆座子的四个套外到图1中的四个(为节省图幅而省略了螺母套及其对应的外圈未画，本领域的技术从员得到这一说明后，能够理解，不至于出现理解困难。并且螺母套和轴承套因结构、位置相似，在本文件中统一简称“套”。)对应的大圆圈的范围内(竖立起来，两两封堵一个底面后，灌铸焊锡，用分别跟四个套铸成一体的锡块加固四个套。)，大大地提高了四个套的刚度，及装夹时抗变形刚度，使得它在深孔镗床上进行切削工艺操作中，能够进行较大力量的、而装夹变形又较小的装夹；由于焊锡块有力地加强了轴瓦套，在对它进行镗削时的振动很小，能够顺利地进行镗削工作。由于深孔镗床的刀杆强度较大，相应的刚度亦在同直径圆杆中，属于较大的，因此，在工件刚度好的情况下，镗削出来的工件，同轴度能够达到小于0.06毫米误差。当镗削完毕后，拆下工件，并加热熔化掉四个加固焊锡块。得到达到技术要求的钻杆座子。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的(经选矿后的)神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种铅锌矿取样机用薄壁铆焊件焊锡加固块及其切削工艺，取样机是用来对火车皮中的袋装铅锌(经选矿后的)矿取样，其特征在于：取样机的钻杆座的结构是由四组内、外圈之间用三块长条筋板均布的钻杆座子，轴瓦套(101)是由薄壁管焊接而成，为了在有限的图幅中表达细长工件，而进行的省略画法中的省略部位(102)；钻杆座子加强圈(103)；筋板(104)；当使用深孔镗床进行镗削前，在制作夹环浇铸底面、采用调头，分两次的灌铸方式，对钻杆座子加强圈(103)进行封底，并灌铸焊锡，冷却后得到与等待镗削的套铸为一体的加强焊锡块，在深孔镗床上对钻杆座进行装夹并镗削到要求尺寸。
2.根据权利要求1所述的加固焊锡块后的钻杆座，其特征在于：在深孔镗床上进行装夹时，由于钻杆座的重量轻，其平放时中部出现下绕的程度很小，这样在垫实四个外圈时，在得到焊锡块加强刚度的情况下，配合使用百分表置于外圈顶面一，观察施加压板装夹力后，工件下沉幅度最小时，为垫片厚度合适，这样既能垫实，装夹变形又小，当镗削完毕，拆去压板后，工件变形最小，使得四个套加工后的同轴度满足技术要求。
3.根据权利要求1所述的加固焊锡块后的钻杆座，其特征在于：镗削完毕拆下钻杆座后，对焊锡块进行加热熔化，去除焊锡，最后得到技术上合格的钻杆座。
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