论文部分内容阅读
摘 要:介绍锚杆用托盘生产过程,提升托盘生产产量的影响方面。分析生产中存在主要问题,并分析问题出现原因。按照生产实际,确定加工技术可行性方案,并提出相应优化对策。经过改进之后的锚杆用托盘,符合矿用生产条件,对于提升生产效率、减轻工人工作量、优化托盘生产工序、增强托盘生产水平等方面,至关重要。
关键词:锚杆托盘;生产工艺;模具
在煤矿井下巷道支护作业上,主要材料为左旋螺纹钢金属锚杆。对生产规模较大的矿井来讲,锚杆使用量都在1万套以上。同时,按照矿井生产实际,应将锚杆需求数量与矿井生产能力联系起来。其中,在影响锚杆产能的诸多因素中,锚杆用蝶形托盘生产情况是其中主要影响因素。
1 托盘生产概况
在冲压锚杆附件托盘中,主要是凭借压力机来开展冲压工作的。具体生产流程如下:按照模具样式进行剪板→钻孔→模具冲压,形成预期模型→捆扎完成。其中,在开展钻孔工作中,目前使用的主要以轻型万向摇臂钻床为主,不过这一设备生产效率水平较低,影响了整体生产效率的提升。为了进一步提升生产效率工作,需要做好工艺改进及优化工作,不断提升企业生产效率水平。
2 增强托盘产能的建议
(1)提高设备数量。将设备数量与压力机实际生产情况联系起来,特别是要提升轻型万向摇臂钻床数量。随着设备数量的增加,资金投入也将不断增加。相应的,由此产生的耗电量以及设备维修费用也相应增加。这些都无疑增添了企业管理的负担,增加了企业人力管理成本。
(2)目前,用于钻孔工作的轻型万向摇臂钻穿依然处于手动进给阶段,而没有形成自动冷却系统。这也是导致生产效率水平较低的重要因素。为了提升生产效率,矿企可以引入自动进给性能更高的钻床,并在钻床中配有相应的冷却系统,提升工作效率。按照这一方案开展生产工作,每次投资金额很大。而且设备维护以及耗电量也将会逐渐增加。
(3)优化目前压力机模具,实现压力机在工作中,每完成一个行程工作,能够同时实现冲压以及钻孔两种工作。在压力机使用中,具有技术上、经济上等方面的可行性,在优化生产工序的同时,很好的起到了节能降耗的目的。此外,工作时间降低,能够用最短时间实现生产效率最大化,具有非常广阔的应用前景。
通过上述比较分析,我们得知,方案三可操作性较强。
3 压力机模具优化
3.1 技术分析
(1)在钻头表层以及工作件表层位置,为了确保其韧性和强度,需在其表层进行热处理工作。
(2)考虑模具头部过大,冲压钻头应安装在支撑件上。如果冲压钻头安装位置受到破坏,则很难进行修复,存在很大的报废成本。所以,在实际操作中,为了有效处理后续维修问题,可以在支撑件以及工作件中,添加连接件。连接件主要起到对冲压钻头固定以及安装的作用。
(3)冲孔作业后,残余下来的圆形铁块如果没有在第一时间清楚,将直接影响到后续作业开展。因此,可以在模具下半部分的中间位置,可以设计一个垂直通孔,使其直径比圆形铁块直径要大,从而更好的做好圆形铁块排除工作。
(4)对于蝶形托盘,其中间位置为半球形,而四周位置为平面。蝶形托盘由方形平面钢板冲压而形成的。此外,在冲压过程中,应充分考虑蝶形托盘的外观要求以及工件放置平面。相应的,一般模具下半部分工作件可以具体分为工作件甲和乙两个部分。在冲压工作开展之前,在弹簧弹力的作用下,托起工作件甲,使其比工作件乙要高,更加方便工件放置。
(5)工作件甲相对于乙的垂直方向移动,应该确保和托盘高度相吻合,而且水平方向上不发生位移。
3.2 技术方案
(1)制作模具分为上部分和下部分。在上半部分中,压力机以及支承件的滑块彼此相连,而支承件以及连接件通过固定螺丝联系起来。同时,工作部件以及工作件甲、工作件乙构成统一整体。下表面是工作表面,工作表面的形状和托盘大体相同,并按照工件技术形式进行加工。在工作件中心位置进行钻孔,起到安装钻孔钻头的作用。
在下半部分,压力机以及支承件的工作台彼此連接,而工作件包括工作件甲、乙两个部分,并甲应放在乙的上部。在螺杆作用下,将工作件以及支承件连接起来。这里,螺丝主要起到确保水平方向不会发生移动的固定作用,并将上下部位的移动控制在技术范围之内。
此外,工作件甲、乙之间还装有弹簧。如果工作件甲被压缩之后,可以依靠弹簧的作用短时间内复位。同时,在下半部分,还设有柱销;在上半部分,设有滑道。这些都保证了模具上半部分以及下半部分在工作中,水平方向上不会出现便宜。
(2)使用方法。按照安装要求,将模具上半部分以及下半部分安装好之后,将需要加工的工件放在下半部分的工作表面,通过滑块的往复运动,完成最终加工工作。
4 结语
模具改造完成之后,通过现场应用,加工托盘符合生产技术水平,达到了经济适用条件,在优化生产工序的同时,极大提升了生产效率水平;优化职工队伍,让企业员工认识到了适用节支降耗的发展前景;减轻了企业员工的工作强度,提升了支护材料厂的托盘生产综合能力水平,确保了用户的供货需要。
参考文献:
[1]张东斌.矿用锚杆杆体自动化加工关键技术[J].煤炭科学技术,2013(12):40-42.
[2]黄录野,刘芬,马建军.玻璃钢锚杆托盘及螺母极限应力和位移分析[J].低温建筑技术,2017(06):33-35.
[3]王国银,谢世军.锚杆托盘冲孔成型自动送、取料装置设计与应用[J].煤炭科技,2017(01):66-69.
[4]任建峰,张剑,刘爱卿,程蓬.锚杆托盘预紧力矩转化效率试验研究[J].煤炭科学技术,2016(10):57-59.
[5]王开松,陈凯.基于ANSYS的锚杆托盘强度分析及其压力实验[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2013(01):71-73.
作者简介:邵亚彬(1986-),男,汉族,河南杞县人,大专,主要研究矿用锚杆托盘生产技术工艺改进发展。
关键词:锚杆托盘;生产工艺;模具
在煤矿井下巷道支护作业上,主要材料为左旋螺纹钢金属锚杆。对生产规模较大的矿井来讲,锚杆使用量都在1万套以上。同时,按照矿井生产实际,应将锚杆需求数量与矿井生产能力联系起来。其中,在影响锚杆产能的诸多因素中,锚杆用蝶形托盘生产情况是其中主要影响因素。
1 托盘生产概况
在冲压锚杆附件托盘中,主要是凭借压力机来开展冲压工作的。具体生产流程如下:按照模具样式进行剪板→钻孔→模具冲压,形成预期模型→捆扎完成。其中,在开展钻孔工作中,目前使用的主要以轻型万向摇臂钻床为主,不过这一设备生产效率水平较低,影响了整体生产效率的提升。为了进一步提升生产效率工作,需要做好工艺改进及优化工作,不断提升企业生产效率水平。
2 增强托盘产能的建议
(1)提高设备数量。将设备数量与压力机实际生产情况联系起来,特别是要提升轻型万向摇臂钻床数量。随着设备数量的增加,资金投入也将不断增加。相应的,由此产生的耗电量以及设备维修费用也相应增加。这些都无疑增添了企业管理的负担,增加了企业人力管理成本。
(2)目前,用于钻孔工作的轻型万向摇臂钻穿依然处于手动进给阶段,而没有形成自动冷却系统。这也是导致生产效率水平较低的重要因素。为了提升生产效率,矿企可以引入自动进给性能更高的钻床,并在钻床中配有相应的冷却系统,提升工作效率。按照这一方案开展生产工作,每次投资金额很大。而且设备维护以及耗电量也将会逐渐增加。
(3)优化目前压力机模具,实现压力机在工作中,每完成一个行程工作,能够同时实现冲压以及钻孔两种工作。在压力机使用中,具有技术上、经济上等方面的可行性,在优化生产工序的同时,很好的起到了节能降耗的目的。此外,工作时间降低,能够用最短时间实现生产效率最大化,具有非常广阔的应用前景。
通过上述比较分析,我们得知,方案三可操作性较强。
3 压力机模具优化
3.1 技术分析
(1)在钻头表层以及工作件表层位置,为了确保其韧性和强度,需在其表层进行热处理工作。
(2)考虑模具头部过大,冲压钻头应安装在支撑件上。如果冲压钻头安装位置受到破坏,则很难进行修复,存在很大的报废成本。所以,在实际操作中,为了有效处理后续维修问题,可以在支撑件以及工作件中,添加连接件。连接件主要起到对冲压钻头固定以及安装的作用。
(3)冲孔作业后,残余下来的圆形铁块如果没有在第一时间清楚,将直接影响到后续作业开展。因此,可以在模具下半部分的中间位置,可以设计一个垂直通孔,使其直径比圆形铁块直径要大,从而更好的做好圆形铁块排除工作。
(4)对于蝶形托盘,其中间位置为半球形,而四周位置为平面。蝶形托盘由方形平面钢板冲压而形成的。此外,在冲压过程中,应充分考虑蝶形托盘的外观要求以及工件放置平面。相应的,一般模具下半部分工作件可以具体分为工作件甲和乙两个部分。在冲压工作开展之前,在弹簧弹力的作用下,托起工作件甲,使其比工作件乙要高,更加方便工件放置。
(5)工作件甲相对于乙的垂直方向移动,应该确保和托盘高度相吻合,而且水平方向上不发生位移。
3.2 技术方案
(1)制作模具分为上部分和下部分。在上半部分中,压力机以及支承件的滑块彼此相连,而支承件以及连接件通过固定螺丝联系起来。同时,工作部件以及工作件甲、工作件乙构成统一整体。下表面是工作表面,工作表面的形状和托盘大体相同,并按照工件技术形式进行加工。在工作件中心位置进行钻孔,起到安装钻孔钻头的作用。
在下半部分,压力机以及支承件的工作台彼此連接,而工作件包括工作件甲、乙两个部分,并甲应放在乙的上部。在螺杆作用下,将工作件以及支承件连接起来。这里,螺丝主要起到确保水平方向不会发生移动的固定作用,并将上下部位的移动控制在技术范围之内。
此外,工作件甲、乙之间还装有弹簧。如果工作件甲被压缩之后,可以依靠弹簧的作用短时间内复位。同时,在下半部分,还设有柱销;在上半部分,设有滑道。这些都保证了模具上半部分以及下半部分在工作中,水平方向上不会出现便宜。
(2)使用方法。按照安装要求,将模具上半部分以及下半部分安装好之后,将需要加工的工件放在下半部分的工作表面,通过滑块的往复运动,完成最终加工工作。
4 结语
模具改造完成之后,通过现场应用,加工托盘符合生产技术水平,达到了经济适用条件,在优化生产工序的同时,极大提升了生产效率水平;优化职工队伍,让企业员工认识到了适用节支降耗的发展前景;减轻了企业员工的工作强度,提升了支护材料厂的托盘生产综合能力水平,确保了用户的供货需要。
参考文献:
[1]张东斌.矿用锚杆杆体自动化加工关键技术[J].煤炭科学技术,2013(12):40-42.
[2]黄录野,刘芬,马建军.玻璃钢锚杆托盘及螺母极限应力和位移分析[J].低温建筑技术,2017(06):33-35.
[3]王国银,谢世军.锚杆托盘冲孔成型自动送、取料装置设计与应用[J].煤炭科技,2017(01):66-69.
[4]任建峰,张剑,刘爱卿,程蓬.锚杆托盘预紧力矩转化效率试验研究[J].煤炭科学技术,2016(10):57-59.
[5]王开松,陈凯.基于ANSYS的锚杆托盘强度分析及其压力实验[J].安徽理工大学学报(自然科学版),2013(01):71-73.
作者简介:邵亚彬(1986-),男,汉族,河南杞县人,大专,主要研究矿用锚杆托盘生产技术工艺改进发展。