烟台大横梁厂家

掘进机配件厂讲述掘进机的特点
掘进机配件厂阐述掘进机是矿山上用的一种重要的采煤设备，节省了人力物力。掘进机是一种能够实现截割、装载运输、自行走及喷雾除尘的联合机组。随着回采工作面综合采煤机械化的快速发展，煤矿对巷道掘进速度要求越来越高。为了提高采准巷道的速度，悬臂式掘进机被大力研制并逐步发展完善。
切割头应转动灵活，不得有裂纹或开焊。截齿座严重磨损，影响其强度或内孔变形过大，影响使用时应更换。在更换过程中不得损坏切割体的其它部位。可伸缩切割臂应伸缩灵活、可靠；伸缩距离应符合技术文件要求。更换截齿时应首先保证与原设计的几何位置相同，然后采用预热或保护焊等特殊工艺，保证焊接强度，且齿座应具有互换性。同轴度要求较严的箱体，涨套等应按对角线顺序逐级拧紧螺钉，重要联接螺栓,应按设计要求采用力矩扳手操作。
掘进机配件厂介绍掘进技术仍然会在钻爆破岩掘进、悬臂式掘进机、连续采煤机、掘锚联合机组以及全断面掘进机五个方向持续发展。在全硬岩巷道的掘进中，钻爆破岩掘进在很长一段时间内仍会是一种主要方式，但在一些重要领域，全断面掘进机会逐步取代钻爆破岩掘进;在硬度较低的全岩巷道和半煤岩巷道，悬臂式掘进机会得到大力发展，逐步成为主要的掘进方式;在一些条件时宜的煤巷掘进中，掘进效率较高的连续采煤及和掘锚联合机组将会得到推广应用。

制约自动化线生产效率提升的因素
自动化和智能化近年来逐渐成为制造业主流，很多公司根据自身情况，对现有设备进行改造，或者全套引进自动化设备。无论是改造还是引进，都是锻造自动化万里长征的步，无论单工位或者多工位锻造，整条生产线或者局部自动化都是一个庞大的工程，需要对所有生产环节进行信号收集及联锁监控，实现对工件传输与设备控制的系统化整合。通过系统化整合减少人工、降低人力成本和提高生产效率，使生产工艺平稳可控，终保证产品质量。
以我公司某条锻造生产线为例，整条自动化生产线主要包含备料、自动上料、加热炉加热、自动分选出料、压力机自动锻造、自动送料装置（机械手和传送带配合）、自动润滑系统、余热正火等关键节点。根据多年的自动化改造经验，将制约现有自动化线生产效率的因素总结，与大家分享。
精密下料
精密下料部分主要实现根据坯料的材质选择下料方式，应确保坯料的重量和端面的质量符合工艺要求，尤其坯料端面不能有毛刺和锯屑且倾斜度不能**过1.5°，避免端面斜度大而产生折叠等缺陷，同时为自动上料和后续锻件充满良好做好准备，避免上料过程出现卡料等故障。精密下料是自动化平稳运行的步，是产品一致性达标的基础，较大影响着自动线生产效率。精密下料系统如图1所示。
自动上料和加热系统
翻料机系统
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图1 精密下料系统
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图2 翻料机
精密下料后的坯料，通过传送带或者叉车，放入中频感应加热炉的料箱翻斗内，翻料机（图2）根据阶梯上料的料斗缺料信号进行翻转将料送至阶梯式自动上料机。采取阶梯上料方式；为确保能有效上料，上料过程配备打料系统或者料斗振动系统，确保站立的坯料自动剔除或倒下；在料斗内坯料不够时能自动报警提示操作工进行上料。
加热炉前输送系统
在传送带上坯料通过变频夹料系统、气缸推料、滚轮三种方式进入加热炉，如图3所示。送料系统配备失速卡料报警装置，来监测坯料的运行状态，坯料正常运行时，监测机构发出稳定的脉冲信号，坯料传输过程中由于卡料或者传输不畅等因素导致坯料未能按设定的速度传输时，脉冲信号异常，与PLC连接的控制系统马上报警并切断中频电源，系统报警或者停机，以确保坯料不会熔化在炉膛里，避免损坏打结炉衬。
稳定的负反馈加热炉加热
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图3 传送带控制方式
自动上料机夹辊轮或者气缸将坯料送入加热炉，棒料以连续均匀的速度通过加热感应线圈加热至设定温度。为确保生产的稳定性，整条加热炉必须实现负反馈加热，在出炉口安装红外测温仪光电检测探头，进行实时温度采集。当温度**过或者**设定温度时，PLC自动调节补偿电压，确保坯料温度的平稳性。如果没有负反馈系统，加热炉很容易受到电网电压波动和附近设备启停的影响，导致料温不断波动，不能在要求的温度内锻造，造成过热或者欠温。
进、出炉分选系统
进入炉膛前对坯料重量进行分选，确保进入加热炉的坯料满足工艺要求。炉膛出口设置测温系统，但能实现炉内测温，避免炉口测温因坯料氧化导致误差较大。坯料通过快速出料系统，经过测温系统传输信号给PLC，温度显示到触摸屏上，比对后控制三路分选机构（图4）。加热过的工件唯有经过PLC判断后，才能被过热、欠温、合格三路分选装置分选流转送至下步工序，高温料和低温料分别滑入各自的滑道，符合温度要求的坯料进入锻造工序。
压机自动锻造
⑴目前高能螺旋压力机在国内使用的比较多，大多通过工业机器人实现制坯、预锻、终锻成形；系统集成了压力机、中频加热炉、工业机器人及自动喷墨等设备(图5)，该套系统必须具备完善的状态信息查看及故障报警、显示功能，能够快速判断故障并迅速解决。
⑵生产中，首先要保证坯料从加热炉出来以符合要求的横放或者竖放的状态输送到*位置，该处位置不能随意波动，定位工装需要考虑高温环境，防止受热变形影响定位，必须保证精准定位，便于输送装置的夹爪夹持。
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图4 三路分选机构
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图5 锻造自动化系统
⑶自动输送装置（机械手）或者机器人负责将棒料从*位置装入模腔，我们以目前大多数厂家给高能压机配套的多工位模腔为例，工步型腔锻造完后，锻造机械手负责将锻件从个型腔挪动到*二个型腔和锻造完后取出放到传送带上，锻件自动传送到压床工位*位置。无论机械手还是机器人，相似件可以通用一种卡爪（卡爪通常还会有定位元件，用来确定工件在卡爪中的正确位置），差异大的件必须重做卡爪，每次更换品种的时候更换卡爪，将工件分类，尽量减少卡爪的投制量，同时设计的时候要考虑卡爪抓卡的部位，形状简单的水平飞边可以考虑飞边上下两侧，工件上有大面积的可以考虑抓该部位，总之设计的准则就是考虑抓取位置的稳定性。
⑷高能压机必须保证锻件可以**出型腔，**出必须具有保持功能，而且要求**出的工件必须平稳，每次的**出状态一致，这样才可以确保机械手每次抓卡的位置一致，精准传输。锻件**出的位置和高低需要技术人员根据具体情况设计，以保证**出的锻件是平稳有利于抓取的，否则机械手会因为抓取时受力不稳而报警或者碰坏卡爪，造成生产延误。
⑸整个锻造过程是一个软系统，每个步骤保证按PLC系统的设置进行，对机器人运行轨迹进行编程，机器人的自动启动、再启动和手动操作时，必须确认必要的操作条件，确保设备不损坏，避免发生人员伤亡事故。
自动润滑
脱模剂自动喷涂系统（图6），能够根据锻件形状移动喷嘴喷洒脱模剂及吹气，在操控面板通过合适润滑和吹气时间调整的组合，来实现优化的喷涂。自动喷涂系统和机器人与压机实现互锁，任何一个工作的时候其他都不可以动作，机器人通过PLC集成，每次锻造完成后，卡爪拿走锻件，给自动喷雾装置信号，装置运动到模具型腔进行润滑和冷却，回位后给机器人信号，放料，开始新一轮的锻造。在整个自动润滑的过程中，关键的是脱模剂的选择和润滑喷洒的效果（图7）。
切边冲孔工序
锻造完成后，锻件通过传输带传输到压床附近，并且实现自动定位，方便三轴摆臂手抓取，根据每个产品外形参数，选择卡具，设置机械手运行路线，先手动操作，与压床联机，使双方达到互锁，等一切调试好后，可以使用自动模式，通过机械手进行抓取放置到冲孔切边凹模上，切边压床进行切边冲孔，完成后锻件掉到床下面，传输带直接将锻件传到产品料箱，机械手取走飞边放置飞边箱内，完成一个操作循环。
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图6 自动润滑系统
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图7 不同脱模剂润滑效果
生产线自动控制系统
⑴控制系统采用PLC系统控制机器人、压机等协调动作，采用触摸屏操作界面，进行各项参数设定。主要参数包括：运行程序设置、运行速度、行程、控制权限等。
⑵自动警示。整条生产线设备需要采用多处光电传感技术，提醒操作人员及**操作安全。自动警示包括：送料缺料警示、机器人漏取料警示、机器人异常安全停机警示和压床异常安全停机警示等。
⑶设备运行模式。运行模式采用自动模式和手动模式两种，手工模式在调试时使用，自动模式在整条线都具备实现工况的条件下开始使用。所有人员必须遵守安全规则，划定机器人或者机械手运行的范围，在不确定安全状态下严禁进入，等设备调试顺畅后，所**械手运行轨迹都要封闭。
⑷停止模式。1)切断电源停止：通过关闭操作屏上电源按钮或切断设备电源。2)紧急停止：在发生事故时使用紧急停止按钮，紧急停止按钮必须装在机械手附近，方便操作工以快的时间停止设备，按下紧急停止按钮后使机械手的所有动作立即停止。
模具设计思路
自动化模具设计必须考虑模具寿命，快速锻造模具温升过快，模具排水排气，锻件抓取等问题。锻造工艺的设计，首先从锻造图出发，想象几种可能的锻造变形工序。对各变形工序的材料流动以及所需吨位进行计算分析后，设计模具、制模、试模、修模，后应用于生产。尽管锻件的形状千姿百态，但通过总结也不难发现所有的形状都是由一些规则的变形样式组合得到的，这些变形样式可归类为端面矫正（对于剪床下料）正挤压、反挤压、镦粗、闭式锻造、穿孔、各种精整加工以及上述简单加工方法的组合。
⑴分体模具设计。
模具在加强热处理和模具材料提升的前提下，在工艺设计方面相应改进，将容易磨损的部分、圆角要求较小导致残余应力大的模具部分做成小法兰结构直接替换，避免做整个模具镶块，这样就大大减少了模具费用方面的损失。为保证镶块的稳定性，冲头和镶块采用过盈配合，并且冲头和内孔采用数控机床加工，增加模具精密性。
⑵模具设计后的CAE模拟分析。
锻造工艺数值模拟技术是一种较为**的成形工艺分析与优化技术，能使工艺设计人员提早发现设计缺陷，提高设计可靠性和准确性。目前使用Creo4.0进行了锻件及模具的3D建模，然后利用DEFORM-3D v10.1进行工艺的数值模拟，确保投入试制之前工艺方案的可靠性，使成形工艺参数趋于优。图8是我们设计的一种深型腔法兰件产品，通过模拟，找到了的模具设计方案。
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图8 深型腔法兰模拟图
快速换模系统和快速换产系统
生产线配有快速换模系统，由换模小车、导轨和换模支撑台组成，压力机配有两套模座，一套在压力机上进行锻造，另一套可进行组装备用，通过这种更换方式，我们将大量的内部换模作业转化为外部作业，从而缩短设备停机时间，提高设备生产效率，如图9所示。
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图9 两套模座方案
自动线上更换模具或者换产是辅助时间长的，我们称之为内部作业时间。在生产过程中，我们努力将内部作业时间转化为外部作业时间。在我们初步投产时，换产调试一个产品的时间是6.5小时，经过我们进行快速换产SMED（图10）项目后，换产时间下降到2.6小时，大大提高了设备的OEE。我们主要优化了换产步骤和人员配置的标准化作业和流程，模具安装的标准化作业，内外部作业区分转化表等多项工作，将换产时间和更换模具时间大幅压缩。图11是换产过程中时间问题点分析和对策，逐一将时间进行减少，来降低换产时间。
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图10 快速换产步骤图
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图11 换产用时时间分析
人才梯队是自动化实现的**
自动化降低了人的体力劳动，但是对人员的综合技能要求较高，为了让自动化线生产率提高，必须消除人为因素对生产效率和产品质量的影响，提高设备稳定性和一致性，较需要一支高素质的自动化设备保养维护团队，这个团队才是自动化线提高生产效率的****。人才的投资培养，甚至较重于设备的投入。一个自动化高效率的生产，需要工艺技术人员、设备维护人员和熟练的操作技工互相配合。我公司采取自我培养和外部进修的方式，自我培养从员工进入公司之时就制定明确的培养计划，打造机电一体的培养体系；对外进行技能提高培训，加强与外部的学习和交流。
总结
工业自动化的应用越来越广泛，传统的锻造行业是高危、高污、高温行业，实现自动化生产迫在眉睫，自动化装备代替人工，合理配置生产线，使其发挥效益，提高产品质量，提高企业生产能力，终推动公司由“制造”向“智造”转型。

掘进机配件厂在购买进口轴承时应该特别注意。国内目前的防锈技术还不是特别到家，对轴承体进行防锈处理时很容易留下厚厚的油迹，拿在手上粘-粘稠稠，而国外原装进口的轴承上几乎看不到防锈油的痕迹，倒是特别细心的行家说进口轴承闻起来有一种味道，肯定是下了防锈油，只是看不到而已。
左手握住轴承体内套，右手拨动外套使其旋转，听其是否有杂响。由于大部分仿冒产品的生产条件落后，完全手工作坊式操作，在生产过程中难免会掺进沙子-一类的杂质，藏在轴承体内，所以在旋转的时候会发出杂响。这是和严格执行生产标准、并且用机器操作的正厂品牌之间的不同。
当指针由警告区接近危险区，而在采取改进润滑等措施后指针并未返回时，便可判明是轴承本身的问题，此时可趁尚未进入危险区时，将轴承报修。究竟距危险区多远开始报修，可由经验调整。利用这样的仪器，可以充分利用轴承工作潜力，及时将轴承报修，并可避免故障发生，是安全而经济的。
掘进机配件厂在轴承体上会印有品牌字样、标号等。字体非常小，但是正厂出品大都使用钢印技术，而且在未经过热处理之前就进行压字，因此字体虽然小，但是凹得-深，非常清晰。而仿冒产品的字体非但模糊，由于印字技术粗糙，字体浮于表面，有些甚至轻易地就可以用手抹去。

发动机活塞演变过程及锻钢活塞研究
活塞是汽车发动机的“心脏”，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件恶劣的关键零部件之一。随着国五及国六排放标准实施，常规的铝合金和铸铁活塞已远远不能适应高性能发动机的高增压、低油耗、低排放等新技术要求。
锻钢结构活塞因的抗高温性能，可承受住重型商用车发动机的高爆发压力，成为了解决方案。爆发压力是发动机气缸里压力，它决定了发动机对外输出的功率及排放，发动机爆发压力在1961年只有110Bar，2000年上升到180Bar，随后几年加速上升至240Bar，预计2020年可达到270Bar。
随着越来越严苛的排放标准实施，中国汽车发动机行业将发生较大变化，尤其是重型柴油机对钢活塞的需求将会日益上升，锻钢活塞的需求量将会逐年攀升，市场前景会较加宽广。
发动机活塞产品介绍
活塞在高温、高压、高负荷条件下工作，对材料、机械性能要求相对比较高，要有足够的强度、刚度，重量要轻，以保证小的惯性，导热性还要好，还需耐高温、高压、腐蚀，保证充足的散热能力，且受热面积要小。按制造活塞的材料及演变过程可分为铝合金活塞、铸铁活塞、钢活塞三大类。
铝合金活塞
铝合金活塞材质轻，能有效降低总成重量，密度小，大大减小了活塞的质量及往复运动的惯性力。铝合金活塞常常应用于中小缸径的中高速内燃机上，工作过程中产生的惯性小，对高速内燃机的减振和降低发动机的质量有重要意义，典型铝合金活塞如图1所示。
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图1 铝合金活塞
铸铁活塞
现代发动机尤其是柴油机为了大幅度地提高热效率，增压程度不断提高，这使得气缸内部的热负荷明显增大。铝合金活塞本身固有的热强度不高、线膨胀系数较大的缺点越来越严重，使其在柴油机上的使用范围受到明显的限制。为此，在一些大负荷的柴油机上，开始采用热强度和耐磨性较高而线膨胀系数较低的铸铁活塞，铸铁的密度约为铝合金的3倍，中、小型卡车典型的铸铁活塞如图2所示。
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图2 铸铁活塞
锻造钢活塞
以上活塞都是采用铸造工艺进行生产，随着大马力汽车发动机快速发展，尤其是重型柴油发动机涡轮增压，低排放等要求的不断提高，传统铝合金及铸钢活塞材料已无法满足使用要求。目前国外很多公司已将钢活塞应用于高性能中重型柴油机上，如曼、卡特彼勒、**、戴姆勒、沃尔沃、奔驰等公司。
钢的机械强度高，耐热性、耐蚀性以及耐磨性均**铝合金和铸铁，具有高弹性模量，优良而稳定的高温性能和比较低的线膨胀系数等优点，但缺点是密度大、加工麻烦、成本高，对缸套的磨损严重，为使活塞质量较轻，通常将钢制活塞的结构设计得十分复杂，活塞裙部断面很薄，锻造工艺难度较大，复杂系数达到S4级别，钢活塞产品如图3所示。
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图3 商用车钢活塞
锻造钢活塞生产研究
锻造钢活塞在近几年发展比较迅速，是活塞产品的主流生产工艺，随着国家对环保力度的加强，发动机排放标准日趋严格，钢活塞产品的发展空间将会较大。锻造活塞对产品结构、形状要求严格，生产成本高，后续机加工难度比较大，在生产过程中容易产生模具寿命低、裙部充不满、裙部变形、淬火裂纹、表面质量不满足要求等问题。
活塞锻件结构分析
⑴活塞进、出油孔。
传统的钢活塞内腔进、出油孔都是通过机加工实现的，这样活塞产品内腔结构比较简单，模具内芯经过氮化处理后抗磨损性能加强，模具寿命较高。随着客户对产品要求的不断提高，原来经过机加工方式获得的进、出油孔结构需要采用锻造方式实现，这就给锻造工艺带来很大的难度，常见的活塞进、出油孔结构如图4所示。
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图4 常见活塞进、出油孔形状
目前高压缩比活塞产品进、出油孔结构比较复杂，个别出油孔直径只有φ8mm左右，拔模角在5°～10°，这样给模具制造带来很大难度，进、出油孔直径比较小，在模具上呈现凸起结构，耐磨性差，导致模具寿命偏低。同时客户对锻件进、出油孔尺寸精度要求非常高，有轮廓度、公差的要求，轮廓度要求±0.5mm，生产过程中模具稍有磨损就可能导致轮廓度**差，产生批量废品，油孔形状如图5所示。
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图5 高压缩比活塞进、出油孔形状
⑵锻钢活塞结构。
1)整体结构：发动机在国四排放标准之前，国内主流锻造活塞为整体结构，将活塞头与活塞裙集成为一体，锻件毛坯重量约为成品重量的2～2.5倍，经过机加工后成品重量比较轻，同时强度及性能都可以满足工况要求，活塞整体高度降低，减小了发动机高度，节约了装配空间，同时对减轻整车的重量有着积极的作用，但是这种结构的活塞加工成本较高，活塞油道环状凹槽加工难度大，对机加工设备、工艺、加工刀具的寿命具有很大的挑战性，典型的整体锻造钢活塞产品如图6所示。
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图6 整体钢结构活塞
2)铰接结构（钢活塞**部+铝合金裙部）：大马力发动机的活塞负载很大，所以要用钢材料，而活塞是往返运动件，消耗的能量很多，这就要求重量应尽量轻一些，所以底部还是要用轻材料铝合金，这样就诞生了铰接结构活塞，如图7所示。
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图7 铰接结构（锻钢+铝合金）
3)分体结构（钢活塞头+钢活塞裙）：活塞头和活塞裙通过激光焊接组成的活塞可以满足发动机排放标准要求，同时此种活塞以高压缩比，燃烧较充分等优点将逐渐替代整体钢活塞，锻造钢活塞头及活塞裙产品如图8所示。
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图8 分体结构（活塞头+活塞裙）
锻造过程模拟分析
活塞产品设计过程中采用Forge软件进行工艺模拟，通过对镦粗、预锻、终锻各工位数值模拟，在项目开发过程中将工艺、设计等问题的风险降到，经过几轮的工艺模拟论证，终确定数模用于模具加工制造。
⑴镦粗模拟结果分析。
镦粗工位主要控制坯料镦粗高度及去除氧化皮，镦粗高度对预锻件充满程度有很大影响，此活塞产品坯料高度由135mm镦粗至90mm。
⑵预锻模拟结果分析。
预锻是活塞产品工艺设计成败的关键，保证预锻充满良好的同时锻打力还不能**出锻造设备的额定吨位。图9所示状态均为设计厚度(N+1)mm时的模拟情况，预锻充满良好，预锻工位的锻打力在额定的设备吨位以内。
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图9 预锻充满情况
⑶终锻模拟结果分析。
终锻工序是保证客户终产品的工位，此工位的模拟结果直接影响现场实际生产时终锻件的质量，模拟参数的设置很关键，模拟步骤设置的越细结果越接近实际生产情况。
终锻件充满情况如图10所示，由模拟结果可以看出，在厚度尺寸+1mm情况下，终锻件充满良好，这样设置模拟的目的是保证实际生产过程中锻件充满，为充满预留一定的保险系数，同时也为实际生产原材料下料提供数据参考。
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图10 终锻充满情况
总结
锻造钢活塞是发动机活塞将来发展的趋势，也是主流生产工艺，一汽锻造公司没有该类产品的开发经验，在公司的大力支持下，项目团队临危受命，经过两年多的技术攻关实现活塞产品大批量生产，产品质量获得客户的充分认可。开发过程中获得**一项，技术创新二十余项，后续针对未关闭的项目加大研发力度，突破锻钢活塞技术、工艺难题，为公司提质、降本、增效提供强有力的支持。

河南亚兴精锻股份有限公司创建于2003年，公司位于国家文化名城—郑州市文化路航天商务大厦，生产厂区位于黄河之滨、中原福地的平原新区，占地37.5亩，规划生产车间面积12000平方米。亚兴公司是研发制造、生产销售各种型号矿用刮板运输机配件及各行业所需的精锻件的主要骨干企业和供货商。公司建有现代化生产基地，拥有高、中级技术人员20多名和模具制造、锻造、机加工、热处理、装配等标准化生产单元;拥有**业中的电动螺旋2500吨、1600吨、1000吨压力机和1250kw、750kw、500kw中频感应透热炉三条生产线，台式电阻炉热处理生产线三条，加工中心、数控机床10余台及光电线切割机、数控锯床、钻床、拉床、预处理喷丸机、产品检测仪等设备，年生产能力**万吨。主营产品：各类刮板、E型螺栓、哑铃销、驱动链轮、横梁、齿轮、链条等几十种矿用机械配件、上百种型号，同时还生产加工综合机械锻造配件等。全部产品严格按照国家和行业标准研发设计、生产制造，并荣获郑州市“重质量守信用良好单位”称号等，2004年通过国家矿用产品安全标志检验证书，2009年通过了ISO9001：2000**质量体系认证，2011年国家工商总局颁发了“YX亚兴”注册商标认证。