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摘 要:利用模具冲压、模具轧压工艺制作连锁块模板组件——隔板,降低现场加工工作量,提高生产效率和模板质量,达到了降低生产成本、确保生产工期的目的。
关键词:连锁块;模板;隔板;模具;轧压
0 引言
长江南京以下12.5m航道整治一期项目是中交一航局二公司2012年使用的一项大型水工工程,该工程是国家建设长江黄金水道的关键部分。连锁块的预制安装是该工程的一个关键工序,仅我公司承担的连锁块预制总工程量达到20万片,整个工程连锁块总量近80万片。因工程期限紧张,连锁块预制量大,经过科学策划,摒弃传统生产工艺,采取模具轧压、冲压工艺制作模板组件,现场仅进行模块化拼装,大大提高了生产效率和模板质量,保证了生产工期要求。
1 工程所需连锁块模板情况
该工程连锁块分三种型号,分别为120mm厚、160mm厚、200mm厚。三种连锁块采用相同的60mm厚底模模板,顶模分120mm厚、160mm厚、200mm厚型三种。底模及三种顶模基本结构相同:长5060mm,10格,每格
480mm;宽4060mm,8格,每格480mm;四周分别是40*60*3、40*100*4、40*140*4矩形管围成,中间是由倒角和横隔梁组成的“几”字型隔板,底模的底面铺2.5mm厚钢板做底,顶模背面用4mm厚、宽度不同的板条做面。三种厚度型号的模板除四周矩形管框架厚度不同外,最大不同就是中间由倒角和横隔梁组成的“几”字型隔板的尺寸不同。其中120mm型模板需求量占80%以上,因此主要针对底模和120mm型顶模进行生产工艺研究,以提高生产效率,保证现场连锁块预制需要。
2 工艺比选
连锁块模板制作主要作量在“几”字型隔板的预制和拼装,其拼装效率和拼装质量直接影响模板的加工效率和质量。传统隔板预制工艺主要有两种:工艺a是两片折边扁铁中间夹15*15mm方管,顶面点焊连接;工艺b是用双折边的梯形槽和20*20mm方管上下拼接,中间接缝处点焊连接。a、b两种工艺目前都有使用,工艺a使用较多。前期分别按照工艺a、b进行了模板试制,试验结果是两种工艺都能满足基本使用要求,但生产效率不高,每座底胎上每天仅能制作2片模板,而且焊点较多,存在明显焊接结构变形。工期紧张,我们必须探索出一种新工艺,研究利用模具挤压一体成型工艺制作隔板,从而减提高生产效率。将“几”字型隔板从结构上分类:横向4980mm整体通长,共7根;纵向3980mm,分为8段,每段480mm,共72段。这种工艺将隔板预制安排在车间机械化批量加工,现场只需如累积木般拼砌即可,降低了现场工作量,显著提高了生产效率,同时该工艺焊点少,模板焊接变形小,外表面整洁,观感质量也有很大提高。
3 新工藝实施方案
3.1分段隔板预制程序:将定尺购买的157mm宽、2.5mm厚钢板带利用剪板机剪成157mm宽、500mm长的矩形板条,利用定制的冲剪模具在冲床上剪出两端倒角,利用定制的成型模具在冲床上将带倒角板条一次冲压隔板成型,如图1-4。模具冲压分段隔板每天可以完成分段隔板制作5000余件,足够拼装现场拼制模板近80片,效率非常高。
3.2 通长隔板预制程序:定尺购买159mm宽、2.5mm厚钢带卷,利用8组模具在机床上轧压成型,用切割机切成4980mm长分段,如图1-5。轧压模具由8组轧压滚轮组成,通过电机带动旋转,逐步将159nn宽钢带挤压成隔板形状。8组滚轮上下平行布置,经过模具设计计算,确定每组滚轮结构尺寸,由cr20模具钢经加工回火等工艺制程,每组滚轮模具外形尺寸呈渐变形式,最后一组滚轮接触面与隔板外形基本相同,从而保证最终成型隔板尺寸标准统一。通过轧压工艺每天可加工长隔板近500件,可制作模板70片,效率也很高。
3.3实际模具设计过程中,冲压模具和滚压模具存在脱模问题,隔板上部20mm宽格梁部分脱模困难。经与项目部技术人员沟通研究,决定将格梁下口加大到24mm,顺利解决脱模问题,实际施工过程也证明这种修改方式达到了加工要求。
4 结论
采用模具冲压、轧压工艺辅助加工连锁块模板,在目前长江南京以下12.5m航道整治工程中很好克服了工期紧、工程量大的难题。新工艺提高了模板制作的生产效率,提高了模板的质量,在类似工程的连锁块模板制作过程中值得推广使用。
关键词:连锁块;模板;隔板;模具;轧压
0 引言
长江南京以下12.5m航道整治一期项目是中交一航局二公司2012年使用的一项大型水工工程,该工程是国家建设长江黄金水道的关键部分。连锁块的预制安装是该工程的一个关键工序,仅我公司承担的连锁块预制总工程量达到20万片,整个工程连锁块总量近80万片。因工程期限紧张,连锁块预制量大,经过科学策划,摒弃传统生产工艺,采取模具轧压、冲压工艺制作模板组件,现场仅进行模块化拼装,大大提高了生产效率和模板质量,保证了生产工期要求。
1 工程所需连锁块模板情况
该工程连锁块分三种型号,分别为120mm厚、160mm厚、200mm厚。三种连锁块采用相同的60mm厚底模模板,顶模分120mm厚、160mm厚、200mm厚型三种。底模及三种顶模基本结构相同:长5060mm,10格,每格
480mm;宽4060mm,8格,每格480mm;四周分别是40*60*3、40*100*4、40*140*4矩形管围成,中间是由倒角和横隔梁组成的“几”字型隔板,底模的底面铺2.5mm厚钢板做底,顶模背面用4mm厚、宽度不同的板条做面。三种厚度型号的模板除四周矩形管框架厚度不同外,最大不同就是中间由倒角和横隔梁组成的“几”字型隔板的尺寸不同。其中120mm型模板需求量占80%以上,因此主要针对底模和120mm型顶模进行生产工艺研究,以提高生产效率,保证现场连锁块预制需要。
2 工艺比选
连锁块模板制作主要作量在“几”字型隔板的预制和拼装,其拼装效率和拼装质量直接影响模板的加工效率和质量。传统隔板预制工艺主要有两种:工艺a是两片折边扁铁中间夹15*15mm方管,顶面点焊连接;工艺b是用双折边的梯形槽和20*20mm方管上下拼接,中间接缝处点焊连接。a、b两种工艺目前都有使用,工艺a使用较多。前期分别按照工艺a、b进行了模板试制,试验结果是两种工艺都能满足基本使用要求,但生产效率不高,每座底胎上每天仅能制作2片模板,而且焊点较多,存在明显焊接结构变形。工期紧张,我们必须探索出一种新工艺,研究利用模具挤压一体成型工艺制作隔板,从而减提高生产效率。将“几”字型隔板从结构上分类:横向4980mm整体通长,共7根;纵向3980mm,分为8段,每段480mm,共72段。这种工艺将隔板预制安排在车间机械化批量加工,现场只需如累积木般拼砌即可,降低了现场工作量,显著提高了生产效率,同时该工艺焊点少,模板焊接变形小,外表面整洁,观感质量也有很大提高。
3 新工藝实施方案
3.1分段隔板预制程序:将定尺购买的157mm宽、2.5mm厚钢板带利用剪板机剪成157mm宽、500mm长的矩形板条,利用定制的冲剪模具在冲床上剪出两端倒角,利用定制的成型模具在冲床上将带倒角板条一次冲压隔板成型,如图1-4。模具冲压分段隔板每天可以完成分段隔板制作5000余件,足够拼装现场拼制模板近80片,效率非常高。
3.2 通长隔板预制程序:定尺购买159mm宽、2.5mm厚钢带卷,利用8组模具在机床上轧压成型,用切割机切成4980mm长分段,如图1-5。轧压模具由8组轧压滚轮组成,通过电机带动旋转,逐步将159nn宽钢带挤压成隔板形状。8组滚轮上下平行布置,经过模具设计计算,确定每组滚轮结构尺寸,由cr20模具钢经加工回火等工艺制程,每组滚轮模具外形尺寸呈渐变形式,最后一组滚轮接触面与隔板外形基本相同,从而保证最终成型隔板尺寸标准统一。通过轧压工艺每天可加工长隔板近500件,可制作模板70片,效率也很高。
3.3实际模具设计过程中,冲压模具和滚压模具存在脱模问题,隔板上部20mm宽格梁部分脱模困难。经与项目部技术人员沟通研究,决定将格梁下口加大到24mm,顺利解决脱模问题,实际施工过程也证明这种修改方式达到了加工要求。
4 结论
采用模具冲压、轧压工艺辅助加工连锁块模板,在目前长江南京以下12.5m航道整治工程中很好克服了工期紧、工程量大的难题。新工艺提高了模板制作的生产效率,提高了模板的质量,在类似工程的连锁块模板制作过程中值得推广使用。