ფლანგების თვითმფრინავების დამუშავება დიდი სტრუქტურული კომპონენტებისთვის

მსხვილი სტრუქტურული კომპონენტებისთვის ფლანგების ზედაპირის დამუშავების სირთულეების საპასუხოდ, საყრდენი ხელსაწყოს მბრუნავი ჭრა და რადიალური ჭრა მიღწეული იქნა როკერის მკლავის ბრუნვისა და შპინდლის ყუთის მოძრაობის ფუნქციების მეშვეობით. ფლანგების ზედაპირები წარმატებით დამუშავდა, რაც ახალ იდეებს წარმოადგენდა მსგავსი დიდი სტრუქტურული კომპონენტების ფლანგების ზედაპირის დამუშავებისთვის.

0. შესავალი

QJ200-50, სრულად მბრუნავი ოფშორული ამწე, დამონტაჟებულია გემზე უსაფრთხო ამწე დატვირთვით 200 ტ ძირითადი კაუჭისთვის და 50 ტ დამხმარე კაუჭისთვის. მთავარი კაუჭის მაქსიმალური სიგრძეა 56 მ, ხოლო ძირითადი და დამხმარე მკლავების სიგრძე 105 მ. ამწის სვეტი არის შედუღებული ფოლადის ცილინდრი ა ფლანგი დამზადებული ფოლადის ფირფიტა შედუღებამდე ფოლადის ცილინდრი. ფლანგა აღჭურვილია ამწე პლატფორმის საყრდენი საკისრით, სამანქანო ოთახის პლატფორმაზე, ძრავით, სხვადასხვა ჯალამბარებით, სამფეხებით, ბუმის ჩარჩოებით და ტვირთის ამწევით. საყრდენ ზედაპირს აქვს დიდი საყრდენი ძალა და ატარებს დიდ გადაბრუნების მომენტს. საყრდენი საყრდენის მოთხოვნების მიხედვით, მისი სამონტაჟო ზედაპირის სიბრტყეა ≤ 0.30 მმ და საყრდენი საყრდენის ზემოთ ამწე პლატფორმასთან დაკავშირებული ფლანგის ზედაპირი ასევე აქვს იგივე მოთხოვნები.

1. სამუშაო ნაწილის სტრუქტურისა და გადამამუშავებელი აღჭურვილობის მოთხოვნები

ფარნის გარე დიამეტრი არის 5930 მმ, ხოლო სამუშაო ნაწილის მთლიანი სიმაღლე (სიგრძე) არის 12000 მმ (იხ. სურათი 1). The ფლანგის მასალა არის Q345B ფოლადი, 140მმ სისქით. ფლანგი იკრიბება და შედუღება ხდება ფოლადის ფირფიტებისგან, ხოლო უხეში დამუშავება ხორციელდება ხარვეზის აღმოჩენისა და დამუშავების შემდეგ სითბოს მკურნალობა. უხეში დამუშავება შედარებით მარტივია და შეიძლება განხორციელდეს ვერტიკალურ ხახნაზე. უხეში დამუშავების შემდეგ, იგი შედუღებულია ცილინდრზე და შემდეგ ექვემდებარება ზუსტი დამუშავებას. დავუშვათ, რომ ფლანგი არ არის დამუშავებული ხელახლა ცილინდრზე შედუღების შემდეგ. ამ შემთხვევაში გეომეტრიული ტოლერანტობა ვერ აკმაყოფილებს მოთხოვნებს და ვერ აღმოიფხვრება შედუღებით გამოწვეული დეფორმაცია. ამიტომ, ზუსტი დამუშავება უნდა განხორციელდეს შედუღების შემდეგ. ფლანგი წარმოიქმნება შედუღების შემდეგ და ასეთი დიდი სამუშაო ნაწილების დამუშავება შეუძლებელია ზოგადი მექანიკური აღჭურვილობის გამოყენებით და მხოლოდ ზოგიერთ შიდა ჩარხს შეუძლია ასეთი სამუშაო ნაწილების დამუშავება. ამწეების ინდუსტრიაში, ზოგიერთი პროფესიონალი იყენებს სპეციალიზებულ გადამამუშავებელ მოწყობილობებს, რათა ადგილზე დაამუშაოს მომხმარებლების სახელით, მაგრამ ღირებულება ძვირია. მაგალითად, წყვილი ფლანგების დამუშავების ღირებულება 185000 იუანს აღწევს და დამუშავების ხარისხი შეიძლება იყოს უფრო სტაბილური. დამუშავების დრო შეზღუდულია, რაც გავლენას ახდენს მიწოდების დროზე. ამ მიზნით, არსებული აღჭურვილობისა და პირობების საფუძველზე შეიმუშავეთ გადამამუშავებელი მოწყობილობა და დაამუშავეთ ფოლადის ცილინდრის ბრტყელი ზედაპირი.

ნახაზი.1 ფოლადის მილის კონსტრუქციის ზომები

2. ფოლადის ცილინდრის (სვეტის) პროცესის გეგმის განსაზღვრა

• (1) ცილინდრის კორპუსის დამუშავების პროცესი შემდეგია: ნედლეული → გასროლის დამუშავება → პრაიმერის საფარი → ჭრა (ღარი) → ფორმირება (მოძრავი ფირფიტის შედუღება) → აწყობის შედუღება.
• (2) მილტუჩების დამუშავების პროცესი შემდეგია: ნედლეული → ჭრა (ღარი) → აწყობის შედუღება → ანილირება → უხეში დამუშავება (გადაბრუნება).
• (3) სამუშაო ნაწილის მთლიანი დამუშავება მოიცავს შედუღებას ცილინდრის სხეულზე და სხვა ნაწილებზე → სტრესის შემსუბუქება → ფლანგის თვითმფრინავის დამუშავება → ბურღვა და სხვა დამუშავება, → შედუღება გემის სხეულზე (ინსპექტირება არ არის მითითებული).

3. ფლანგური სიბრტყის დამუშავების პროცესის ნაკადი

ფლანგის სიბრტყის დამუშავების პროცესი შემდეგია: მოათავსეთ სამუშაო ნაწილი (ფოლადის ცილინდრი შედუღებული ფლანგით) ჰორიზონტალურ პლატფორმაზე → დააინსტალირეთ და გამართეთ რადიალური საბურღი მანქანა → დაფქვით თვითმფრინავი → გააპრიალეთ ხელსაწყოს ნიშნები → დაფქვით თვითმფრინავი → გააპრიალეთ სტანდარტი თვითმფრინავი სარემონტო → დაშალეთ დამუშავების მოწყობილობა (ინსპექტირება არ არის მითითებული).

4. ცილინდრის კორპუსის განლაგება

აწიეთ ცილინდრის კორპუსი, რომელიც თავდაპირველად ჰორიზონტალურად იყო განთავსებული ღერძის გასწვრივ, ღერძის ვერტიკალური მიმართულებით და შემდეგ მოათავსეთ იგი წინასწარ მორგებულ ჰორიზონტალურ საყრდენ ზედაპირზე, რათა კვლავ შეამოწმოთ მისი ვერტიკალურობა. თუ ვერტიკალურობა აღემატება ტოლერანტობას, დაამატეთ შუასადებები ჰორიზონტალურ საყრდენ ზედაპირსა და სამუშაო ნაწილს შორის და მყარად შედუღეთ სამუშაო ნაწილზე. გთხოვთ, დაელოდოთ სანამ ის შედუღდება კორპუსზე, რათა დარწმუნდეთ, რომ ვერტიკალურობა საჭირო დიაპაზონშია.

5. საბურღი მანქანების მოდიფიკაცია და მონტაჟი

საბურღი მანქანის დაყენება სამუშაო ნაწილზე ნაჩვენებია სურათზე 2.

1) ამოიღეთ Z30110 როკერის საბურღი მანქანის ორიგინალური ბაზა და დააინსტალირეთ წინასწარ გაკეთებულ სამონტაჟო ფირფიტაზე 2, შემდეგ დაამაგრეთ იგი ხრახნებით. გარდამავალი შემაერთებელი ფირფიტა 1 წინასწარ ფიქსირდება ფოლადის ცილინდრის ფირფიტაზე (შედუღებული), სამონტაჟო ბაზის ფირფიტა და გარდამავალი შემაერთებელი ფირფიტა წინასწარ არის ცენტრირებული და გაბურღული სამონტაჟო ხვრელების საშუალებით, და მოთავსებულია სამონტაჟო ბორცვები. სამონტაჟო ბალიშის რკინა სტანდარტულია, ხოლო ორი ერთობლივი ზედაპირი დახრილი ფერდობებია ჭანჭიკებით. ორი ფირფიტის ფარდობითი პოზიციის რეგულირება შესაძლებელია ზედა და ქვედა გვერდებს შორის მანძილის გაზრდის ან შემცირების მიზნით, სიმაღლის რეგულირების მიზნის მისაღწევად.

2) აწიეთ საყრდენი მკლავის საბურღი მანქანა (დაკავშირებული სამონტაჟო ბაზის ფირფიტაზე) და მოათავსეთ სამონტაჟო საფენის რკინაზე, სამონტაჟო ხვრელების გასწორება სამონტაჟო ბაზის ფირფიტაზე და გარდამავალი შეერთების ფირფიტაზე.

3) ჩარხების მორგება. მოათავსეთ ოპტიკური გამოსახულების დონე 4 ჰორიზონტალურ ლიანდაგზე, რადიალური საბურღი მანქანის როკერის მკლავის ზემოთ. დაარეგულირეთ სამონტაჟო საფენის რკინის სიმაღლე ოპტიკური გამოსახულების დონის წაკითხვის მიხედვით. დაატრიალეთ სამაგრი 360 °, რათა დაარეგულიროთ სამონტაჟო ბალიშის რკინა ისე, რომ როკერის მკლავის 360 ° როტაცია ერთსა და იმავე ჰორიზონტალურ სიბრტყეში იყოს. შემდეგ საბურღი მანქანის ქვედა ფირფიტა და გარდამავალი დამაკავშირებელი ფირფიტა მყარად მოიმაგრეთ, ხელახლა მოაბრუნეთ საქანელა მკლავი 360°-ით და ხელახლა დააკონკრეტეთ რაიმე გადახრის შემთხვევაში, სანამ ქვედა ფირფიტა და გარდამავალი დამაკავშირებელი ფირფიტა არ დამაგრდება და დამაგრდება. როკერის მკლავი ბრუნავს და შპინდლის ყუთი გადადის იმავე ჰორიზონტალურ სიბრტყეზე, რაც ნიშნავს, რომ მთელი ფარნის სიბრტყის მაქსიმალური ცდომილება რეგულირდება<0.06 მმ-ის ფარგლებში.

4) დააინსტალირეთ ციფერბლატი საბურღი მანქანის ღერძზე და გამოიყენეთ იგი, როგორც საორიენტაციო ნიშანი მთელი დასამუშავებელი ფლანგის უმაღლესი, ყველაზე დაბალი და მიახლოებითი სიბრტყის მდგომარეობის შესამოწმებლად. მონიშნეთ საშუალო სიმაღლის ზემოთ მდებარე ადგილები ფერით, მიუთითეთ ნაწილები უფრო დიდი დამუშავების შესაძლებლობით.

5) შეცვალეთ საბურღი ჩაკი დამჭერი საღარავი საჭრელით. ჯერ დაამუშავეთ ფერადი ნაწილი, რათა დარწმუნდეთ, რომ დამუშავების შემწეობა საბოლოო პროცესში შედარებით ერთგვაროვანია. დაფქვის დროს საკვების მოძრაობა არის ღეროს ზევით-ქვევით მოძრაობა, რომელიც არის ხელსაწყოს მიმართულება ბურღვის დროს. ჭრის მოძრაობა არის საღარავი საჭრელი ღერძის რადიალური მოძრაობა ფლანგის გასწვრივ, რომელიც მოძრაობს ფლანგის შიდა დიამეტრიდან ფლანგის გარე დიამეტრამდე. ერთი ჭრის დასრულების შემდეგ, ის ბრუნდება და როკერის მკლავი ბრუნავს ერთი კუთხით და შემდეგ ისევ მოძრაობს საწყისი ჭრის სიღრმის მიხედვით. ბრუნვის კუთხე ხდის ორ საჭრელ უღელტეხილს კვეთს. ამ მეთოდით, როგორც ნაჩვენებია მე-3 სურათზე, თანმიმდევრულად გაჭერით ფლანგის გარშემოწერილობა.

ჭრის პროცესის დროს, საბურღი მანქანის საქანელა მკლავი და სვეტი უნდა იყოს ჩაკეტილი, მათ შორის, თვითნაკეთი საკეტის ყდის გამოყენება ღეროს ზედა და ქვედა ნაწილების დასაკეტად.

ზედაპირის დამუშავების ხარისხის გასაუმჯობესებლად და ოპერატორების შრომის ინტენსივობის შემცირების მიზნით, გადაცემათა რგოლი დამონტაჟებულია spindle box-ის მობილურ ბორბალზე. მას მართავს სერვოძრავა (შემმცირებელი) პატარა გადაცემათადა სიჩქარე მორგებულია მოტორიზებული ავტომატური ჭრისთვის შესაბამის ჭრის სიჩქარეზე.

ნახაზი.2 საბურღი მანქანის დაყენება სამუშაო ნაწილზე

1-გარდამავალი დამაკავშირებელი ფირფიტა; 2-ქვედა ფირფიტის მონტაჟი; 3-როკერის საბურღი მანქანა; 4-ოპტიკური გამოსახულების დონე; 5-სამუშაო ნაწილი; 6-ბალიშის ფირფიტის მონტაჟი

ფიგურა.3 დაფქვა

6) გამკლავება. დანის გადასასვლელების დიდი რაოდენობის გამო მთელ წრეზე, გარდაუვალია დანის უღელტეხილის და დანის შეერთების კვალის დატოვება. ამიტომ დანის კავშირების გასაპრიალებლად და გასაპრიალებლად გამოიყენება სასახსრე მანქანა.

7) გლუვი სახეხი. დააინსტალირეთ საბურღი ჩამკეტი გაპრიალებულ ქვიშის ბორბალზე და შეასრულეთ გლუვი დაფქვა ფრეზის ზედაპირზე ზედაპირის ხარისხის გასაუმჯობესებლად.

8) დაფქვა. წინასწარ მოამზადეთ ბრტყელი ფირფიტა 1500 მმ სიგრძით, სიგანით და დამუშავებული სიბრტყის ექვივალენტური რკალის ფორმის (იხ. სურათი 4) და ჩაქრობის შემდეგ შეასრულეთ სიბრტყის ზედაპირზე ზუსტი დაფქვა. დაფქვისას, დამუშავების ზედაპირი დაფარულია შეღებვის ფხვნილით, ხოლო ასაწყობი ბრტყელი ფირფიტის გლუვი ზედაპირი დაფქვა დამუშავების ზედაპირზე. მისი ფუნქციაა: (1) შეამოწმოს თვითმფრინავის საკონტაქტო მდგომარეობა. (2) გახეხეთ საკონტაქტო არეალის მაჩვენებლები. გამოიყენეთ ხელის გასაპრიალებელი მანქანა, რომელიც აღჭურვილია ქვიშის ბორბლებით, ნათელი ლაქების გასაპრიალებლად. სურათი 5 გვიჩვენებს თვითმფრინავს დაფქვისა და შეკეთების პროცესში.

ნახაზი.4 სახეხი ფირფიტა სამუშაო ნაწილზე

ნახაზი.5 ბრტყელი ზედაპირი დაფქვისა და შეკეთების პროცესში

6. ინსპექციის

ინსპექტირებისთვის გამოყენებული იქნა ლაზერული სიბრტყის საზომი ინსტრუმენტი და აღმოჩენის შედეგმა აჩვენა სიბრტყე 0.25მმ, რომელიც აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.

7. ძირითადი პუნქტები დამუშავების დროს

დამუშავების დროს რამდენიმე ძირითადი პუნქტია:

• 1) ბრტყელი ზედაპირის დაფქვისას გამოიყენება რადიალური ჭრა, მოკლე ჭრის დარტყმით და მრავალჯერადი ჭრის უღელტეხილით, რამაც ადვილად შეიძლება გამოიწვიოს ხელსაწყოების ნიშნების ზრდა და ოპერატორის ხშირი ოპერაციები. თუ საჭრელად გამოიყენება როკერის მკლავის როტაცია, ჭრის ერთი წრე კეთდება ერთ ჯერზე და ჭრის კვალი ცოტაა. თუმცა, სვეტსა და როკერის მკლავს შორის გადიდებული უფსკრულის გამო, სისტემის სიხისტე მცირდება, ვიბრაცია ძლიერდება, ზედაპირის ხარისხი ცუდია და ხელსაწყოს მომსახურების ვადაც მოქმედებს. ამიტომ, ეს მეთოდი არ არის მიზანშეწონილი.
• 2) დაფქვა წარმოებს ბრტყელი ფირფიტების დაფქვისთვის და საფქვავი დისკების გამოყენებით საფხეკით გახეხვის ნაცვლად. ეს არის იმის გამო, რომ ზედაპირი არის საყრდენი ზედაპირი, რომელსაც უნდა გაუძლოს დიდ ძალას შედარებითი მოძრაობის გარეშე და არ არის შეზეთვის მოთხოვნა. ეს ფუნდამენტურად განსხვავდება მანქანათმშენებლობის სახელმძღვანელოს ლიანდაგის მოძრაობის მოთხოვნებისგან. სახეხი ბორბლების გამოყენებას აქვს სწრაფი დაფქვის სიჩქარე და დაბალი შრომის ინტენსივობა.
• 3) დამუშავების პროცესის დროს, შეეცადეთ შეინახოთ საქანელის მკლავი ყველაზე დაბალ მდგომარეობაში, რათა გაზარდოთ სისტემის სიმყარე.
• 4) ჭრის სიჩქარის და კვების სიჩქარის ბრმად კოპირება შეუძლებელია ჭრის სახელმძღვანელო მონაცემებიდან. ისინი უნდა განისაზღვროს საღეჭი და საბურღი მანქანების მახასიათებლების საფუძველზე, ფაქტობრივ სამუშაო პირობებში საცდელი ჭრის გამოცდილებასთან ერთად. მაგალითად, საღარავი თვითმფრინავებისთვის, საბურღი მკლავის საბურღი მანქანის ძირითადი ჭრის სიმძლავრე შედარებით მცირეა, საბურღი მილი (ლილვი) შედარებით გრძელია და სიმტკიცე ცუდია. საღარავი ხელსაწყოს დიამეტრი და ფრეზირების სიჩქარე შეზღუდული იქნება.

8. დასკვნა

ამ დამუშავების გეგმის განხორციელებით და მოწყობილობის გამოყენებით, წარმატებით იქნა დამუშავებული ლულის ფლანგა და შესაბამისი პლატფორმის ფლანგი, გეომეტრიული ტოლერანტებით, რომლებიც აკმაყოფილებს მითითებულ მოთხოვნებს. მათ ასევე გაიარეს CCS (ჩინეთის კლასიფიკაციის საზოგადოება) ტესტირება და აღიარება და მიიღეს გემის ინსპექტირების სერტიფიკატი. პრაქტიკამ დაამტკიცა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მოწყობილობის ხელით მუშაობა მოითხოვს შედარებით მაღალ შრომის ინტენსივობას, დამუშავებული ფლანგა აკმაყოფილებს დიზაინის მოთხოვნებს და განსაკუთრებით შესაფერისია ერთი ცალი მცირე პარტიული წარმოებისთვის, მექანიკური დამუშავების პრობლემების გადასაჭრელად, რომლებიც ვერ გადაიჭრება ჩვეულებრივ პირობებში. და მნიშვნელოვანი ეკონომიკური სარგებლის მიღწევა. მთლიანი გადამამუშავებელი მოწყობილობის ღირებულება (ორი თვითმფრინავი საჭრელი ხელსაწყოების ჩათვლით, შრომა და ა.შ.) არის 20000 იუანზე ნაკლები, რაც დაზოგავს 165000 იუანს. გარდა ორი ფოლადის ფირფიტისა, რომლებიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვა მიზნებისთვის, არ არის გამოყოფილი კომპონენტებისა და მასალების ნარჩენები.

ავტორები: დინგ ბანგჯიანი, ჯიანგ გუოჰუა