桥式斗轮取料机中导轨制造工艺的研究

桥式双斗轮取料机主要由斗轮装置、运行机构、皮带机、桥梁、料耙机构等组成（见图一），其主要工作原理是通过运行机构的移动来实现整机的运行；通过料耙机构的水平移动来实现对物料的混匀；通过斗轮装置的回转来实现取料工作，装满物料的取料斗回转至高位经漏斗将物料卸入布置在桥梁内的受料皮带机上，如此连续取料、卸料的过程即达到了混匀取料的工艺要求。

斗轮装置是桥式双斗轮取料机中的关键部件，其结构主要由轮体、导轨、链轮、料斗、挡料板组成。导轨在斗轮装置中的作用是作为斗轮装置回转的轨道，其加工尺寸的准确性对于保证装配精度和整机的可靠运转具有重要的作用。本文结合桥式双斗轮取料机回转部分的结构特点，对制定滚圈加工工艺方案进行细致分析。

1、零件工艺性分析

1.1导轨结构特点

考虑到导轨在安装过程中的简便性，将导轨设计成为1/4形式。

导轨为铸造结构，材质为ZG35SiMn，铸件铸后需进行消除应力退火。保证铸件不得有气孔、夹渣、沙眼等缺陷，需对铸件进行探伤检测。

1.2确定工艺基准

从图纸尺寸精度和装配要求可以看出，导轨与轮体安装面外圆尺寸φ53600-0.5、导轨工作面尺寸φ5270±2、120-φ26安装孔及分度圆尺寸φ5440±0.5及尺寸80两端面为关键尺寸，所以导轨的加工工艺将围绕上述重要尺寸的工序过程来制定。（见图1）

图1滚圈剖面图

1.3技术要求

图纸中要求1/4导轨需按360°整圆加工，每段端面接口处可有间隙，尺寸为60.50；导轨工作面尺寸φ5270表面淬火HRC40～45，淬层深度5～7mm。

2、制定加工工艺方案

由于导轨为铸件，加工余量大，在安排加工工序时，需采用互为基准、粗加工和精加工工序分开的原则。图纸中要求1/4导轨需按360°整圆加工的要求，需对1/4导轨的端面进行加工，将1/4导轨拼接成整圆并点焊一起后，利用立车加工。在安排加工120-φ26安装孔时，考虑到导轨与轮体安装的准确性，需利用轮体上的定位尺寸与轮体配作安装孔。导轨工作面需经表面淬火处理，由于加工后淬火会造成导轨变形，并最终无法修复；淬火后加工硬度太高，难以加工，我们采取将导轨与轮体组装后整体车导轨工作面及淬火处理来解决此问题。具体的工艺方案如下：

2.1镗1/4导轨结合面

将1/4导轨放置于铣镗机工装台上调平工件，按图纸中1/4尺寸参考两端面余量均匀，铣结合面至图纸要求。

2.2粗车

先将加工完结合面的1/4导轨对接，调整连接后的位置在结合面尺寸两侧跳焊组立成整圆。再将整圆导轨放置于立车工作台上调整尺寸80中心线平行于卡盘平面，通过旋转卡盘调整结合面中线与工作台中心重合后卡紧。粗车导轨外圆φ5530处，留余量不小于20-25，粗车两侧端面尺寸80及尺寸25留余量20~25。（见图2）加工完成后，将焊缝处打磨开，按1/4导轨转热处理进行调质。

图2立车加工示意图

2.3半精车

将调质完成的1/4导轨分别放置于立车工作台上，调整尺寸80中心线与卡盘水平，划针按Φ5530外圆轮正后卡紧工件。车φ5530、φ5360处成，尺寸25按中心线车成，尺寸80按车成的尺寸25分中，每侧应为40，其中一侧按42-43加工，即尺寸80加工成82-83，内径φ5270留量8-10，即加工成φ5262-φ5260。

2.4配作连接孔、精车、淬火

配作导轨与轮体的120-φ26安装孔，并将导轨安装在轮体上。

将组装件放置于立车工作台上，调平工件，用百分表轮正已加工的斗轮体外圆，校正导轨内径Φ5270加工余量线后卡紧工件。车导轨内径Φ5270处成，及尺寸80留量处加工面一次加工完成。工件掉个，按已加工表面找正，车另一侧各部成。（见图3）

组装件加工完成后，转至热处理车间对导轨工作面进行表面淬火处理，硬度为淬火HRC40～45，淬层深度5～7mm。

图3 导轨与轮体组装图

导轨与轮体整体加工和组装淬火不仅保证了斗轮装置的整体性、工作运行的稳定性，还在满足热处理要求的条件下控制了导轨变形。

实践证明，通过上述合理的工序安排和加工方法保证了导轨的尺寸精度和装配精度，实现了产品的设计要求，该工艺方案的可行性在今后产品制造中值得推广。