تصنيع طائرات الحافة للمكونات الهيكلية الكبيرة

استجابة لصعوبات تصنيع أسطح الفلنجة للمكونات الهيكلية الكبيرة، تم تحقيق القطع الدوار والقطع الشعاعي لأداة المغزل من خلال وظائف دوران الذراع المتأرجح وحركة صندوق المغزل لآلة حفر الذراع المتأرجح. تم تشكيل أسطح الفلنجة بنجاح، مما يوفر أفكارًا جديدة لمعالجة سطح الفلنجة للمكونات الهيكلية الكبيرة المماثلة.

0. المُقدّمة

تم تركيب الرافعة البحرية QJ200-50، وهي رافعة بحرية دوارة بالكامل، على السفينة بحمولة رفع آمنة تبلغ 200 طن للخطاف الرئيسي و50 طن للخطاف المساعد. الحد الأقصى لامتداد الخطاف الرئيسي هو 56 مترًا، وطول الأذرع الرئيسية والمساعدة 105 مترًا. عمود الرافعة عبارة عن أسطوانة فولاذية ملحومة ذات شفة مصنوعة من لوحة الصلب ملحومة على اسطوانة فولاذية. تم تجهيز الحافة بمحمل دوران لدعم منصة الرافعة، وغرفة الآلة على المنصة، والمحرك، والروافع المختلفة، والحوامل الثلاثية، وإطارات ذراع الرافعة، وأحمال الرفع. يتمتع السطح الداعم بقوة دعم كبيرة ويتحمل لحظة انقلاب كبيرة. وفقًا لمتطلبات دعم الدوران، فإن تسطيح سطح التثبيت الخاص به هو 0.30 مم وسطح الحافة المتصل بمنصة الرافعة فوق دعامة الدوران له أيضًا نفس المتطلبات.

1. هيكل الشغل ومتطلبات معدات المعالجة

القطر الخارجي للشفة هو 5930 مم، والارتفاع الإجمالي (الطول) لقطعة العمل هو 12000 مم (انظر الشكل 1). ال مادة شفة مصنوع من الفولاذ Q345B، بسمك 140 ملم. يتم تجميع الحافة ولحامها من الألواح الفولاذية، ويتم تنفيذ المعالجة الخشنة بعد اكتشاف الخلل والتليين المعالجة الحرارية. تعتبر المعالجة الخشنة سهلة نسبيًا ويمكن إجراؤها على مخرطة رأسية. بعد المعالجة الخام، يتم لحامها بالأسطوانة ثم يتم إخضاعها لتصنيع دقيق. لنفترض أن الحافة لم يتم تشكيلها مرة أخرى بعد لحامها بالأسطوانة. في هذه الحالة، لا يمكن للتسامح الهندسي أن يلبي المتطلبات، ولا يمكن إزالة التشوه الناتج عن اللحام. ولذلك، يجب أن يتم تنفيذ الآلات الدقيقة بعد اللحام. يتم تشكيل الحافة بعد اللحام، ولا يمكن معالجة قطع العمل الكبيرة هذه باستخدام المعدات الميكانيكية العامة، ويمكن فقط لبعض الأدوات الآلية المحلية معالجة قطع العمل هذه. في صناعة الرافعات، يستخدم بعض المتخصصين أجهزة معالجة متخصصة للمعالجة في الموقع نيابة عن العملاء، ولكن التكلفة باهظة الثمن. على سبيل المثال، تكلفة المعالجة لزوج الشفاه تصل إلى 185000 يوان، ويمكن أن تكون جودة المعالجة أكثر استقرارًا. وقت المعالجة محدود، مما يؤثر على وقت التسليم. تحقيقًا لهذه الغاية، واستنادًا إلى المعدات والظروف الحالية، يتم تصميم معدات المعالجة ومعالجة السطح المسطح للأسطوانة الفولاذية.

الشكل 1 أبعاد هيكل الأنبوب الفولاذي

2. تحديد خطة عملية الاسطوانة الفولاذية (العمود).

• (1) تكون عملية معالجة جسم الأسطوانة كما يلي: المواد الخام ← معالجة الطحن بالخردق ← الطلاء التمهيدي ← القطع (الأخدود) ← التشكيل (لحام اللوحة المتداول) ← لحام التجميع.
• (2) عملية تصنيع الفلنجات هي كما يلي: المواد الخام ← القطع (الأخدود) ← لحام التجميع ← التلدين ← المعالجة الخام (الخراطة).
• (3) تتضمن المعالجة الشاملة لقطعة العمل لحام الحافة بجسم الأسطوانة والأجزاء الأخرى ← التلدين لتخفيف الضغط ← معالجة سطح الحافة ← الحفر والمعالجة الأخرى، ← اللحام بجسم السفينة (الفحص غير محدد).

3. معالجة تدفق عملية الطائرة شفة

تتم عملية تصنيع مستوى الحافة كما يلي: ضع قطعة العمل (أسطوانة فولاذية ملحومة بشفة) على منصة أفقية ← تثبيت وتصحيح آلة الحفر الشعاعي ← طحن المستوى ← تلميع علامات الأداة ← طحن المستوى ← تلميع المعيار طائرة للإصلاح → تفكيك جهاز التصنيع (الفحص غير محدد).

4. وضع جسم الاسطوانة

ارفع جسم الأسطوانة الذي تم وضعه أفقيًا في الأصل على طول المحور في الاتجاه الرأسي للمحور، ثم ضعه على سطح دعم أفقي تم ضبطه مسبقًا لاختبار عموديته مرة أخرى. إذا تجاوز العمودي التسامح، أضف حشية بين سطح الدعم الأفقي وقطعة الشغل وقم بلحامها بقوة على قطعة الشغل. يرجى الانتظار حتى يتم لحامه بالهيكل للتأكد من أن الوضع الرأسي ضمن النطاق المطلوب.

5. تعديل وتركيب آلات الحفر

يظهر تركيب آلة الحفر في قطعة العمل في الشكل 2.

1) قم بإزالة القاعدة الأصلية لآلة الحفر الهزازة Z30110 وقم بتثبيتها على لوحة التثبيت المعدة مسبقًا 2، ثم ثبتها بالمسامير. يتم تثبيت لوحة التوصيل الانتقالية 1 مسبقًا على لوحة الأسطوانة الفولاذية (ملحومة)، ويتم توسيط لوحة قاعدة التثبيت ولوحة التوصيل الانتقالية مسبقًا وحفرها بفتحات التثبيت، ويتم وضع حشوات التثبيت. تعتبر لوحة التثبيت الحديدية قياسية، والسطحان المفصليان مائلان بمسامير. يمكن تعديل الوضع النسبي للوحتين لزيادة أو تقليل المسافة بين الجانبين العلوي والسفلي، مما يحقق غرض ضبط الارتفاع.

2) ارفع آلة الحفر ذات الذراع المتأرجح (المتصلة بلوحة قاعدة التثبيت) وضعها على مكواة لوحة التثبيت، مع محاذاة فتحات التثبيت على لوحة قاعدة التثبيت ولوحة توصيل النقل.

3) تعديل الأدوات الآلية. ضع مستوى تصوير بصري 4 على سطح المسار الأفقي فوق الذراع المتأرجح لآلة الحفر الشعاعي. اضبط ارتفاع مكواة لوحة التثبيت وفقًا لقراءة مستوى التصوير البصري. قم بتدوير الذراع المتأرجح 360 درجة لضبط مكواة لوحة التثبيت بحيث يكون دوران الذراع المتأرجح 360 درجة في نفس المستوى الأفقي. ثم قم بربط اللوحة السفلية لآلة الحفر ولوحة توصيل الانتقال بإحكام، وقم بتدوير الذراع المتأرجح 360 درجة مرة أخرى، وقم بالضبط الدقيق مرة أخرى إذا كان هناك أي انحراف حتى يتم تثبيت وتثبيت اللوحة السفلية ولوحة توصيل الانتقال. يدور الذراع المتأرجح، ويتحرك صندوق المغزل إلى نفس المستوى الأفقي، مما يعني أن الحد الأقصى للخطأ لمستوى الحافة بالكامل يتم ضبطه ضمن نطاق أقل من 0.06 مم.

4) قم بتثبيت مقياس قرصي على عمود دوران آلة الحفر واستخدامه كمعيار للتحقق من أعلى وأدنى حالة مستوية تقريبية للشفة بأكملها التي سيتم تشكيلها. قم بتمييز المناطق فوق متوسط ​​الارتفاع باللون، مع الإشارة إلى الأجزاء التي تسمح بتصنيع أكبر.

5) استبدل ظرف الحفر بقاطع الطحن المشبك. قم بمعالجة الجزء الملون أولاً للتأكد من أن بدل المعالجة في العملية النهائية موحد نسبيًا. أثناء الطحن، حركة التغذية هي حركة المغزل لأعلى ولأسفل، وهو اتجاه الأداة أثناء الحفر. حركة القطع هي الحركة الشعاعية لمحور قطع الطحن على طول الحافة، والانتقال من القطر الداخلي للشفة إلى القطر الخارجي للشفة. بعد اكتمال عملية القطع الواحدة، فإنها تعود، ويدور الذراع المتأرجح بزاوية واحدة ثم يتحرك مرة أخرى وفقًا لعمق القطع الأصلي. زاوية الدوران تجعل مساري القطع يتقاطعان. قطع محيط الحافة بالتتابع باستخدام هذه الطريقة، كما هو موضح في الشكل 3.

أثناء عملية القطع، يجب أن يتم قفل الذراع والعمود المتأرجح لآلة الحفر، بما في ذلك استخدام أكمام القفل ذاتية الصنع لقفل الأجزاء العلوية والسفلية من المغزل.

من أجل تحسين جودة المعالجة السطحية وتقليل كثافة اليد العاملة للمشغلين، يتم تثبيت حلقة تروس على العجلة اليدوية المتنقلة لصندوق المغزل. يتم تشغيله بواسطة محرك سيرفو (مخفض) صغير معدات، ويتم ضبط السرعة على سرعة القطع المناسبة للقطع الآلي الآلي.

الشكل 2 تركيب آلة الحفر في قطعة العمل

1-لوحة توصيل الانتقال. 2-تركيب اللوحة السفلية؛ 3-آلة الحفر الهزازة؛ 4-مستوى التصوير البصري؛ 5-قطعة العمل؛ 6-تركيب لوحة الوسادة

الشكل 3 الطحن

6) التأقلم. نظرًا للعدد الكبير من تمريرات السكين حول الدائرة بأكملها، فمن المحتم ترك آثار تمريرات السكين ووصلات السكين. ولذلك، يتم استخدام آلة الصنفرة لتلميع وتلميع وصلات السكين.

7) طحن ناعم. قم بتثبيت ظرف الحفر على عجلة تهوية الرمل المصقولة وقم بإجراء طحن سلس على سطح الطحن لتحسين جودة السطح.

8) الطحن. قم بإعداد لوحة مسطحة بطول 1500 مم وعرض وشكل قوس مكافئ للمستوى المعالج (انظر الشكل 4) مسبقًا، وقم بإجراء طحن دقيق على سطح المستوى بعد معالجة التبريد. عند الطحن، يتم طلاء سطح المعالجة بمسحوق التلوين، ويتم طحن السطح الأملس للوحة المسطحة الجاهزة على سطح المعالجة. وتتمثل مهمتها في: (1) التحقق من حالة الاتصال بالطائرة. (2) قم بطحن النقاط البارزة في منطقة الاتصال. استخدم آلة تلميع محمولة مزودة بعجلات رملية لتلميع البقع المضيئة. ويبين الشكل 5 الطائرة أثناء عملية الطحن والإصلاح.

الشكل 4: لوحة الطحن على قطعة العمل

الشكل 5: سطح مستو أثناء عملية الطحن والإصلاح

6. تفتيش

تم استخدام جهاز قياس التسطيح بالليزر للفحص، وأظهرت نتيجة الكشف تسطيحًا بمقدار 0.25 مم، وهو ما يلبي المتطلبات.

7. النقاط الرئيسية أثناء المعالجة

هناك عدة نقاط رئيسية أثناء المعالجة:

• 1) عند طحن الأسطح المسطحة، يتم استخدام القطع الشعاعي، بضربة قطع قصيرة وممرات قطع متعددة، مما قد يؤدي بسهولة إلى زيادة في علامات الأداة وعمليات المشغل المتكررة. إذا تم استخدام دوران الذراع المتأرجح للقطع، فسيتم تنفيذ دائرة قطع واحدة في كل مرة، وهناك آثار قليلة للقطع. ومع ذلك، بسبب اتساع الفجوة بين العمود والذراع الهزاز، يتم تقليل صلابة النظام، ويتم تكثيف الاهتزاز، وتكون جودة السطح رديئة، ويتأثر أيضًا عمر خدمة الأداة. ولذلك، لا ينصح بهذه الطريقة.
• 2) يتم الطحن باستخدام ألواح مسطحة للطحن وعجلات من ورق الصنفرة للطحن بدلاً من الكشط بالمكشطة. وذلك لأن السطح عبارة عن سطح داعم يحتاج إلى تحمل قوة كبيرة دون حركة نسبية، ولا توجد متطلبات للتزييت. وهذا يختلف بشكل أساسي عن متطلبات الحركة لسكة توجيه الأدوات الآلية. يتميز استخدام عجلات الطحن بسرعة طحن سريعة وكثافة عمل منخفضة.
• 3) أثناء عملية التصنيع، حاول إبقاء الذراع المتأرجح في أدنى موضع لزيادة صلابة النظام.
• 4) لا يمكن نسخ سرعة القطع ومعدل التغذية بشكل أعمى من بيانات دليل القطع. وينبغي تحديدها على أساس خصائص آلات الطحن والحفر، بالإضافة إلى خبرة القطع التجريبي في ظل ظروف العمل الفعلية. على سبيل المثال، بالنسبة لطائرات الطحن، تكون قوة القطع الرئيسية لآلة الحفر ذات الذراع المتأرجح صغيرة نسبيًا، ويمتد أنبوب الحفر (العمود) لفترة طويلة نسبيًا، والصلابة ضعيفة. سيكون قطر أداة الطحن وسرعة الطحن محدودين.

8. وفي الختام

من خلال تنفيذ خطة المعالجة هذه واستخدام الجهاز، تمت معالجة شفة البرميل وشفة المنصة المقابلة بنجاح، مع تلبية التفاوتات الهندسية للمتطلبات المحددة. لقد اجتازوا أيضًا الاختبار والاعتراف بـ CCS (جمعية التصنيف الصينية) وحصلوا على شهادة فحص السفينة. لقد أثبتت الممارسة أنه على الرغم من أن التشغيل اليدوي للجهاز يتطلب كثافة عمالة عالية نسبيًا، إلا أن الفلنجة المعالجة تلبي متطلبات التصميم وهي مناسبة بشكل خاص لإنتاج دفعة صغيرة من قطعة واحدة، وحل مشكلات المعالجة الميكانيكية التي لا يمكن حلها في ظل الظروف التقليدية وتحقيق فوائد اقتصادية كبيرة. تكلفة جهاز المعالجة بالكامل (طائرتان بما في ذلك أدوات القطع والعمالة وما إلى ذلك) أقل من 20000 يوان، مما يوفر 165000 يوان. باستثناء لوحين فولاذيين يمكن استخدامهما لأغراض أخرى، لا يوجد أي هدر للمكونات والمواد المخصصة.

المؤلفون: دينغ بانج جيان، جيانغ جوهوا