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設計單位:_________
設計編號:_________
合同編號:_________
建設單位(甲方):_________
設計單位(乙方):_________
為了明確責任,分工協作,共同完成國家建設項目的設計任務,根據《建設工程勘察設計合同條例》的規定和_________批準的計劃任務書,經甲乙雙方充分協商,特簽訂本合同,以便共同遵守。
一、工程名稱,規模,投資額,建設地點
甲方委托乙方承擔_________工程的設計項目,建筑安裝面積為_________平方米,批準總投資為_________元,建設地點在_________。
二、甲方的義務
1.甲方應在_________年_________月_________日以前,向乙方提交業經上級批準的設計任務書,工程選址報告,以及原料(或經過批準的資源報告),燃料,水,電,運輸等方面的協議文件和能滿足初步設計要求的勘察資料,需要經過科研取得的技術資料。甲方在_________年_________月_________日施工圖設計前,應提供經過批準的初步設計文件和能滿足施工圖設計要求的勘察資料,施工的條件,以及有關設備的技術資料。甲方對上述資料必須保證質量,不得隨意變更。
2.及時辦理各設計階段的設計文件審批工作。
3.在工程開工前,甲方應組織有關施工單位,與乙方進行設計技術交底;工程俊工后,甲方應通知乙方參加竣工驗收。
4.在設計人員進入施工現場進行工作時,甲方應提供必要的工作條件,并在生活上予以方便。在設計和施工過程中因技術上的特殊需要進行試制試驗,所需一切費用以及為配合甲方到外地的差旅費均由甲方負責。
5.甲方必須維護乙方的設計文件,不得擅自修改;未經乙方同意,甲方不得復制,重復使用或擅自擴大建設范圍。甲方有義務保護乙方的設計版權,不得轉讓給第三方重復使用。
三、乙方的義務
1.乙方必須在_________年_________月_________日以前,向甲方交付初步設計文件;在_________年_________月_________日以前,向甲方交付技術設計文件;在_________年_________月_________日以前,向甲方交付施工圖設計文件。其中,初步設計文件一式_________份,技術設計文件一式_________份,施工圖設計文件一式_________份,甲方另需增添文件分數和需要模型費,另行收費。_________年_________月_________日以前,乙方必須向甲方提交完畢所有設計文件(包括概預算文件,材料設備清單)。(大型建筑安裝工程,甲乙雙方可視具體情況分階段進行設計,在具備設計條件時,雙方簽訂階段設計合同,具體規定甲方應提交各階段設計資料的名稱和日期,乙方交付設計文件的日期,作為本合同的附件,詳見附件(2)。)
2.乙方必須根據批準的設計任務書或上一階段設計的批準文件,以及有關設計技術經濟協議文件,設計標準,技術規范,規程,定額等提出勘察技術要求和進行設計,提交符合質量的設計文件。
3.初步設計經上級主管部門審查后,在原定任務書范圍內的必要修改,乙方應負責承擔。
4.設計單位對所承擔設計任務的建設項目應配合施工單位進行施工前技術交底,解決施工中的有關設計問題,負責設計變更和修改預算,參加隱蔽工程驗收和工程竣工驗收。
四、設計的修改和停止
1.甲方因故要求修改工程的設計,經乙方同意后,除設計文件交付時間另定外,甲方應按乙方實際返工修改工日,每工日按_________元增付設計費,或按設計階段中返工的工作量百分比計算。
2.原定任務書如有重大變更而重作或修改設計時,須具有設計審批機關或設計任務書批準機關的意見書,經雙方協商,另訂合同。已經進行了的設計費用的支付,按前條辦法計算。
3.甲方因故要求中途停止設計時,應及時用書面通知乙方,已付設計費不退,并按該階段的實際耗工日,增付和結清設計費,同時結束合同關系。
五、設計費的數量和交付辦法
本設計合同生效后_________天內,甲方應向乙方交付相當于設計費的20%的定金,設計合同履行后,定金抵作設計費;乙方向甲方提交初步設計方案后_________天內,甲方應向乙方支付_________%的設計費;乙方向甲方提交施工圖文件后_________天內,甲方應向乙方結清全部設計費(設計周期較長的大型工程項目,施工圖階段的設計費,可按單項工程設計完成后分別撥付)。
六、獎勵與違約責任
1.在合理的工程投資控制數內,由于乙方采用先進技術或合理建議而節省了工程投資,可以從節約投資額中提取_________%獎勵乙方。
2.由于甲方不能按期、準確提供有關設計資料,致使乙方無法進行設計或造成設計返工,乙方除可將設計文件交付日期順延外,還應由甲方按乙方實際損失工日,以每日_________元計算增付設計費。
3.甲方不按照合同規定的時間向乙方支付定金和設計費,應根據銀行關于延期付款的規定,向乙方償付違約金。
4.由于乙方的原因,延誤設計文件的交付時間,每延誤_________天,乙方應向甲方償付相當于設計費的_________%的違約金(甲方可在設計費中扣除)。
5.因乙方設計質量低劣引起返工,應由乙方繼續完善設計任務,并視造成的損失浪費大小減收或免收設計費。對于因乙方設計錯誤造成工程重大質量事故者,乙方除免收受損失部分的設計費外,還應付與直接受損失部分設計費相等的賠償金。
七、其它
本合同自_________年_________月_________日雙方簽字后生效,全部設計任務完成后失效。本合同如有未盡事宜,需經雙方共同協商,作出補充協定。補充協定與本合同具有同等效力,但不得與本合同內容抵觸。
在合同執行中如發生糾紛,雙方應及時協商解決。協商不成時,雙方屬于同一部門的,由上級主管部門調解;調解不成,或不屬于同一部門的,可向國家規定的合同管理機關申請仲裁,也可以直接向人民法院起訴。
本合同正本一式二份,甲乙雙方各執一份;合同副本一式_________份,送_________等單位各留存一份。
建設單位(甲方)(蓋章):_________設計單位(乙方)(蓋章):_________
代表人(簽字):_________ 代表人(簽字):_________
開戶銀行:_________開戶銀行:_________
帳號:$$$ 帳號:_________
_________年____月____日_________年____月____日
2桅桿式起重機參數的選擇
桅桿起重機為固定式、非回轉、臂架可繞下鉸軸俯仰的單臂架起重機。根據吊裝的最大重量(1300t),單機裝卸時起重量過大,故按2臺機抬吊作業設計。考慮到工屬具重量及抬吊工況的不平衡性,單機額定起重量取為800t。因桅桿式起重機對幅度較為敏感,所需幅度應按工藝要求精心設計。最大幅度時,應能將最重件吊至船寬中間位置并有適當富裕(1~2m);最小幅度時,應能將重件從停在碼頭面上的平板車上起吊并有富裕。吊裝作業時重物軌跡為弧形,起升高度需滿足設計高、低水位時重物能到達甲板面(或艙底),并留有一定的富裕。桅桿式起重機總體參數見表1。該機包括2套各為400t的主起升機構、1套100t的副起升機構、1套變幅機構。各機構均采用交流變頻驅動,調速范圍大。2套400t的主起升機構既可同時工作,也可單獨工作。配備5t索具鉤以便更換鋼絲繩。電源采用10kV、50Hz。因有雙機抬吊工況,按最大重件尺度,確定兩機墩臺相距35m。在其中1臺機的聯動臺上設置雙機聯動操作裝置,在此可同時操控這2臺設備。該聯動臺上設雙機聯動聯鎖及解除聯動聯鎖開關。兩機的起升、變幅機構設同步檢測裝置。工程前期設計時就應與相關廠家溝通,以確定桅桿式起重機固定墩臺的尺度。本機所需墩臺尺度為32m×26m。
3泊位長度及移船距離的確定
對本工程3個重件泊位,無論是桅桿式起重機裝卸,還是滾裝作業,因作業范圍有限,作業時均需移船。按照規范,泊位長度必須考慮移船距離[3]。對于吊裝泊位,應分別按照在前艙、后艙裝卸小尺度重件時船舶的位置,定出泊位長度,從而得出作業時所需最大移船距離。對于滾裝泊位,應按照船舶尺度、碼頭面滾裝軌道位置(滾裝軌道有多條時,應考慮最不利工況),確定泊位長度及移船距離。本工程吊裝泊位最大需移船82m,滾裝泊位最大需移船62m(見圖1)。
4滾裝軌道軌距的選擇
對于重件滾裝泊位,后方場地、引橋至碼頭前沿均需設置滾裝軌道,并與船上的軌道對接。滾裝軌道軌距的選擇,與引橋寬度、碼頭長度密切相關,是重件滾裝泊位設計的要點之一。本工程設2個重件滾裝泊位。下游泊位對應2#引橋,用于風電、海工產品的滾裝,設備需另行配備與船、岸軌道適應的滾裝臺車;上游泊位對應1#引橋,主要用于港機設備的滾裝,盡量利用港機設備本身的臺車作為滾裝臺車。滾裝作業有2種情況:1種是滾裝軌道軌距與滾裝臺車軌距相同,可直接牽引至碼頭前沿;另1種是滾裝軌道軌距與滾裝臺車軌距不同,但與設備基距相同,臺車行至兩組軌道交叉處時,頂升、轉向90°或更換成另一方向的臨時臺車后(見圖4),再牽引上船[4]。因此,滾裝軌道軌距可有2種,分別與滾裝臺車軌距、基距相同。2#引橋主要用于風電、高鐵等設備的滾裝,設備體積龐大,本身不能行走,需專門配備滾裝臺車,滾裝臺車能適應碼頭滾裝軌道即可。按圖5布置,引橋總寬36m,可滿足臺車軌距(或基距)7.5m、10.5m、12m、7.5+10.5=18m、12+7.5=19.5m、12+7.5+10.5=30m的要求,適應性較好。1#引橋后方對應港機制造公司,主要用于港口機械出口滾裝。港機設備種類繁多,雖說軌距、基距各異,但常用的軌距及基距已漸成標準化、系列化,如10.5m、12m、14m、16m、18m、22m等。盡管港機設備招標書中一般會對軌距有嚴格要求,但對基距要求并不嚴格,整機設計時可按碼頭滾裝軌道的布置選擇基距,待港機設備組裝調試完畢后,即可滾裝裝船。引橋上設4根滾裝軌道即可滿足大部分設備的滾裝需求(見圖6),可滿足的軌距(或基距)有14m、18m、22m。此外,該公司擬配備1臺600t門座起重機,可直接從后方廠區重載行至碼頭平臺裝卸,1#引橋上需設置該門機軌道4根,故1#引橋上共設軌道7根(見圖6)。這7條軌道能適應的滾裝設備軌距(或基距)組合繁多,有4m、5m、6m、12m、13m、14m、15m、16m、17m、18m、21m、22m,加上2#引橋能適應的臺車尺度,本工程對滾裝作業適應性很強。
5滾裝軌道坡度的確定
因滾裝軌道需從后方場地一直到達碼頭前沿,而碼頭面高程與后方陸域高程難以一致,滾裝軌道常會有一定的坡度。坡度越大,滾裝軌道長度就越短,對后方陸域高程設計和平面布置的影響就越小,但滾裝作業時牽引功率會相應增加,安全性也會降低。為安全起見,坡度宜單向。按照起重機設計要求,滾裝軌道坡度不宜超過0.5%[5]。按規范計算,本碼頭面高程可在4.75~5.75m的范圍內選擇。為保證滾裝作業的安全性,將碼頭面高程適當抬高,與大堤閘口高程一致,取為5.9m,即從碼頭、引橋至大堤閘口的滾裝軌道坡度為0;閘口至后方陸域的滾裝軌道坡度為0.5%。
6喇叭口尺度的選擇
重件吊裝采用自行式液壓平板車進行水平運輸。平板車的每個車軸都可以360°全輪轉向。在直線路段和較大的彎道上行駛時,平板車采用牽引轉向;通過較小彎道或在裝卸現場就位時,則采用控制轉向,可精確地按既定線路行駛或停靠。按照本工程最大件尺度,重件泊位能通行的平板車外形尺寸不大于50m×8m,引橋喇叭口尺寸確定為20m×20m。
7滾裝作業范圍內,碼頭面應避免設置突出的障礙物
滾裝作業時,碼頭軌道與船上軌道需通過一段過渡剛性梁對接(見圖7),滾裝區域碼頭面不應有任何突出的障礙物,如消防栓、電氣接電箱、人孔等。碼頭必要的設施如系船柱、護輪坎可采用活動式。
8滾裝泊位軌道十字相交處應斷開
滾裝泊位軌道較多,方向也不一定一致。由圖1可知,滾裝軌道與碼頭前沿60t門機軌道垂直相交。門機車輪與滾裝設備的車輪均為雙輪緣式,軌道相交處需有一定的間隙才能保證設備大車通過,兩條軌道十字相交處應斷開,將產生一個軌道盲區。盲區尺寸需結合兩個方向的設備輪緣尺寸確定,以保證設備正常通過。設備需經過這段軌道盲區時,可安裝臨時過渡軌,將此方向的軌道貫通。臨時過渡軌可設計成一段一段的標準節(見圖9),臨時使用結束后拆至工具庫堆存。
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A 文章編號:
可以說,“定機移船”卸煤碼頭最為顯著的特點在于:在整個卸煤作業執行的過程當中,卸船機始終保持在穩定狀態,僅依靠船體運動完成整個卸煤處理作業。基于其顯著的應用優勢,“定機移船”卸煤碼頭在我國海港碼頭建設運行過程當中得到了極為廣泛的成熟的應用,然而受限于運煤船型的特殊性、潮差條件的差異性以及水域泊穩的時效性問題影響,“定機移船”卸煤碼頭的運行質量可能出現不穩定問題。為從根本上控制并消除這一問題,其關鍵在于從設計階段入手,確保“定機移船”卸煤碼頭裝卸工藝設計的有效性。
一、“定機移船”卸煤碼頭裝卸工藝的確定分析
在當前技術條件支持下,專業化的煤炭進口碼頭在裝卸工藝模式的設計方面有著兩種基本類型:一種是自卸船作業方式,其最顯著的缺點在于自卸過程中所產生的費用較高,故現階段采用較少;另一種是碼頭卸船機卸船作業方式。在這種作業方式當中,按照作業方式的差異性了可以劃分為連續式卸船機設備以及間接式卸船機設備這兩種類型。從實踐應用的角度上來說,包括帶斗門機卸船機以及橋式抓斗卸船機等間歇式卸船機裝置在實踐應用中盡管表現出了較好的適應性能力,然而受到過高的能耗影響以及效率低下問題,再加之環境污染問題嚴重,故在應用過程當中存在一定的局限性,而對于連續式卸船機裝置而言,其所表現出的低能源消耗、高工作效率以及高環保效率等特性均應當引起相關工作人員的特別關注與重視。換句話來說,連續式卸船機才是當前技術條件支持下駁船碼頭最為適用的卸船機機型。
進一步細分,不難發現,建立在連續式卸船機基礎之上的“定機移船”卸煤工藝實踐應用優勢尤為突出,能夠借助于對固定式懸鏈斗卸船機裝置的綜合應用,配合“定機移船”卸煤碼頭移船小車在既定的行車軌道上,按照既定的順序移船并完成整個卸煤作業。不難發現:其最為顯著的應用特點在于提出了傳統意義上作為必要要素而存在的卸船機走行機構以及皮帶機裝置,從而使得“定機移船”卸煤碼頭建設過程當中的水工建筑物建設投資以及建設難度得到顯著下降,從而也成為了現階段卸船碼頭建設中最為常見的一種作業形式。
二、“定機移船”卸煤碼頭一般性工藝流程分析
從組成結構的角度上來說,整個“定機移船”卸煤碼頭主要涉及到如下幾個方面的必要性配置:①.移船小車;②.固定式懸鏈斗卸船機裝置;③.輸煤皮帶機裝置(皮帶機傳輸距離為電廠儲位置碼頭位置區域)。在整個“定機移船”卸煤碼頭的作業過程當中,需要實現的作業環節主要包括如下幾個方面:①.靠泊駁船定位及移船處理;②.分層卸船處理(卸船處理作業方向需要按船艙兩側位置至船中位置進行);③.清倉處理(現階段,清倉量一般保持在1%~2%單位范圍之內);④.皮帶機傳輸卸煤處理。按照此種方式,整個“定機移船”卸煤碼頭的一般性工藝流程示意圖基本如下圖所示(見圖1)。
圖1:“定機移船”卸煤碼頭一般性工藝流程示意圖
三、卸煤碼頭工藝布置及相關尺寸參數設計分析
在當前技術條件支持下,整個“定機移船”卸煤碼頭平面主要包括兩個部分:一部分是中部卸船機工作平臺,另一部分是兩翼移船平臺。在此基礎之上,碼頭主體部分能夠借助于皮帶機裝置實現與陸域部分的有效連接,在此過程當中形成一個完成的卸煤碼頭作業區域。特別需要注意的一點是:為確保卸煤碼頭在作業后期的工作質量與運行效率能夠得到有效實現,需要在工藝設計過程當中重點關注對如下幾個尺寸參數的有效計算。
(一)卸煤碼頭長度尺寸的計算分析:相關實踐研究結果明確表示:在針對卸煤碼頭長度進行計算的過程當中,不僅需要充分考量卸煤碼頭在后期運行過程當中的船型尺度以及卸船機的布置間隔距離,同時還應當充分關注移船小車長度的設定參數。在一般情況下,卸煤碼頭長度表現為中部卸船機工作平臺長度以及兩翼移船平臺長度的累加值。實際設計過程當中可以按照如下方式進行計算:即卸煤碼頭長度(單位:m)=設計船型總長度(單位:m)+設計船型船艙圍板長度(單位:m)+卸船機布置間隔距離(單位:m)-卸船機臂架寬度(單位:m)+2×移船小車長度(單位:m)。特別值得注意的一點在于:在這一過程當中,卸船機布置間隔距離一般情況下可取值為8m~12m單位范圍之內(若整個卸船碼頭僅配備有一臺卸船機裝置,則間隔距離為默認參數,取零值);且卸船機臂架寬度一般情況下取值在4m~6m單位范圍之內。
(二)卸煤碼頭卸船機工作平臺尺寸的計算分析:在當前技術條件支持下,整個卸船機工作平臺主要布設裝置包括前后立柱以及基礎墩柱等關鍵部件。在此基礎之上,涉及到移船小車的運行及牽引系統。對于卸船機工作平臺主平面尺寸參數的確定需要綜合卸船機的基本規格、卸船機臺數以及操作要求進行必要考量。按照這一方式需要確定兩個方面的基本尺寸:①.卸船機工作平臺的寬度尺寸;②.卸船機工作平臺延碼頭方向的長度尺寸。一般情況下,前者取值為40m單位,后者宜取值為50m單位。
(三)卸煤碼頭卸船機移船平臺寬度尺寸的計算分析:在碼頭平面工作區域范圍之內,需要沿碼頭遷移方向進行移船小車運行軌道的布置作業。一般情況下,移船小車運行軌道的布設間隔距離應當控制在1.2m單位,在此基礎之上需要配合完成對移船小車牽引系統、人行通道以及照明燈具的布設作業。按照此種方式來說,卸煤碼頭的移船平臺寬度尺寸參數應當控制為5m~6m單位為宜。
(四)碼頭引橋尺寸參數的計算分析:對于“定機移船”式卸煤碼頭而言,設計過程當中對于卸煤碼頭與后方陸域地區的連接往往借助于碼頭引橋實現。在現階段技術條件支持下,卸煤碼頭引橋位置需要布設的設備裝置主要包括輸煤皮帶機以及維修通道。按照此種布置方式,卸煤碼頭引橋寬度參數應當表現為9m單位(包含有維修通道布設所必須的3.5m單位寬度)。
四、結束語
“定機移船”卸煤碼頭最為顯著的應用優勢在于:卸船機機構簡單,卸煤碼頭的正常運行不需要設置專門的卸船機行車軌道以及皮帶機裝置,這在很大程度上導致傳統意義上卸煤碼頭的作業寬度自22m單位縮減至5m單位,一方面能夠確保能源節約的有效性,另一方面也能夠確保卸船機始終保持良好的作業效率。總而言之,本文針對有關“定機移船”卸煤碼頭裝卸工藝設計相關問題做出了簡要分析與說明,希望能夠引起各方工作人員的特別關注與重視。
參考文獻:
[1] 楊玉琢,尹錫澤.神華天津煤碼頭翻車機系統定位車的技術改造[J].港工技術,2011,48(3):10-12.
[2] 田華,宗曉萍,王纘存等.秦港煤二期翻車機房煤塵治理系統PLC控制設計[J].河北工業大學學報,2005,34(z1):130-132.
隨著我國經濟的不斷發展,機械設備在各行各業中都得到了廣泛的應用,種類也變得多種多樣,安裝施工也變得復雜,但是為了讓機械設備發揮它應該發揮的作用,正確的安裝以及控制好安裝的質量是其中的關鍵。機械設備的安裝大體可以被分為四方面:第一方面,準備階段;第二階段,機械設備的安裝階段;第三方面,機械設備的試用階段;最后一階段,是機械設備的安裝驗收階段。下面我們就分別從這幾方面容易出現的質量問題對加強機械設備安裝質量的控制措施進行分析探究。
1 機械設備安裝施工過程中存在的問題
1.1 機械設備安裝前的準備階段
在這一階段安裝圖紙的設計問題以及安裝材料的選擇是一個難點,因此,也常在這兩個方面上出現質量問題。很多設計者在設計安裝圖紙的時候由于對專業知識的掌握不夠熟練或者是相關的經驗不足,設計出來的安裝圖紙自身就出現了問題,質量控制的力度不夠,然后在圖紙的審核階段,相關部門的不負責任或者審核力度不夠,導致了安裝圖紙在控制點上要注意的問題不明確,圖紙粗糙,不全面。這樣讓安裝人員在參照設計圖紙進行安裝的時候控制點把握不好,然后就會應付了事,機械設備的安裝質量得不到保障,發揮不出機械設備應有的作用,影響企業生產。然后設計人員在設計的時候沒有對設備材料做出詳細說明,加上市場上相關的材料沒有,這樣安裝的過程中,材料得不到保障,從而出現安裝質量問題。
1.2 機械設備的安裝階段
在這一階段最常出現的問題就是施工方案和施工技術方面。這兩個方面不但是機械設備安裝階段常出現的問題,也是機械設備整體質量方面常出現的問題。現階段,我國很多企業在安裝的過程中不按照安裝圖紙進行,和現場施工項目標準不相符,現場施工“無法可依”,在加上機械設備安裝人員的專業知識不過硬,缺乏安裝經驗,不能把握好安裝過程中的質量要點,在這樣的環境下進行安裝,怎么能保障機械設備的安裝質量。
1.3 機械設備的試用和驗收階段
由于機械設備的試用階段和機械設備的驗收階段出現的質量問題相似,我們把這兩個階段叫做機械設備的竣工階段,在這里我們就一起進行分析探究。在這一階段,主要出現的質量問題是試用設備的資料和相關數據不全面,甚至空缺,驗收階段“形式化”。目前在我國的企業中,非常不重視竣工階段,在設備初期的試用階段,沒有記錄相關的測試數據,參數和相關信息,都是試用者隨意的填寫上去的,或者就是記錄的相關信息數據和參數有錯誤,這樣就對以后設備的維修和使用效果產生了巨大的影響。在機械設備的驗收上,很多企業都是草草了事,“形式化”嚴重,甚至在一些企業,機械設備的驗收階段直接不存在,這樣在后期機械設備的使用上就不能保障質量,存在很大的安全隱患,危及到了以后設備管理者和操作者的生命安全。
2 加強機械設備安裝施工質量的相關措施
2.1 機械設備安裝的準備階段
機械設備如不加強施工管理,在設備安裝過程中,會對機械設備造成不可估量的損失,無論是機械設備安裝過程,還是零部件的裝配過程,甚至施工隊伍的整體水平都決定了機械設備安裝施工的成敗。安裝前,要認真的研究安裝圖紙,確認機械設備的安裝型號,機械設備的尺寸大小等相關數據;同時要嚴格按照設計圖紙上面用到的材料去采購安裝材料,考察施工工地的環境來確定施工技術,安排高素質的有過硬相關技術的施工人員施工。
2.2 做好機械設備安裝基礎施工管理
機械設備安裝的基本管理做得好是確保機械設備安全的有效保障,因此,必須加強對機械設備安裝的基礎管理,組織技術人員全面熟悉機械設備安裝方面的基本條件,如基礎是否符合施工要求,沉降觀測點是否合適等,同時,盡快熟悉機械設計的整體流程,對機械設備裝配圖進行非常透徹的了解。在設備安裝準備過程中,要根據設計要求,工程設備的使用情況,以及所處的工作環境,工作荷載和極限荷載,合理對相應的運動部件進行,提高設備運轉率。根據設備技術要求,了解主要部件,比如大型部件制造工藝周期要嚴格按照制造要求,確保安裝的高精度,同時要經過時效處理進一步消除內應力,實現安裝部分的合理匹配,并且根據干擾量選擇合適的安裝過程。
2.3 機械設備的安裝階段
在機械設備的就位階段,在將設備放到指定位置時,對于一些超大的機械設備,單單通過人力是無法完成的,所以主要通過一些吊車來完成,這時就要充分考慮到機械設備的保護工作。安裝繩索時要讓機械設備整體受力均勻,放置時要根據指揮進行,確保一次性完成放置。在機械設備安裝施工過程中,要選擇工作能力強,工作認真負責的人員,嚴格按照施工圖紙對機械設備安裝基準線進行測量,對于機械設備的安裝極為重要,還要加強對機械設備安裝施工過程的管理,比如進行墊鐵安裝過程中,確保墊鐵位置分布合理,確保墊鐵無飛邊面,無氧化層,以及表面平整。墊鐵面積適合設備安裝并配對,實現基本的接觸良好,同時應按照操作規范,對機械設備仔細檢查間隙有無松動,墊鐵與基礎是否符合安裝標準。
2.4 機械設備的試用和驗收階段
在試用前,一定要詳細的閱讀使用說明書,充分了解設備的性能,并對試用時期測得的參數和相關信息進行準確全面的記錄,對于有多個部分組成的設備組,要分別對其進行試用,先單機運行,再聯機運行,不能為了圖方便而省略對單機的試用。在驗收階段,工作人員要依據設備安裝標準和設備驗收標準,全面的對設備進行驗收,然后認真完成驗收報告,認真核對設備的出廠合格證和檢驗報告,為以后設備的使用和維修做好保障工作。
3 結語
機械設備的安裝不是一個簡單的工程,為了達到機械設備的質量標準,一定要把握好控制質量的各個關鍵點,設計者和操作人員在關鍵點上要特別注意。同時,隨著機械設備的不斷更新換代,這就要求設計者和安裝人員要不斷的學習進步,更新自己的技術,方法,不斷強化自己的專業知識,做到與時俱進。只有這樣我們才能保證機械設備的安裝質量,保證企業生產工藝水平。
中圖分類號:TU74文獻標識碼: A
引言
為了更好適應市場經濟發展的需要,我國加快了機械設備安裝工程的建設步伐,尤其在近幾年,機械設備安裝工程的規模越來越大、機械設備精細度和科技含量越來越高,對安裝工程施工技術有了更高的要求。施工技術直接關系到機械設備安裝工程的順利進行和質量的保證,對于機械設備安裝工程非常重要,從各個環節嚴格控制施工技術,保證工程質量的順利進行。
一、機械安裝概述
1、機械安裝特點
從開箱起至設備的空負荷試運行為止的施工全過程都稱為機械設備安裝,機械設備安裝是機械設備從工廠制造結束到運行投產的必須經過的環節,它是介于土建工程和生產之間不可或缺的一道工序。由于機械設備安裝包含的技術要求不具備一致性,安裝的程序及方法多樣,種類繁多,因此,在安裝過程中應根據具體的機械設備參照說明書與安裝經驗相結合。
2、機械設備安裝要求
設備安裝應按設計圖紙施工。當施工時發現設計有不合理之處,應及時提出修改建議,并經設計變更批準后,方可按變更后的設計施工。安裝的機械設備重要部位的材料,必須符合設計和產品標準的規定,并有合格證明。設備安裝中的隱蔽工程,應在工程隱蔽前由施工方、監理、業主三方進行檢驗,并做出記錄,合格后方可繼續安裝。設備安裝中,應進行自檢、互檢和專業檢查,并對每道工序進行檢驗和記錄。工程驗收時,應以記錄為依據。
二、安裝工程準備階段
1、施工條件的準備
有關機械設備安裝工程的施工條件,應確保與設計要求相一致,方可施工;如果施工條件與設備技術文件、設計要求等不相符而盲目施工,可能引發不必要的麻煩;針對大型工程項目或者較為復雜的機械設備,還應制定詳細的施工組織設計或者方案,充分的施工準備,將為各項工作順利開展提供保障。
2、清除設備基礎
在正式安裝設備之前,需要對基礎表面進行清理,包括污水、碎石或油污等雜質,減少施工過程中的影響作用。
3、開箱清點
在機械設備安裝工程中,開箱清點是最基礎、最常規的環節,但是往往容易被忽略,由于缺乏交接手續或管理不善,造成設備零部件、技術文件等丟失,引發一定損失和麻煩;因此,應該在建設單位、安裝單位雙方代表在場的情況下進行開箱檢查,并且按照相關規定做好記錄。
三、機械設備的安裝施工
1、要實施對地腳螺栓的固定,地腳螺栓固定的目的是將設備穩固的固定在設備基礎上,達到防止設備在運轉過程中發生的力過大導致設備位置偏移。螺柱與螺母之間本身具有自鎖的性能。在外部溫度穩定的情況下,一般是穩定的。但是在安裝時如果外力過大或者存在振動沖擊等,其自身的特殊穩定性受到破壞,因此在安裝時應選用防松(脫)裝置。
2、在設備生產廠家裝配好的部件和組合件正常情況下,均不得拆卸重新裝配。因為有些裝配工序在廠家有專門裝配的專用設施來完成的,所以說一般情況下,裝配好的組合件不得隨便拆卸。機械設備安裝工程中的裝配是指在安裝施工現場的裝配和組裝、與設備制造廠家的裝配不同,裝配前對需要裝配的零部件配合尺寸、相關精密度等均應復檢。
3、設備安裝前,設備表面的防銹油脂應先清洗,清洗這種油脂的可用方法很多。安裝工程中常用清洗劑有堿性清洗劑、含非離子型表面活性劑的清洗劑、石油溶劑、清洗防腐蝕的溶劑。甘油可用煤油清洗,防銹漆可用香蕉水、酒精、松節油、丙酮清洗。用相應的清洗液浸泡,噴洗,涮洗等。在這里必須注意的技術要點就是設備零部件經清洗后,清洗液中的酸、堿等經水沖洗后應立即用吹風機吹干。吹干后做防銹處理,設備加工面的防銹層不得使用砂布或者金屬亂具除去,只準用干凈的棉紗、棉布、木刮刀或者牛角刮具等清除,清洗干凈后進行裝配。
4、設備內外各部進行清洗后,才能進行加油。根據設備的性能使用油,特別是對高速電機自動裝置及不易加油的設備實用意義很大。同時,脂受溫度影響不大,對荷載性質運動速度的變化有較大的適應范圍。在垂直面上不易流失。在油脂中加入適量石墨粉能形成更堅韌的油膜,能在往復運動機構中起緩動作用,消除震動。油脂由于流動性差、因此不能做循環劑使用。
必須經過實驗,確定符合要求后才可以使用。加入設備前,油必須進行過濾,所加油應達到規定油標位置,所有部分及油孔應加至規定的要求。
5、對設備裝配中的各個工序要加強現場施工人員的從業技術水平并加強各種工序的監督檢查,確保各種裝配按標準,按規范完成。以避免在設備安裝完成后埋下意想不到的安全隱患。
螺栓連接裝置:螺栓連接本身具有自鎖性。在工作溫度比較穩定的情況下是可靠的,但是在沖擊,振動和交變荷載作用下,自鎖性就受到破壞。因此需要加強防松裝置。
鍵連接裝置:鍵是用來連接軸和軸上零件的零件。鍵連接的特點是結構簡單、工作可靠、裝拆方便、便于工程實際應用。鍵通常按結構和用途分為:松鍵、緊鍵和花鍵。
滑動軸承裝置:滑動軸利用了軸承的滑動摩擦特性,摩擦點具有無噪音的特點。油膜吸振能力強運轉平穩,工作可靠。因此可承受較大的沖擊載荷。
滾動軸承裝置:將運轉的軸和軸承座之間的滑動摩擦變為滾動摩擦。從而減少摩擦損失的一種機械精密的機械元件。其優點如下:摩擦阻力小、尺寸標準,具有互換性。
齒輪傳動機構裝置:它是一種具有傳動準確、可靠、機構結構緊湊、工作效率高等方面優點,可廣泛應用于機械動力中。
渦輪蝸桿傳動機構裝置:渦輪蝸桿傳動機構裝置除上述齒輪傳動機構的特點外,還具有傳動力大、過程平穩和噪音小的特殊之處。但是在工作中,自身產生的摩擦熱較大,需要工程人員做好工作。
聯軸器裝置:聯軸器是機械傳動中主要用來連接兩個轉動軸,從而達到傳遞扭矩或者旋轉角度的零部件。如果在運轉過程中發生異常造成運轉扭矩過大時,聯軸器會首先自損,避免造成其它傳動零部件的損壞。
6、系統連接:所謂的系統連接就是設備與設備之間相連形成一個體系。在每個設備的作用下,控制在一定的指標范圍內,即生產出設計目標的產品。系統連接的形式:管道連接設備與設備,電氣控制連接設備與設備等。
7、試運轉階段。設備安裝完結后需要對設備進行試運行,試運行主要包括三個階段:第一階段是設備單機空負荷試運行;第二階段是聯合設備空負荷試運行;第三階段是聯合設備負荷試運行。由于負荷試運行涉及生產工藝,材料動力,和相關人員的操作,所以安裝單位一般不負責負荷試運行(水泵、風機等不能空試的設備除外)。我們在進行空負荷試運行時一定要考察好設備是否具有試運行的條件,條件具備的基礎上試運行的關鍵就是要有具體的試運行方案,方案中要明確指揮人員、操作人員、安保人員、操作步驟及驗收程序及驗收人員。沒有具體明確的試運行方案,禁止設備運行,避免在試運行中出現人員傷亡或機械設備損壞的現象。所以我們需要更加重視這一階段及這一階段得出的結論。
結束語
建筑機電設備安裝的施工質量直接關系到建筑整體機電設備的功能效果、運行安全以及建筑工程整體的高效性和安全性。相關工作人員應該避免施工過程中易出現的問題,將損失降低到最小。施工人員應熟悉規范,對質量嚴格把關,不斷學習更新自己的知識,對現場進行嚴格的質量管理。
參考文獻
中圖分類號 TQ050 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2013)011-0180-01
隨著我國化工技術的不斷發展與進步,我國化工企業的各種機械設備也進行了必要的更新,這些新型化工機械設備的使用使我國的化工生產更加安全、穩定及高效。化工機械設備的安裝作為化工機械設備投入使用的關鍵步驟,其工藝技術的水平對以后化工機械設備的運行狀況有直接影響,雖然我國的化工機械設備的安裝工藝技術取得了較大的發展與進步,但在實際操作中仍存在著各種各樣的問題,相關人員必須要對其進行針對性的解決,保證我國化工企業的正常發展。
1 對化工機械設備進行清點檢查和確認
在化工機械設備安裝之前,要對其進行清點檢查以及編號記錄,然后根據安裝設計圖紙對其具體方位進行標定。同時還要對化工機械設備進行解體檢查與技術記錄,除非該設備據別制造廠出具的書面證明,對化工機械設備的設計接口以及制造設備的一致性、土建基礎的預留孔與地腳螺栓孔的一致性以及管道接口與重要設備的一致性進行必要的復查。另外,化工機械設備的接口與敞口還要進行加堵以及加蓋等封閉性處理,以免有異物進入設備內部,影響其正常運轉。
2 設備基礎和澆注
化工機械設備安裝時的土建基礎要經過驗收,并確認合格之后才能夠辦理移交簽證手續,把鍋爐縱橫的中心線、基準點或者廠房建筑作為基礎劃線的依據。同時還要保證設備機架的底部和基礎上表面之間的間隙不能小于五十毫米,墊鐵的混凝土面一定要琢平,并且其接觸面必須要均勻,還要大于75%,另外,每一組的墊鐵數目最多為三塊。在對設備基礎進行二次澆注之前,要把臺板、基礎框架以及地腳螺栓孔的焊渣以及油垢等處理干凈并打出毛面。在對設備基礎進行二次澆注時必須要填寫相應的申請單,同時還要派遣專門的人員進行配合,把設備的機座架進行澆注。在確保二次澆灌層的強度達到或者超過了設計強度規定的70%以后,才可以開展聯接管道、二次找正、對輪以及緊固地腳螺栓等工作。
3 減速機、聯軸節以及設備軸承的安裝
在對滑動軸承進行安裝時必須要保證其軸瓦烏金瓦面無裂紋、氣孔、砂眼以及脫胎等現象;在對滾動軸承進行安裝時應保證其型號滿足設計的要求,其外觀應無銹蝕、重皮以及裂紋等問題。同時,軸承之間的總游動間隙必須要滿足化工機械設備的相關技術要求,軸承座不能存在砂眼以及裂紋等缺陷,其內外也不能出現型砂以及毛刺。在安裝軸承座油室或者水室的冷卻水管之前必須要對水壓進行測試,測試合格后才能進行安裝;聯軸節不能夠串用,只能成對使用。在安裝聯軸節的過程中不能放入沖打軸以及墊片,同時鍵槽與健之間不能存在間隙,其頂部的間隙也應保持在一定的范圍之內。減速機的軸和齒輪的裝配不能夠松動,機體與機蓋法蘭結合面必須要嚴密,以免出現漏油現象。另外,軸承座的絲堵以及油杯必須要裝配齊全,避免出現滲油現象。靠背輪必須要安裝相應的保護罩,同時其制作工作也要相對美觀,并把設備的旋轉方向標示出來。
4 對化工機械設備進行安裝
在對化工機械設備進行安裝之前必須要對其內部的鎖緊裝置進行必要的復查,保證其安裝能夠完整和牢固。如果化工機械設備沒有機架座,那么應在現場來配置合適的機架座,只有在機架座安裝完畢之后才能對化工機械設備進行安裝。對于廠家設備,如果未得到批準與許可,不能隨意地進行切割與施焊,如果需要變更必須要經過制造廠的同意。如果在對設備進行組合及安裝的過程中發現設備存在著制造缺陷,那么應及時聯系設備制造商進行研究處理,以免給化工生產帶來安全隱患,保證化工生產的安全、健康運行,為化工企業的發展與進步打下良好的基礎。
5 對設備的密封面進行必要的處理
對于化工機械設備的密封面應進行涂色處理,并用平板對設備的接觸情況進行必要的檢查,化工機械設備的主要閥門及法蘭密封面整圈要保持連續接觸,不能出現間斷情況,同時還必須要符合相關規定。化工機械設備之間的油結合面必須要保證接觸均勻并且平整光滑,不能存在貫通的溝痕,如果化工機械設備存在接觸不良現象應進行及時的研制與處理。除此之外,對于化工機械設備油接口法蘭面還要進行必要的涂色檢查,如存在涂色不全面或者涂色不符合標準等問題,必須要進行研制與處理。對于化工機械設備的絲扣聯接件也要涂抹相應的墊料以及涂料,并保證聯接的牢固性。在安裝油位計和水位計時要保證安裝位置的易觀察以及正確,同時其保護罩的工藝也要美觀。另外,在安裝平臺梯子的欄桿時也要嚴格依照設計圖紙進行施工,保證其能夠符合化工機械設備安裝工藝的具體要求。
6 結束語
化工機械設備的安裝工藝技術和設備能否健康可靠的運行有直接影響,任何小的問題都可能導致化工機械設備運行的異常,比如系統的疏忽會引發燒損停機,法蘭緊固不均會導致密封墊被沖破,聯件鎖的問題會導致機件的松動,這些問題如果處理得不到位,很可能會引發嚴重的后果。因此,在對化工機械設備進行安裝時必須要嚴格遵守安裝的科學流程,不斷提高安裝工藝技術水平以及安裝的質量,使化工生產工作能夠順利開展。
參考文獻
[1]艾則孜·艾買提.現代機械設備的現場管理方法[J].科技風,2010,02.
[2]吳玉蓮.淺談機械設備的維修保養[J].科技風,2011,06.
零件加工的工裝設計是機械制造工藝和夾具設計的結合,它具有較強的實踐性,涵蓋的內容十分豐富,并且靈活性較強。機械零件中常見的箱體類零件、套筒類零件以及圓柱零件在加工時都有相應的工裝,本文分別對其進行分析研究。
1 箱體零件加工的工裝設計
箱體類零件分為簡單低強度的箱體類零件和高強度復雜的箱體類零件。對于加工結構復雜的箱體類零件,編制合理的加工設計流程,有效利用各個車間的共有資源以及各類刀具、夾具以及充分分析工件受熱后的變形規律,是對復雜箱體零件加工質量的保證。
在考慮零件加工的工裝設計順序時,對于某些有特定特征的工裝設計零件,要先安排粗加工和半精加工,然后再安排精細加工和光整加工;而對于某些有不同的特征的工裝設計零件,某些特征的粗加工則需要安排在其他特征的半精和精細加工之后,比如越程槽這種輔助特征的粗加工就在主特征的半精加工之后進行;還有對于零件的具有全部特征的工裝設計零件,一般是遵循先基準后其他的原則,也就是必須先加工作為基準面的特征,再加工其他的表面特征。
2 套筒零件加工的工裝設計
機器中套筒零件的應用在很多方面都發揮了重要作用,常見的套筒零件有液壓系統的液壓缸、軸的滑動軸承、夾具的導向套等。套筒類零件雖然結構、尺寸和用途各不相同,但是共同的特點就是結構簡單。
長薄壁套筒工件的裝夾加工,對不銹鋼進行設計時,不銹鋼的切削速度會稍微提高一些,這樣切削的溫度就會比一般的溫度高些,若其刀具磨損程度加劇,則它的耐用度就會很大幅度的下降。為了保證合理的刀具耐用度,就必須要降低切削的速度,那么一般就會按加工普通碳鋼的40%一60%作為參考。由于加工含碳量較低的不銹鋼有較明顯的粘刀現象,在切削過程中要選用非常好的效果的油和冷卻效果比較好的切削液;選擇鋸片銑刀切削時,刀齒不要太多,并且它的齒槽還要深一點,盡量要將刀齒磨成錯齒,這樣對排屑和減少切削力有非常大的幫助。在切削不銹鋼工件的時侯,注意的是對工件進行調質處理。通過對不銹鋼調質的處理后,可以獲得優良的綜合力學性能,這樣對其切削加工性能比有很大改善。通過正確的操作過程,在某些地方進行適當的改進,這樣就可以讓機械類零件加工的工裝設計得到好的調理。
3 圓柱齒輪加工的工裝設計
齒輪是機械傳動中應用范圍最廣的零件之一,它的工裝設計十分重要。對最常見的直齒圓柱齒輪減速器的工裝設計時,我們在保證原工裝設計的中心距不變、總速比變化比較小的狀態下,把兩級圓柱齒輪副的速度比重新進行了分配并加大模數和工作齒輪的寬度,再對齒輪材質和熱處理等方面進行各方面的改進。
(1)改變齒輪的寬度。適當增加各級圓柱齒輪副的工作齒輪寬度,這樣可以提高并平衡齒輪接觸及彎曲疲勞強度。
(2)改變速比的分配。在保證圓柱齒輪副高速級和低速級的中心距不變的情況下,增大高速級速比的同時還要減小低速級速比,這樣可以增大兩級圓柱齒輪副等各方面的強度。
(3)材質和熱處理。進行滲碳淬火處理時要合適的選擇材料,比如20CrNi2Mo和 20CrMnTi的選擇。20CrNi2Mo是一種優質低碳的合金鋼,經滲碳淬火處理的齒輪齒面后,它的硬度會更高、心部韌性會更好,因此具有比用20CrMnTi材質制作的圓柱齒輪副更加優異的抗彎曲性能。
參考文獻
[1] 李秀艷.高速動車組長大型材通用機械加工工裝[J].內燃機車,2011,(6):26-28.
[2] 黃軍軍,王立夫,勾波等.通用加工工裝結構的模塊化設計[J].機械制造,2013,51(2):67-69.
[3] 黃軍軍,張保林,王雪嶺等.五軸加工中心用通用加工工裝結構的設計與夾具選型[J].機械制造,2013,51(10):76-78.
機械類零件加工的工裝設計是機械制造工藝、夾具設計以及工學三者集合的以人才培養為目的和基礎的一種主觀因素的設計,面向對象主要是機械、汽車等零部件生產企業從事生產技術工作的技術人員。機械零部件加工的工裝設計具有很強的靈活性和實踐性,涉及范圍較廣,涵蓋內容比較豐富,所以在實際操作過程中,要盡力做好機械類零件加工的工裝設計。機械類零件加工的工裝設計主要分為以下幾種:圓柱齒輪加工、套筒零件加工、箱體零件加工[1]。
1 圓柱齒輪加工的工裝設計
圓柱齒輪是機械轉動中使用最廣泛的零件之一,日常生活中最適用就是圓柱齒輪減速器的工裝設計。試驗過程中,既不能改變原工裝設計的中心距,還要將總速保持在比變化小的狀態中,重新分配兩組圓柱齒輪副的速度比,同時加大工作齒輪的寬度和模數,改進齒輪的熱處理和材質[2]。
1.1 齒輪寬度的改進方法
通過各級圓柱齒輪副工作齒輪寬度的增加來平衡和提高齒輪彎曲及接觸疲勞的強度。
1.2 速度比分配的改進方法
在圓柱齒輪副低速級和高速級的中心距不變的基礎上,增加高速級的速度比,減小低速級的速度比,從而增加兩級圓柱齒輪副各個方面的強度。
1.3 齒輪熱處理和材質的改進方法
滲碳淬火處理時,要選擇合適的齒輪材質,如20CrMnTi或者20CrNi2Mo。據20CrMnTi和20CrNi2Mo的熱處理性能鑒定及彎曲強度相關研究表明,20CrMnTi的彎曲疲勞極限要比20CrNi2Mo小很多。20CrNi2Mo是一種優質低碳的合金鋼,其齒輪齒面經過滲碳淬火處理后,其硬度和心部韌性會更高、更好,所以用20CrNi2Mo材質制作的圓柱齒輪副具有更加優異的抗點蝕作用,尤其是抗彎曲性能。
2 套筒零件加工的工裝設計
常用套筒零件包括:夾具上的導向套、內燃機中的氣缸套、支承回轉軸的滑動軸承、液壓系統內部的液壓缸等,盡管不同套筒零件的用途、尺寸和結構都不盡相同,但是有一個共同點,就是所有套筒零件的結構都比較簡單。以下就是長薄壁套筒工件的裝夾的加工工裝設計[3]。
長薄壁套筒工件的裝夾的加工工裝設計過程中,要注意不銹鋼的設計,如果不銹鋼切削的速度比較快,那么不銹鋼切削的溫度就會比較高,從而導致不銹鋼刀具的磨損程度非常嚴重,其耐用度就會大幅度下降。所以要想保證不銹鋼刀具的耐用度,就必須要盡量降低不銹鋼切削的速度,以普通碳鋼加工的50%作為參考。不銹鋼刀具如果含碳量比較低,就會出現非常明顯的粘刀現象,所以在切削過程中,要選擇冷卻效果好的切削液和效果好的油。鋸片銑刀切削時,要注意刀齒不能太多,齒槽不能太淺,盡量將刀齒磨成錯齒,才會對切削力的減少和排屑有一定的幫助。切削不銹鋼工件時,要對工件進行調質處理,處理好不銹鋼的調質,有助于獲得較好的綜合力學性能,從而極大的改善不銹鋼的切削加工性能。
3 箱體零件加工的工裝設計
箱體零件加工的工裝設計包括高強度、復雜的箱體類零件和低強度、簡單的箱體類零件。研究高強度、復雜的箱體類零件過程中,要采取各種措施盡量提高強度且復雜箱體類零件的生產效果和加工質量,如:引入曲線插補優化、設定科學合理的切削用量、分析工件受熱后的變形規律、設計科學合理的裝夾定位方案、合理利用切削刀具和各種資源、編制完善工裝設計的詳細流程等,從各個方面做好箱體類零件加工的工裝設計[4]。
3.1 聚類和輔助加工約束
根據工序集中原則,將具有相同特征的零件加工工裝設計安排在一起進行加工,從而節省大量的人力和時間,如:加工刀具相同、類型相同、某一方位面的特征相同、加工工裝設計階段相同、加工單元相同等。零件的退火和正火應該安排在半精加工和粗加工之間或者粗加工之前;滲碳處理應該安排在精加工和半精加工之間。零件加工工裝設計路線選擇時,不僅要考慮零件的幾何形狀、保證質量、技術要求、工藝方法,還要考慮工裝設計的生產率、時間、成本等問題,這可以使機械類零件加工的工裝設計路線更加適用、合理。
3.2 優化典型工裝設計準則
優化典型工裝設計準則的目的是零件工裝設計的改進。零件加工工裝設計順序的選擇時,對于具備特定特征的工裝設計零件,要安排半精加工和粗加工,然后再安排光整加工和精細加工;對于具備不同特征的工裝設計零件,某些特征的精細加工和半精加工要安排在粗加工之前,如:具備越程槽這種輔助特征零件的粗加工要在主特征的半加工之后進行;對于具備全部特征的工裝設計零件,要根據先基準后其他的原則,先對基準面的特征進行加工,再對其他地方的表面特征進行加工。
4 結語
機械類零件加工的工裝設計是一份復雜并且范圍非常廣的設計工作,具有非常多的分配角色,這些機械類零件加工的工裝設計有很多類型,本文探討的最主要的三種,在外表和內在中,都有其自身的特色,機械類零件加工的工裝設計不是一個獨立的過程,而是一個系統的、需要在設計的同時,不斷總結經驗,吸取教訓的設計過程,在學習外國先進技術的同時,提高自主創新的意識,使機械類零件加工的工裝設計技術更加成熟,方法更加完善,從而促進我國經濟的迅速發展,增加國家的核心競爭力[5]。
參考文獻:
[1]賈振元,王永青,王福吉,馬建偉,郭東明.高性能復雜曲面零件測量-再設計-數字加工-體化加工方法[J].機械工程學報,2013(19).
[2]張海云.侯仰海.桿類零件表面電化學機械復合光整加工的研究[J].機床與液壓, 2009(9).
工藝裝備就是機械加工中應用的機床夾具,由于其加工效率高、加工出的產品質量好,因此在工業生產中得到普遍應用。工藝裝備的功能與結構與加工質量有著重要影響,合理的工裝設備能夠有效促進加工成本降低,促進加工質量提升。在加工過程中,工藝裝備能夠促進加工靈活度提高,具有較高精確性與針對性,對整體加工水平進步有重要作用。因此需要對工藝裝備進行合理設計,但現有教程中工藝裝備相關知識多為理論,缺乏實踐性,無法為設計提供可靠參考。以下將針對機械生產加工方式進行分析,探討促進工裝設計水平提升的有效措施,使工作人員能夠迅速掌握其操作方式,為工裝的進一步應用提供便利。
1工藝裝備概念
工藝裝備是工件加工過程中為其提供準確定位的設備,受外界因素影響較小,在對工件進行切削等加工操作時,能夠始終維持工件處于正確的方向位置上,這種對工件進行固定的設備被稱為機床夾具,也就是工裝。工裝分類通常有兩種劃分方式,一是依據設備類型進行劃分,有磨床、鉆床、車床以及銑床等共六種工裝類型;二是依據其使用特點進行劃分,通常有組合、通用、隨行、專用以及可調整五種工裝類型。
2工裝在機械加工中的作用
工業的迅速發展以及工件生產加工需求量的提升令工裝得到廣泛應用,在機械加工中,工藝裝備主要有以下幾方面優勢:
2.1促進加工精確度提升。工件是機械重要部件,促進其加工精度提升能夠為生產質量提供保證。當進行加工時,使用工藝裝備能夠對工件進行夾緊固定,并依據加工需求進行定位,從而保證加工過程中工件相對位置始終不變,為其精度提升提供幫助。與傳統加工方式中工件的劃線找正相比,工作效率更高,找正效果更好,其加工效果更加穩定。例如對閥塊的設計,要加工兩組偏心孔,孔的相對位置尺寸要求較高。最初制定的工藝方案為:銑平磨鏜車(2-Φ30孔),受刀具種類限制,在不增加成本的情況下將兩個Φ30孔轉到車序完成,這樣無形中增加了一道工序。后來設計了專用工裝,通過“一面三銷”的定位方式,去掉了鏜削工序,不僅實現了普通刀具即可完成一組孔的加工,又保證了產品的加工精度。
2.2降低成本,實現經濟效益提升。從宏觀角度看,社會經濟已經呈現增長緩慢甚至出現下降趨勢,在這種情況下,我國機械生產出現供過于求的問題。而市場競爭逐漸激烈,企業要想維持穩定運行,獲得更高市場競爭力,需要對工件加工利潤進行不斷壓縮,以保證企業經濟效益。自動化生產加工設備的應用使企業生產效率得到有效提升,大大減少了人力物力的使用,使其人工成本降低,生產環境得到良好改善,因此已經在我國制造行業中得到普及。在機械生產加工中自動化控制設備與工藝裝備的應用,具有操作簡便、加工效率高、加工質量好等優勢,能夠為企業市場競爭力提升提供條件,實現企業的可持續發展。降低單件產品時間定額,可以促使勞動生產率得到有效提升。為實現生產加工成本降低,在加工工藝上通常有壓縮輔助時間和改進工藝方案兩種措施。在工件的生產加工中,數控設備的應用已經使其生產效率得到較大提升,因此進一步促進其加工效率提升的措施需要從其輔助時間入手。傳統加工方式中需要對工件進行劃線以及對刀,若對工裝設計進行改善,提高工裝效率,能夠有效減少其輔助時間,使工件加工效率得到有效提高。例如,對工件的夾緊操作中,可以使用液壓或者氣壓裝置進行傳動,這種裝置的應用能夠在幾秒之內夾緊工件;聯運夾緊裝置的使用簡化了夾緊操作環節,能夠利用一個手柄對多個工件進行同時夾緊,使加工效率得到提高,實現工件的批量生產;定位夾具可以自動對工件進行定位并夾緊,其定位精確、夾緊快速。以上幾種工藝裝備的應用能夠使加工成本得到有效降低,提高工件加工質量,是促使企業經濟效益提升的有效措施。機床夾具的應用具有操作簡便、生產質量穩定等優點,因此能夠降低對工作人員技術要求,減少廢品出現概率,對加工成本降低有較好效果。
2.3節省人力。工藝裝備使工件加工操作環節得到簡化,大部分操作使用自動化數控裝置,因此使人工環節減少,工人勞動強度降低。不僅能夠為生產安全提供保障,還具有較好工作效率,減輕工件裝卸負擔。當應用傳統方式對某些大型工件進行加工時,若其體積與質量過大,將會影響到其裝卸效果,使工人勞動強度增大。根據其具體需求進行工裝設計,通過對工裝中螺栓的控制實現工件移動,不僅減輕勞動強度,還能夠使工人安全得到保障。自動化夾具的使用能夠改善加工環境,促進加工效率提升,為機械加工自動化做出貢獻。
2.4擴大機床加工范圍和改變機床用途。機床設備作為企業的固定資產,在機械產品生產過程中發揮了重要作用。如何最大限度提高設備的利用率,保證生產任務的正常進行,是企業創造更高經濟效益的重要內容。在單件小批量生產條件下,普遍存在工件的品種規格多而機床的數量種類少且加工范圍單一的矛盾。為了解決這一矛盾,可以通過設計機床專用工裝或改造機床,來擴大機床的加工范圍。例如磨床頭架改造中。普通萬能磨床頭架主軸多為實心軸,當機床行程能夠滿足零件局部的加工要求,但受零件總長限制無法裝夾時,在不增加設備的情況下,設計和制造了主軸為空心軸的磨床頭架,使無需加工部位能直接伸入到主軸孔內,即可把無法加工的長軸零件變為可加工的短軸零件,擴大了機床的加工范圍。卸下空心軸頭架,換上實心軸頭架,磨床仍可恢復原來狀態。利用專用工裝擴大機床的工藝范圍和改變機床用途的例子還有很多,如在車床中拖板上增加精密磨頭,可以在車床上進行磨削加工,實現“一機多用”。這種方法不僅能緩解小批量生產情況下機床種類不足的矛盾,還能在大批量生產場合充分發揮設備潛力,將現有閑置或負荷不足的設備改為專用設備。這對我國廣大中小企業的技術改造具有很現實的意義。
3提高工裝設計合理性的措施
3.1依據加工需求進行工裝的應用。工裝并不適用于所有加工場合,對工裝的設計與安裝需要一定時間與資金,若工件加工數量較少或者僅為一個時,進行工裝設計不僅無法促進加工效率提升,還會造成嚴重的資源浪費,降低加工效率。因此不能盲目追求工裝應用,盡量應用于生產加工規模較大的條件下,要對加工效益進行科學計算,保證工裝應用后加工效率能夠起到正面作用,促進成本降低、經濟效益提升。
3.2設計標準簡便通用。現階段我國牽引所使用工裝設計標準基本趨于統一,已經實現了設計生產的通用與標準化。但在某些工件加工過程中,其加工需求較特殊,因此需要為其進行專門的夾具設計。這種夾具具有獨特性,且制造時間過長,一旦更換所加工工件,則夾具將無法使用。在工裝的設計與制作過程中,要以通用簡便為設計準則,將其與企業具體生產條件與生產規模相結合,實現工裝的有效利用。
4結論
工藝裝備在機械加工中的應用能夠有效促進加工效率提升、降低加工成本、提高企業市場競爭力,為企業經濟效益提升與可持續發展水平提高提供條件。因此需要不斷促進工裝設計水平提升,完善設計環節,依據具體加工需求進行設計,促進設計科學合理性提升,從而使工裝設備在機械加工中效用得到有效發揮,促進生產效率提高,為工業發展帶來保障。
參考文獻
[1]楊延華,唐穎.全生命周期工藝裝備管理系統研究[J].信息與電腦(理論版),2014(3).
[2]梁春芝,黃河杰.淺談工藝裝備設計發展趨勢[J].裝備制造技術,2015(11).
[3]關金貴,杜娟,姜志賢.談新時代機械加工工藝[J].工業b,2015(1):113-114.
1.工裝改進原因
1.1 鑄件應用
目前,鑄件在航空、航天等行業中大量使用,鑄造技術的優點決定了其在金屬成形方法中不可替代的地位。金屬的成形方法較多,與其他成形工藝相比,鑄造工藝具有以下優點:能夠成形鍛造及切削加工不能完成的復雜外形的零件;生產成本低廉;鑄件的尺寸和質量不受限制,小到幾克的硬幣,大到萬噸的輪船殼體,都是鑄造的杰作;鑄造是機械制造業應用最廣泛的一種工藝方法,工業上常用的金屬材料都可鑄造,且生產的批量不限。
1.2常用鑄件機械加工工裝應用狀況
1.2.1加工精度低
鑄件精基準面是保證加工精度,特別是加工表面的相互位置精度以及零件安裝方便可靠的基礎。常用鑄件機械加工工裝找正精度較低,約為0.4mm,加工精度較差。很多框架類鑄件不僅壁薄,而且體積較大,對精基準面的加工精度要求較高,否則后續加工中易出現壁厚不均勻現象,造成廢品。
1.2.2裝夾變形較大
常用鑄件機械加工工裝應用于薄壁鑄件,裝夾變形較大。在機械加工過程中,裝夾變形導致的殘余應力是影響零件尺寸穩定性的重要因素。為了減少裝夾變形,不僅要從加工精度和定位精度選擇裝夾方案,還要對夾緊力的方向、作用點、大小進行優選。
2.工裝主要結構設計
2.1支撐改制
依據三點決定一個平面的理論,設計改制了工裝的零件支撐,將常用的平頭支撐改為球頭支撐(圖1、圖2示),球頭支撐由底座和球頭螺柱組成,它改變了原來平頭支撐的面接觸方式,使鑄件毛坯底面與球頭螺柱的球頭形成點接觸,旋轉球頭螺柱可以調整鑄件劃線基準面的位置,找正便捷,找正精度約為0.2mm。
2.2 凹形壓板
凹形壓板由矩形鋼板和兩塊磁鐵組成(圖3示),磁鐵吸附在矩形鋼板上。通過移動矩形鋼板兩端的磁鐵,可以改變在零件上的壓緊力作用點。矩形鋼板的尺寸可以根據鑄件裝夾位置、空間自行制作。
2.3 裝夾方式對比
圖4、圖5分別是常用鑄件機械加工工裝、薄壁鑄件基準面加工工裝的局部裝夾結構圖。圖4中,壓緊力作用點在鑄件體上,作用點處零件局部懸空。圖5中,壓緊力作用于凹形壓板,將凹形壓板兩端的磁鐵移至兩個球頭支撐的球頭位置,使夾緊力的作用點對應作用在兩個球頭支撐上,改變了原來直接壓緊鑄件的裝夾方式。
通常,框架類薄壁鑄件鑄造余量約為2mm~3mm,體積較大,粗加工基準面切削力較大,因此,加工時所需裝夾力較大,在鑄件壓緊力作用點局部會產生較大的變形,薄壁鑄件加工工裝提高了工藝系統的接觸剛度,有利于減小鑄件變形,減小裝夾引起的殘余應力。
3.薄壁鑄件機械加工工裝
3.1 組成
薄壁鑄件機械加工裝夾工裝(圖6示)包括兩個圓柱底座2、兩個螺柱3、矩形鋼板4、兩塊磁鐵5、兩組螺栓組件8、兩塊壓板9、三個球頭螺柱10、三個圓錐底座11。其中圓柱底座2和螺柱3以螺紋連接;磁鐵5吸附在矩形鋼板4上且位置可以移動;球頭螺柱10和圓錐底座11以螺紋連接;兩組螺栓組件8壓緊壓板9,通過矩形鋼板4將鑄件固定在機床工作臺上。
3.2 應用舉例
圖6為薄壁鑄件銑基準面裝夾示意圖,裝夾方法:首先,根據鑄件結構,初定三個球頭支撐(10、11)在工作臺1上的位置;將已劃線的鑄件放在球頭上,選擇鑄件底面的實體結構,確定三個球頭支撐及兩塊磁鐵5的位置,兩塊磁鐵5的位置對應于兩個球頭支撐,第三個球頭支撐在另兩個球頭支撐的對稱中心線上,并且距離要盡量遠;然后,分別旋轉球頭螺柱10,調整鑄件劃線基準面的位置,利用主軸上的劃針7,找正劃線確定的基準面在0.2mm范圍內;移動兩塊磁鐵至相應的球頭螺柱球頭位置;根據鑄件位置,確定兩個圓柱底座2的位置;根據球頭支撐的球頭位置,確定兩塊壓板9的其中兩個壓緊點,一塊作用點在凹形壓板上且在兩個球頭支撐的中間位置,另一塊作用點在鑄件上且在第三個球頭支撐位置;根據壓板9的壓緊點高度,調整兩個螺柱3的頂面高度;利用兩組螺栓組件8壓緊兩塊壓板9,將鑄件6固定在機床工作臺1上;最后,將主軸上的劃針換成銑刀進行精基準面的加工。
3.3 應用效果
通常,框架類薄壁鑄件鑄造余量約為2mm~3mm,體積較大,粗加工基準面切削力較大,因此,加工時所需裝夾力較大,在鑄件壓緊力作用點局部會產生較大的變形,薄壁鑄件機械加工工裝具備以下優點:
3.3.1提高基準面加工精度和加工效率
薄壁鑄件加工工裝通過球頭支撐,使鑄件毛坯底面與三個球頭形成點接觸,不僅使鑄件基準面加工精度提高,而且找正便捷,易操作,可以提高生產效率。
3.3.2裝夾變形小
0.引言
機械設備管理除了把好管、用、養、修之外,還必須做到領導重視,各級機械管理人員、機械操作人員、維修人員及相關配合人員之間責任明確。做到有章可循、有據可查、記錄清晰、有人操作、有人監督、獎懲分明,專管與群管相結合,并注重提高業務素質和技術水平,使用、維護、保養嚴格按規程辦事。只有持之以恒,常抓不懈,保持居安思危的憂患意識,保障機械設備安全、優質、高效地為我們施工生產服務。
1.機械設備管理的現狀
隨著我國公路建設的不斷發展,各地公路建設步伐明顯加快,高等級公路里程逐年增加,公路在國民經濟中的地位和作用越來越突出。現代化、專業化、配套化的機械設備是施工企業參與工程市場競爭的必要條件,也是順利完成工程施工的重要保障。正是由于機械設備在公路工程施工中舉足輕重的作用,所以工程施工對機械設備管理的要求越來越高。如何管理好、使用好公路施工現場的機械設備,已成為公路施工企業共同關注的課題。當前,大部分公路施工企業的機械設備管理模式是上級主管單位統一規劃、選型、購置、建檔,施工企業負責使用、日常維護和維修,報廢和更新報上級主管單位批準。由于采購選型和使用單位的分離,存在著選型失誤,配置不合理,維護代價高等缺陷。另外,有些機械設備是由于施工需要,施工企業通過多渠道籌資購置的,機械設備的投資主體多元化,各投資主體對設備的使用、管理、維護存在意見分歧,促使設備管理的內容和形式發生了重大變化,原來的管理方法難以適應現在設備管理的變化。
2.機械設備管理存在的問題
2.1管理機構不健全
一個施工企業要想搞好機械設備管理工作,必需有適當的管理機構。而現實中有的企業管理人員嚴重不足,有的人員結構臃腫。在施工過程中,有的工程項目較多,具體的工程項目中往往點多線長,設備、機械人員調動頻繁,而這時管理人員往往不足,導致管理層與操作層之間上下脫節,工作效率低下。
2.2管理制度不完善
有的企業沒有設備臺賬,技術資料等記錄;有的企業沒有臺班表,使結算無依據;有的企業即使建立了設備臺賬,技術資料檔案也很不完善;這樣使管理工作無章可循、管理無序,造成了不必要的人力物力的浪費。
2.3機械設備更新不合理
由于高新技術的高速發展,施工企業現有的設備已達不到施工要求,為了適應當前的形式,施工企業的確需要購置一些先進的機械設備,以提高企業的市場競爭力。但是,有些企業未能充分考慮自己企業發展的需要,未能科學地制定機械設備發展計劃和購置計劃,未能正確預測所購設備的市場使用前景,導致所購設備使用率低,有的不能滿足施工要求,給企業造成了很大的經濟損失。
2.4機械設備保養、維修與使用相脫節
在保養方面,很多企業保養不到位或根本不保養。有的企業為節省開支,盡可能少的使用操作人員,甚至運用新手操作,其結果不僅達不到保養的目的,而且影響了機械設備使用的時效性。
在維修方面,很多施工企業對機械設備是進行“事后維修”,即損害后不能繼續工作時再維修,這樣的結果不僅耗費較大,而且影響了機械的使用壽命。
在使用方面,有的項目負責人對機械設備使用性能了解不夠,甚至有時為了趕工期、搶進度,不惜拼設備,使機械設備處于超負荷運轉,甚至違章操作,這樣下去機械設備磨損老化加速,使用壽命嚴重縮短。
2.5公路工程施工的機械設備不配套
工程中標后組建項目部,從各項目部抽調的機械設備大多是技術狀況較差,而一些公路工程所需大型或特殊的設備不到位,設備不配套,投入到新的公路工程使用嚴重影響了公路工程的進度和質量。
2.6公路工程項目部設備管理短期行為嚴重
項目部所追求的是工程質量,工程進度和效益。因而出現了“重工程、輕機械”,“重使用、輕管理”的現象,對機械的使用自然是越快越好,但由于受各種外界因素的影響,不得不加班加點,長時間超負荷工作,這種重工程,重使用的行為直接影響機械的技術狀態和使用壽命,也導致機械發生輕微故障得不到及時維修,大大降低了機械的使用性能,增加了工程的費用開支,同時也影響了工程的進度和工程質量。
2.7機械管理與生產管理存在的矛盾
項目部主要以公路技術人員組成,機械管理人員往往不在項目部或不是項目部重要組成人員,而生產管理人員作為機械使用管理者,對機械的正確使用、技術性能、用途、工效及定期保養等知識不近其然,而操作手對施工技術所知甚少,往往處于施工被動或受支配地位,這樣機械管理被大大削弱。因而不能夠有效充分地利用機械的使用率,不能夠對工程機械有效地調控,延誤了工程進度,促使工程成本的增加。
3.合理配置施工機械的原則
公路建設采用機械化施工,目地是為了提高工程質量,提高勞動生產力,降低工程能耗。因此,在公路建設中采用機械應遵循以下原則:
3.1適應性
施工機械與公路建設項目的施工條件和作業內容相適應,即施工機械要適應公路建設項目的施工條件和作業內容。盡量避免因施工機械的作業能力不足而延誤工期,或因作業能力過大而使施工機械利用率降低。
3.2先進性
新型的工程施工機械具有高效低耗、性能穩定、工作安全、質量優良等優點,產品價格雖然高一些,但其性價比也高,更能保質保量地完成公路工程施工任務。
3.3經濟性
公路工程施工機械經濟性選擇的基礎是施工單價,它主要與施工機械的固定資產消耗及運行費用等因素有關。因此在選擇公路工程施工機械時,必須權衡工程量與機械費用的關系,這是影響公路工程機械化施工經濟效益的重要因素。
3.4安全性
在選擇合適的施工機械、保證公路建設項目工程質量和施工進度的同時,應充分考慮施工機械的安全可靠性,如行駛穩定、有翻車或落體保護裝置、防塵隔音、危險施工項目可遙控操作等。此外,在保證施工人員、設備安全的同時,應注意保護自然環境及已有的建筑設施,不致因所采用的施工機械及其作業而受到破壞。
4.機械設備管理的措施
4.1積極作好設備的組織工作
項目部成立時應立即建立項目設備組織管理體系,根據項目的大小做好組織計劃,并設置相應的機械設備的管理機構,并配備相應的專業管理員。確定機械種類,數量和做好進出場計劃和機械總量控制,并深入了解各機械技術性能、用途、工效和一般使用常識,設備使用必須執行“定人、定機、定崗、定責”的原則,主要機械實行專機,專人制,為公路工程順利進行做好準備。 (下轉第222頁)
(上接第202頁)4.2做好所有機械設備的檢查、保養、調試修理工作