第４－０卷第１ １期・学术 湖南农机 ２Ｏ１３年１ １月 ＶｏＩ．４Ｏ Ｎｏｖ．１ １ ＨＵＮＡＮ ＡＧＲＩＣＵＬＴＵＲＡＬ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ Ｎｏｖ．２０１ ３ 单绳缠绕式矿井提升机主要 零件制造工艺及质量控制分析 魏永刚，张晓红 （锦州矿山机器（集团）有限公司研究所，辽宁 锦州 １２１０００） 摘要：机械制造工艺技术是在人类生产实践中产生并不断发展的。在２０世纪５０年代“刚性”生产模式下，通过大 量使用的专用设备而后工装夹具，提高生产效率和加工的自动化程度，进行单一或少品种的大批量生产，以“规模经济” 实现降低成本和提高质量的目的。单绳缠绕式矿井提升机在矿井中应用广泛，文章主要对单绳缠绕式矿井提升机的主 轴以及游动卷筒的制造工艺及其质量控制进行探讨。 关键词：主轴；游动卷筒；制造工艺 中图分类号：ＴＤ５３４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—８３２０（２０１３）１１－０１０２－０２ Ｓｉｎｇｌｅ ｒｏｐｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｍｉｎｅ ｈｏｉｓｔ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｗＥＩ Ｙｏｎｇ－ｇａｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ－ｈｏｎｇ Ｊｉｎｚｈｏｕ Ｍｉｎｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ（Ｇｒｏｕｐ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ．Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｊｉｎｚｈｏｕ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ １２１０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｍａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ａｎｄ ｇｒｏｗｉｎｇ．Ｉｎ ｔｈｅ １９５０ｓ，ｔｈｅ”ｒｉｇｉｄ”ｍｏｄｅ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｕｓｅ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｆｉｘｔｕｒｅｓ，ｉｍｐｒｏｖｅ ｐｒｏｄｕｃ— ｔｉｏｎ ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍａｓｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｓｉｎｇｌｅ ｓｐｅｃｉｅｓ ｏｒ ｌｅｓｓ，ｗｉｔｈ”ｅｃｏｎｏｍｉｅｓ ｏｆ ｓｃａｌｅ”ｔｏ ａｃｈｉｅｖｅ ｌｏｗｅｒ ｃｏｓｔｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｑｕａｌｉｔｙ．Ｓｉｎｇｌｅ ｒｏｐｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｍｉｎｅ ｈｏｉｓｔ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍｉｎｅ，ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｏｎ ｓｉｎ— ｇｌｅ ｒｏｐｅ ｗｉｎｄｉｎｇ ｍｉｎｅ ｈｏｉｓｔ ｄｒｕｍ ｓｐｉｎｄｌｅ ａｎｄ ｓｗｉｍｍｉｎｇ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｐｉｎｄｌｅ；ｓｗｉｍｍｉｎｇ ｒｅｅｌｓ；ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ １ 主轴制造工艺要求 ２主轴的制造工艺分析 主轴用轴承支承，与轴承配合的轴段称为轴颈。轴颈是轴 主轴是代表性零件之一，加工难度较大，工艺路线较长， 的装配基准，它们的精度和表面质量一般要求较高，其技术要 涉及轴类零件加工的许多基本工艺问题。 求一般根据轴的主要功用和工作条件制定，通常有以下几项： ２，１毛坯选择分析 （１）尺寸精度。起支承作用的轴颈为了确定轴的位置，通 毛坯的选择和拟定毛坯图是制定工艺规程的最初阶段工 常对其尺寸精度要求较高。装配传动件的轴颈尺寸精度一般 作之一，也是一个比较重要的阶段，毛坯的形状和特征（硬度， 要求较低。 精度，金相组织等）对加工的难易程度，工序数量的多少有直 （２）几何形状精度。轴类零件的几何形状精度主要是指轴 接影响，因此，合理选择毛坯在生产占相当重要的位置，同样 颈、外锥面、莫氏锥孔等的圆度、圆柱度等，一般应将其公差限 毛坯的加工余量的确定也是一个非常重要的问题。 制在尺寸公差范围内。对精度要求较高的内外圆表面，应在图 主轴质量除与所选钢材种类有关外，还与毛坯热处理有 纸上标注其允许偏差。 关，一般各种毛坯在机械加工之前，均需进行正火（或退火）处 （３）相互位置精度。轴类零件的位置精度要求主要是由轴 理，以使钢材的晶粒细化（或球化），消除锻造（或轧制）后的内 在机械中的位置和功用决定的。通常应保证装配传动件的轴 应力，并可降低毛坯的硬度，以利切削的进行。 颈对支承轴颈的同轴度要求，否则会影响传动件（齿轮等）的 凡要求局部高频淬火的主轴，要在前道工序中安排调质 传动精度，并产生噪声。普通精度的轴，其配合轴段对支承轴 处理（有的钢材则用正火）。当毛坯余量较大时（如锻件），调质 颈的径向跳动一般为０．Ｏ１ ０．０３ｒａｍ，高精度轴（如主轴）通常为 放在粗车之后，半精车之前，以便因粗车产生的内应力得以在 ０．００１～０．Ｏ０５ｍｍ。 调质时消除：毛坯余量较小时（如棒料），调质可放在粗车（相 （４）表面粗糙度。一般与传动件相配合的轴径表面粗糙度 当于锻件的半精车）之前进行。高频淬火处理一般放在半精车 为Ｒａ２．５—０．６３ ｍ，与轴承相配合的支承轴径的表面粗糙度为 之后，由于主轴只需要局部淬硬，故精度有一定要求而不需淬 Ｒａ０．６３￣０．１６ ｍ。 硬部分的加工，如车螺纹，铣键槽等有一定位置要求的工序， 收稿日期：２０１３—０９—１０ 均安排在局部淬火和粗磨之后，这是因为局部淬火的变形虽 作者简介：魏永￣Ｊ（１９６３一），男，山东桓台人，工程师。 然不大，但总有一些变形。 ４ 第 １期 魏永刚，张晓红：单绳缠绕武矿井提升机主要零件制造工艺及质量控制分析 １０３ ２．２工艺过程和质量控制分析 样可用千分卡尺测出同一轴向剖面内最大与最小直径之差来 决定。圆锥度通过测量工件两端截面上的直径来检验，其最大 （１）粗加工阶段。①毛坯处理毛坯备料、锻造和正火。② 粗加工锯去多余部分、铣端面打中心孔和荒车外圆等。这阶 段的主要目的是：用大的切削用量切除大部分余量，把毛坯加 工至接近工件的最终形状和尺寸，只留下小量的加工余量。通 过这阶段还可即使发现锻件裂缝等缺陷，作出相应措施。 （２）半精加工阶段。①半精加工前热处理。对于４５钢一般 采用调质处理以达到ＨＢ１６０—２１７；②半精加工。车工艺锥面 （定位锥孔）、半精车外圆端面和钻深孔等。这个阶段的主要目 直径和最小直径之差就是误差值。弯曲度可以把工件放在平 板上用千分表检验，工件转动一周，千分表读数最大变动量就 是弯曲度误差值。 （２）尺寸精度检验。大批大量生产中，为了减少精密量具 的损耗、缩短检验时间，则采用界限卡尺规检验轴的直径。轴 类零件在加工过程中还应用主动测量装置进行主动测量。 （３）相互位置精度检验。检查相互位置精度时，一般是用 的是：为精加工作好准备、尤其是为精加工作好基面准备。对 两支承轴颈作为测量基准面，这样可使测量基准和装配基准 一些要求不高的表面，在这个阶段达到图纸规定的要求。 以及设计基准都重合，而避免因基准不重合而引起的度量误 （３）精加工阶段。①精加工前各种加工。粗磨工艺锥面 差。 （定位锥孔）、粗磨外圆、铣键槽和花键槽。②精加工。精磨外圆 和内、外锥面一保证主轴最重要表面的精度。这阶段的目的 ３ 游动卷筒制造工艺流程及质量控制 是：把各表面都加工到图纸规定的要求。轴类零件在加工过程 滚筒是矿山提升设备的主要组成部分，供缠绕和传动钢 中和加工完了以后都要按工艺规程的要求进行检验。检验的 丝绳之用，以完成矿井提升或下放重物的任务。 项目包括表面粗糙度、表面硬度、表面几何形状精度、尺寸精 提升机按卷筒个数多少可分为双卷筒和单卷筒提升机。 度和相互位置精度。 单卷筒提升机只有一个卷筒，一般用于单钩提升，也可用作双 ２．３检验工作 钩提升。双钩提升时，卷筒缠绕卷筒表面为两条钢丝绳所共 轴类零件的精度检验常按一定的顺序进行。一般检验和 用，下放绳时空出卷筒表面，上升绳时即可向该表面缠绕，这 程序为：先检验表面几何形状精度，然后检验尺寸精度，最后 样表面在每次提升时都得到充分利用。 检验各表面间的相互位置精度。这样可以判明和排除不同性 单绳缠绕式矿井提升机卷制用钢板的厚度选用，直接影 质误差之间对测量精度的干扰。 响到材料的利用率和工艺方案的确定，同时对构件的毛坯尺 （１）几何形状精度检验。圆度的检验，一般用千分卡尺按 寸及形状误差进行了严格控制，除了在材料下料卷制过程中 照测量直径的方法，测出轴的同一横截面内最大直径与最小 控制尺寸外，在筒体焊接成型后，制作了专用工装卡具，对简 直径之差，其差值就是圆度。。精度高的则要用比较仪检验。 体进行机械校正，将其圆度偏差控制在±２ｒａｍ以内。 圆柱度（包括圆锥度、鼓形度和鞍形度误差等）的检验，同 （上接第１０１页）实、准确的填写及保存档案内容；三是根据 展快修连锁经营。首先，在行业主管部门的领导下，在行业协 质量信誉考核制度，依据考核标准，各县（市、区）运管机构分 会的框架下，积极召开会议，讨论研究行业发展问题。加强人 别对机动车维修企业和机动车综合性能检测站每季度完成一 员培训与交流，整合资源，制定咸宁和武汉城市间公开合理、 次全面综合的质量信誉检查记分工作，每一个质量信誉考核 便于操作、互利双赢的合作制度。 周期（一年）完成一次考核记分情况汇总评定工作，并落实考 （６）鼓励本市维修企业加盟武汉“１＋８”城市圈大型维修企 核记分情况及考核评定结果的上报、存档和公示工作任务。 业。在人员培训、技术交流、企业管理、配件供应、设备更新等 （３）开展维修检测从业人员从业资格培训工作。一是要作 关键节点上开展合作，引入资金和技术、提升本市维修企业的 好维修检测人员的调查摸底，建立档案和台账，做到心中有 服务能力与服务水平。其次以武汉市实力强、规模大的现代维 数；二是作好宣传工作，组织开展维修检测从业人员的资格培 修企业为龙头，采取市场操作的办法，实施连锁经营。按照国 训，做到持证上岗。 际连锁企业的现代管理制度，明确企业职责和利益，统一维修 （４）培树一批技术过硬、维修质量好、维修信誉高的品牌 行业的收费标准、操作规程、质量标准和信誉承诺，快速提高 维修企业。依托各地运管机构继续发扬争创全省“二十强”暨 咸宁的汽车维修行业发展水平。第三，把延伸汽车售后服务， 百家信得过维修企业精神，在辖区内筛选技术硬、维修质量 汽车配件供应与汽车维修结合起来，在不增加市场运作成本 好、维修信誉高的维修企业作为品牌培树对象，在上给予 的基础上，通过整合市场资源要素，努力提高汽车售后服务水 扶持，在管理上给予支持，使其尽快达到品牌企业标准，带动 平，配件供应质量和维修业发展水平。 全市维修行业向正规化、标准化、品牌化方向发展。 参考文献 （５）加强协会建设，积极推动咸宁维修行业快速发展。① …１李华．我国汽车维修企业存在的问题及发展对策【Ｊ］．科技信息：科 由于多年来协会人员调整变化，咸宁市机动车维修检测协会 学－教研，２００８，（１１）：３１１，３２５． 未能正常发挥桥梁纽带作用，因此今年我们要着手狠抓协会 『２】张进＿气车维修行业的现状及发展对策［Ｊ】．四川兵工学报，２００９，３０ 建设，把协会选举换届工作落到实处。②探索引导维修企业发 （３）：１４０—１４２．
