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变速箱箱体在工程机械应用中的缺点及改进

--运用组合机床加工工程机械产品零件的分析

供稿:中国工控网 2016/7/22 15:58:12

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  • 关键词: 变速箱箱体 工程机械 产品零件
  • 摘要:目前大多数的主机生产厂及部件配套厂家对变速箱箱体、变矩器壳体前车架、后车架、动臂、驱动桥等关键零件,大多采用通用设备加工,这种加工方式的缺点有:生产能力难以扩大,产品质量不稳定,在制品积压严重,经济效益不够显著。

近几年来,由于国家加大基础设施的投入,工程机械需求呈现了强劲的增长势头,部分生产厂家呈现出一年翻一番的发展形势,虽然国家因出现局部经济过热而采取对钢材、建材、电解铝等行业进行调控,但许多重点工程都陆续开工上马,工程机械虽不会出现去年过热现象,但今后几年仍然会维持较大程度的增长态势。

国内工程机械同进口产品相比,其特点是价位低、产品稳定性、可靠性差、零件加工手段落后。随着国家对世贸承诺的逐步实现,价格的竞争优势也逐渐减少,以装载机为例:目前大多数的主机生产厂及部件配套厂家对变速箱箱体、变矩器壳体前车架、后车架、动臂、驱动桥等关键零件,大多采用通用设备加工,这种加工方式的缺点有:生产能力难以扩大,产品质量不稳定,在制品积压严重,经济效益不够显著。

值得庆幸的是国内比较大的装载机生产厂家都已逐步认识到这一问题。在机构件方面,厦工、临工、宜工、龙工纷纷采用组合机床对动臂、前车架、后车架,前后铰接架的孔系进行加工,零件一次装夹,多头同时加工,与通用机床单孔逐个加工,效率提高了3-6倍,而且避免了工件调头而产生的二次定位误差。运用组合机床加工结构件与通用机床相比各孔系坐标精度可以由±1mm提高到±0.2mm,同轴度有Φ0.5mm提高到±0.08mm,孔系平行度由Φ0.7mm提高到±0.1mm,而且所有精度均靠机床本身的装配精度保证,为提高整车的质量奠定了基础。   

变速箱箱体是装载机运动系统中核心部件,零件本身的结构刚度较差,而加工精度相对要求较高,不采用特殊措施,使得与变速器结合面平面0.08mm的平面度以及各孔对此面的垂直度,各孔中心矩均难以保证。我公司在2002年开始进入工程机械行业,自行设计制造了第一条厦工型变速箱箱体生产线,该线采用组合机床及少量通用设备相结合的流水作业,生产纲领为年产10000台,该线最大特点就是:毛坯进线前采用振动时效工艺,消除部分内应力,同时使内应力产生变形规律化,为保证大平面0.08mm的平面度提供了保障,其余镗孔均以Φ90mm,一个Φ10mm孔及大平面定位,大孔内的阶梯孔采用粗精两次加工,精镗时同一刀杆一次加工出Φ420,Φ358,Φ355,Φ342,Φ170mm及倒档油缸底面,保证了各孔的同轴度。其余的五个孔同样采用粗精加工,精加工时的孔系坐标尺寸靠夹具的导向套保证。该生产线的优势为流水作业,大大减少在制品数量,促进资金运转效率;主要精度靠机床保证,降低了对操作工的素质要求,同时产品质量稳定可靠;适当的投资能迅速扩大生产规模,解决通用机床加工效率低,同一工序需要多台机床加工的难题。厦工集团原箱体分厂采用大量通用设备,满负荷生产,年产量只有7000台,而主机去年产量则为12000台,外委部件达40%,严重制约企业的发展。

我公司双变两条生产线的建成以供货及时,产品质量稳定引来了多家企业的订单及大型主机厂的参观。厦工、临工、柳工分别派专家团来考察,同时结合自身优势,在变速箱箱体加工方面启动技改项目。我公司为厦工、临工两家企业设计制造的流水生产线,是在该生产线的基础上加以改进完成的,大量的使用组合机床进行平面、大孔加工,以克服运用加工中心而带来的高投入及切削功率不足,机床刚性差的矛盾,而五个小孔及两个定位销孔的精加工采用加工中心完成,以补充组合机床不能完成钻、铰、镗复合工序加工的能力。                


审核编辑(王雪)
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