CN115180426B - 一种大型取料机及其分段式门座架制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型取料机及其分段式门座架制造方法，该方法包括：将门座架箱体分为多个部分段，每一个部分段的断面形成面板和底板，且每一个断面包括多个固定连接孔；面板和底板成型时，断面处不进行焊接；多个部分段互相拼接，利用每个部分段断面的固定连接孔固定，先整体成型门座架箱体，再整体加工针销孔、轨道面、轨道；将整体加工后的门座架箱体再次分为多个部分段；将各个部分段运输至安装场地进行总装。本发明提出一种新结构的大型取料机，并且该大型取料机的结构能够适应分段式门座架的制造。

Description

一种大型取料机及其分段式门座架制造方法

技术领域

本发明涉及一种大型取料机及其制造方法，更具体地说，涉及一种大型取料机及其分段式门座架制造方法。

背景技术

取料机是当今一种自动化程度较高的、大型的、高效连续散货机械设备，因其作业效率高，故在国内外得到广泛应用。并且其在生产过程中流水运输线不可或缺的组成部分。

取料机一般采取厂内构件单独制造，然后散件运输至现场进行部总装调试。因大部分矿山堆场所在位置限制，大型设备的运输尺寸有着严格的限制，故在此情况下，既要满足运输尺寸的要求，又要满足现场部总装调试需要，大型构件分段式制造应运而生。

由于地理位置的原因，故取料机各部件最终的发运尺寸一般有较严格的限制：例如长24m*宽4.5m*高3.3m。门座架是取料设备最重要部件之一，其外形尺寸为φ10000mm*φ7240mm，高度为2100mm圆形箱体结构，此构件尺寸不符合一般的运输要求尺寸，所以需要进行分段设计、制造及发运。

由此可见，取料机作为一种大型设备，其无法像普通设备那样直接制造并完成交付，其需要考虑过大尺寸带来的模块化制造问题。

发明内容

针对现有技术中存在的取料机尺寸巨大，无法直接一体成型制造的问题，本发明的目的是提供一种大型取料机及其分段式门座架制造方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大型取料机，包括：门座架箱体，门座架箱体呈环形布置；轨道，轨道设置于门座架箱体环形结构的上表面，且轨道沿门座架箱体环绕一周；回转针销，回转针销沿门座架箱体环绕一周布置，且每一根回转针销垂直于门座架箱体环形结构的上表面；压板，轨道与门座架箱体的上表面、回转针销与门座架箱体的上表面之间分别设置压板。

作为本发明的一种实施方式，轨道设置于回转针销的内圈。

作为本发明的一种实施方式，还包括支撑座和平衡梁，支撑座设置于门座架箱体的侧面，且至少一个支撑座与底面存在距离，平衡梁设置于支撑座的下方，且与支撑座固定连接。

作为本发明的一种实施方式，门座架箱体分为多个部分段，每一个部分段的断面形成面板和底板，且每一个断面包括多个固定连接孔。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种大型取料机的分段式门座架制造方法，包括：将门座架箱体分为多个部分段，每一个部分段的断面形成面板和底板，且每一个断面包括多个固定连接孔；面板和底板成型时，断面处不进行焊接；多个部分段互相拼接，利用每个部分段断面的固定连接孔固定，先整体成型门座架箱体，再整体加工针销孔、轨道面、轨道；将整体加工后的门座架箱体再次分为多个部分段；将各个部分段运输至安装场地进行总装。

作为本发明的一种实施方式，其特征在于：根据门座架箱体的断面位置，面板和底板成型时，断面位置处断开；多个部分段互相拼接时，对应的面板和底板利用卡码固定，将相邻断面之间的间隙控制在1mm以内。

作为本发明的一种实施方式，将门座架箱体四面成型；在三面成型时，将每一个断面的面板放置到位并互相固定，在每一个断面的固定连接孔内设置螺栓；门座架箱体四面成型完成后，整体加工针销孔、轨道面、轨道。

作为本发明的一种实施方式，门座架箱体成型过程中，采用振动时效法消除残余应力。

作为本发明的一种实施方式，门座架箱体以回转中心为基准，首先划出规定的余量线和加工线，然后划出针销孔的位置。

作为本发明的一种实施方式，还包括：在门座架中间位置安装专用箱梁，将预制的回转转盘装置固定在轨道上，保证回转装置的中心位于门座架箱体的回转中心上，再根据门座架的加工尺寸，在回转转盘装置安装一根专用箱梁。

在上述技术方案中，本发明提出一种新结构的大型取料机，并且该大型取料机的结构能够适应分段式门座架的制造。

附图说明

图1是本发明取料机的门座架的结构示意图；

图2是门座架箱体的分段示意图；

图3a和3b是部分段的断面示意图；

图4是轨道和针销装配示意图；

图5是本发明方法的流程图。

图中：

11-门座架箱体，12-轨道，13-回转针销，14-支撑座，15-平衡梁

20-断面，21-螺栓，22-面板，23-底板，24-腹板，25-轨道垫板，26-水平轮轨道，27-台车轨道

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明实施例中的技术方案进一步作清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例用来作为解释本发明技术方案之用，并非意味着已经穷举了本发明所有的实施方式。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

参照图1，本发明首先公开一种大型取料机，其主要包括门座架箱体11、轨道12、回转针销13、压板、支撑座14、平衡梁15等部件。如图1所示，门座架箱体11是一个环形部件，呈环形布置。门座架箱体11的上表面、即环形结构的上表面上同时设有轨道12和回转针销13。其中，轨道12设置于门座架箱体11环形结构的上表面，且轨道12沿门座架箱体11环绕一周，回转针销13沿门座架箱体11环绕一周布置，且每一根回转针销13垂直于门座架箱体11环形结构的上表面。由图1的结构可见，轨道12设置于回转针销13的内圈。为了使轨道12和回转针销13安装稳定，轨道12与门座架箱体11的上表面、回转针销13与门座架箱体11的上表面之间分别设置压板。

继续参照图1，在门座架箱体11的外侧面上设置多个支撑座14，各个支撑座14设置于门座架箱体11的侧面，且至少一个支撑座14与底面存在距离。平衡梁15设置于支撑座14的下方，且与支撑座14固定连接。

图2所示为图1的门座架箱体11的分段示意图。一个门座架箱体11可以通过断面20分割为多个部分段，每一个部分段的两端具有两个断面20，各个部分段的断面20两两互相拼接组合形成完整的门座架箱体11。

图3a和3b示出了每一个断面20的具体结构示意图。

首先参照图3a，每一个断面20的四周均包括多个固定连接孔，固定连接孔搭配螺栓21，因此每一个断面20的四周均包含了多个用以固定的螺栓21。

接下来参照图3b，对于每一个断面20，其可以进一步分为面板22、腹板24和底板23。如图3b所示，面板22构成门座架箱体11上表面，即面板22整体为环形结构。类似的，底板23构成门座架箱体11的下表面，底板23与面板22平行，底板23整体也呈现环形结构。腹板24垂直于面板22和底板23，腹板24构成了门座架箱体11的内外两个侧壁。

继续如图3b所示，除了面板22、腹板24和侧板之外，面板22的上方还分别设有轨道垫板25和水平轮轨道26。

参照图4，图4所示为门座架箱体11上表面的针销孔、轨道面、水平轮轨道26以及台车轨道27。其中，针销孔对应了门座架箱体11上表面的回转针销13，轨道面为面板22所构成的、用于设置轨道12部分的平面。水平轮轨道26和台车轨道27是设置在门座架箱体11上表面的不同轨道12。

除了图1-图4所示的大型取料机的门座架结构之外，本发明还公开一种大型取料机的分段式门座架制造方法，其主要通过以下的步骤来实现：

步骤S1：将门座架箱体11分为多个部分段，每一个部分段的断面20形成面板22和底板23，且每一个断面20包括多个用以互相连接的固定连接孔。

步骤S2：将面板22和底板23成型，并且在成型时，断面20处不进行焊接。

步骤S3：多个部分段互相拼接，利用每个部分段断面20的固定连接孔固定，先整体成型门座架箱体11，再整体加工针销孔、轨道面、轨道12。

步骤S4：将整体加工后的门座架箱体11再次分为多个部分段。

步骤S5：最后将各个部分段运输至安装场地进行总装。

上述步骤的特点在于门座架通过整体制造后分段，然后拼装成整体加工分段处连接螺栓孔并利用临时螺栓21进行固定成整体，再整体加工针销孔、轨道面、水平轮轨道26以及台车轨道27，最后分段发运至现场进行总装。

作为本发明的一种实施方式，上述各个步骤还可以进一步包括多个子步骤。

步骤S1可以通过以下步骤来实现：

步骤S11：根据门座架箱体11的断面20位置，面板22和底板23成型时，断面20位置处断开。该步骤中，根据门座架分段的位置，为减少门座架制作时拼版对接的数量以及焊接变形。门座架底板23和面板22下料时，分段位置处断开，与拼板拼缝位置避开。

作为本发明的一种优选实施方式，本发明将门座架箱体11分为3部分，分段处均为圆形结构，每个分段处有高达约600套螺栓孔，需要600套ASTM标准的高强度螺栓21。同时，螺栓孔的公差尺寸要求螺栓21安装后，螺栓21与孔壁间隙最大不得超过1mm，高于国内1.5mm标准。通过这样的分段方式，能够使得各个部分段方便运输及现场安装。

步骤S12：多个部分段互相拼接时，对应的面板22和底板23利用卡码固定，将相邻断面20之间的间隙控制在1mm以内。该步骤中，底板23和面板22进行拼板时，分段位置处利用卡码固定，将分段位置接头处间隙控制在1mm以内。腹板24分段处整体下料，并避开拼缝位置。分段处腹板24连接板下料后与腹板24固定一起卷圆，确保分段处连接板接触面间隙符合要求。

步骤S2可以通过以下步骤来实现：

步骤S21：将门座架箱体11四面成型；在三面成型时，将每一个断面20的面板22放置到位并互相固定，在每一个断面20的固定连接孔内设置螺栓21。该步骤中，根据箱体的通用制作要求进行门座架箱体11的四面成型。在箱体三面成型时，将分段处箱体内部连接板放置到位，并固定一起。保证箱体成型后，根据外部连接板上的孔配加工分段处连接螺栓孔。

作为本发明的一种优选实施方式，面板22和底板23下料时，断面20处(即分段位置)不焊接，减少焊接工作量，提高产品质量和生产效率。

步骤S22：门座架箱体11四面成型完成后，整体加工针销孔、轨道面、轨道12。该步骤中，待门座架箱体11四面施焊成型后，再根据要求尺寸整体划线装焊水平轮轨道26和回转台车轨道垫板25。轨道需要对称同时进行施焊，减少焊接变形。

步骤S3可以通过以下步骤来实现：

门座架箱体11成型过程中，采用振动时效法消除残余应力。由于门座架结构复杂，焊缝较多，机加工作业任务较大，加工精度要求高，大量的焊接工作产生的焊接残余应力将会影响结构件的加工精度。为保证加工精度，本发明采用了振动时效的方法消除残余应力，然后根据要求尺寸划出分段位置线，将已经加工合格的连接板根据划出的位置线固定到位，再配钻分段处螺栓孔。孔加工完成后，将连接板拆除，根据预先划好的位置线，利用半自动切割设备对断面20的腹板24进行分段，最后将分段处利用连接板和工艺螺栓21固定进入下道工序。

步骤S4可以通过以下步骤来实现：

门座架箱体11以回转中心为基准，首先划出规定的余量线和加工线，然后划出针销孔的位置。

门座架分段位置螺栓21安装完成后，检查各个关键尺寸，并再次调整门座架整体水平合格。根据图纸要求尺寸，以回转中心为基准，首先划出回转台车轨道27面的余量线和加工线，保证整体水平及最薄板厚要求。然后，划出水平轮支撑轨道12圆周余量加工线和检验线，保证轨道12整体圆度、垂直度。最后，划出针销孔的位置，并利用仿形割刀加工底孔。待回转台车轨道27面加工合格后，再以回转中心为基准划出回转轨道位置线和轨道压板、螺栓孔位置。

步骤S5可以通过以下步骤来实现：

在门座架中间位置安装专用箱梁，将预制的回转转盘装置固定在轨道12上，保证回转装置的中心位于门座架箱体11的回转中心上，再根据门座架的加工尺寸，在回转转盘装置安装一根专用箱梁。

根据门座架结构形式以及加工要求，现有加工设备无法进行连续依次加工水平方向上的回转台车轨道27面、垂直方向的水平轮轨道26面、垂直方向的针销孔以及回转轨道。结合回转机构的一些原理，本发明利用门座架本身结构特点，在门座架中间位置安装专用箱梁，然后将预先自制的回转转盘装置固定在轨道12上，保证回转装置的中心和门座架回转中心上，再根据门座架的加工尺寸和相关要求在回转盘装置安装一根专用箱梁，作为固定加工刀具的手臂，安装此回转转盘装置前需要保证门座架水平状态。加工前，调整回转转盘装置，然后利用此装置根据图纸要求尺寸进行划线，并利用莱卡进行复测检验。确保各项划线尺寸无误后，安装刀具进行加工。

最后，机加工后，复测各个加工位置尺寸，使得其均在公差范围内。为保证现场总装质量以及技术规格书要求，需要将回转结构与门座架进行试安装，并且试运转。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种大型取料机，其特征在于，包括：

门座架箱体，所述门座架箱体呈环形布置；

轨道，所述轨道设置于所述门座架箱体环形结构的上表面，且轨道沿门座架箱体环绕一周；

回转针销，所述回转针销沿门座架箱体环绕一周布置，且每一根回转针销垂直于门座架箱体环形结构的上表面；

压板，所述轨道与门座架箱体的上表面、回转针销与门座架箱体的上表面之间分别设置压板，

所述大型取料机通过以下分段式门座架制造方法制备而成，包括：

将门座架箱体分为多个部分段，每一个部分段的断面形成面板和底板，且每一个断面包括多个固定连接孔；

面板和底板成型时，断面处不进行焊接；

多个部分段互相拼接，利用每个部分段断面的固定连接孔固定，先整体成型门座架箱体，再整体加工针销孔、轨道面、轨道；

将整体加工后的门座架箱体再次分为多个部分段；

将各个部分段运输至安装场地进行总装，

根据门座架箱体的断面位置，面板和底板成型时，断面位置处断开；

多个部分段互相拼接时，对应的面板和底板利用卡码固定，将相邻断面之间的间隙控制在1mm以内，

将门座架箱体四面成型；

在三面成型时，将每一个断面的面板放置到位并互相固定，在每一个断面的固定连接孔内设置螺栓；

门座架箱体四面成型完成后，整体加工针销孔、轨道面、轨道，

门座架箱体成型过程中，采用振动时效法消除残余应力，

门座架箱体以回转中心为基准，首先划出规定的余量线和加工线，然后划出针销孔的位置，

在门座架中间位置安装专用箱梁，将预制的回转转盘装置固定在轨道上，保证回转装置的中心位于门座架箱体的回转中心上，再根据门座架的加工尺寸，在回转转盘装置安装一根专用箱梁。

2.如权利要求1所述的大型取料机，其特征在于：

所述轨道设置于回转针销的内圈。

3.如权利要求1或2所述的大型取料机，其特征在于，还包括：

支撑座，所述支撑座设置于门座架箱体的侧面，且至少一个所述支撑座与底面存在距离；

平衡梁，所述平衡梁设置于支撑座的下方，且与所述支撑座固定连接。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的大型取料机的分段式门座架制造方法，其特征在于，包括：

将门座架箱体分为多个部分段，每一个部分段的断面形成面板和底板，且每一个断面包括多个固定连接孔；

面板和底板成型时，断面处不进行焊接；

多个部分段互相拼接，利用每个部分段断面的固定连接孔固定，先整体成型门座架箱体，再整体加工针销孔、轨道面、轨道；

将整体加工后的门座架箱体再次分为多个部分段；

将各个部分段运输至安装场地进行总装，

根据门座架箱体的断面位置，面板和底板成型时，断面位置处断开；

多个部分段互相拼接时，对应的面板和底板利用卡码固定，将相邻断面之间的间隙控制在1mm以内，

将门座架箱体四面成型；

在三面成型时，将每一个断面的面板放置到位并互相固定，在每一个断面的固定连接孔内设置螺栓；

门座架箱体四面成型完成后，整体加工针销孔、轨道面、轨道，

门座架箱体成型过程中，采用振动时效法消除残余应力，

门座架箱体以回转中心为基准，首先划出规定的余量线和加工线，然后划出针销孔的位置，

在门座架中间位置安装专用箱梁，将预制的回转转盘装置固定在轨道上，保证回转装置的中心位于门座架箱体的回转中心上，再根据门座架的加工尺寸，在回转转盘装置安装一根专用箱梁。