摊铺机熨平板生产工艺探讨

摘. . 要：摊铺机是铺设稳定材料、沥青混合料、碾压混凝土材料 (RCC) 等筑路材料的工程机械，是建设各种公路、铁路和市政道路关键设备之一，同时在建设机场、停车场、广场、堤坝和沟渠的基础层和路面层的。熨平板是摊铺机上的重要部件，焊接变形和金加工精度难以保证一直是熨平板生产工艺中的难题。基于此，本文主要对摊铺机熨平板生产工艺进行分析探讨。

关键词：摊铺机；熨平板；生产工艺

1、熨平板加工的工艺特点

熨平板主要是由大量板料 ( 零件 ) 按照一定的位置精度和尺寸精度焊接而成的框架式结构件。在实际生产过程中，生产工艺主要有板料准备 ( 下料、校平、折弯和金加工等 )、搭焊、焊接、校正、振动时效、喷丸、涂装和金加工等工序组成。熨平板的生产工艺主要有下面两个特点。

1.1 焊接量大，焊接变形难以控制

熨平板的焊接量大、焊缝位置复杂，而且板料 ( 零件 ) 材质和厚度都不均匀。E600A 型熨平板，就是由多种板料 ( 零件 ) 焊接而成，板料 ( 零件 )的材质有 Q235、Q345 等，板件厚度在 3～50mm 之间，焊后重量约为 500kg，焊后整体结构呈长梯形。由于框架上下宽度不同，此种结构比其它形状结构件更容易产生扭曲变形，所以熨平板在焊接后易产生较大的收缩变形和扭曲变形，随着外形尺寸的增大和焊接量的增加，焊接变形更加难以控制。

1.2 金加工过程复杂，精度要求高

熨平板是与其它部件配合使用的结构件，内部需要安装可以伸缩的液压缸和振捣、振动、调高、调拱等部件，外部与其它熨平板共同组装，因此有着众多外形尺寸精度、表面精度和位置精度上的要求。

除了顶面以外，熨平板的其它的 5 个外表面都要焊后金加工，以保证外形尺寸和表面质量要求，同时各个面都有大量的螺纹孔和光孔需要一次加工成型，而且一些轴承孔和侧孔的精度要求较高，为保证同轴度，加工时需要一次镗削成型。

2、焊接变形的控制方法

无论是熨平板还是其它结构件，特别是大型结构件 ( 如挖掘机上的超长臂等 )，焊接变形是生产中的主要不足。为了克服结构件的焊接变形，国内流行着很多有效的方法，但是每种方法都存在一定的局限性和产品的针对性。为了有效地控制熨平板的焊接变形，我们在焊接工艺上进行了长时间的探索，最终形成了一套成功的焊接变形控制方法。

2.1 工装模具法

工装模具法是大型结构件焊接时常用的一种可以有效地控制焊接变形方法，应用比较广泛。E600A 型熨平板的焊接工艺中所使用的主要工装包括 : 搭焊平台、焊接变位机和焊夹具。

首先将 E600A 熨平板的各个片件和主要零件放置在图 2 所示在搭焊平台上定位后用焊夹具夹紧，然后搭焊成型，这样各片件 ( 零件) 的位置以及轮廓尺寸就确定下来。焊缝冷却后将成型的工件自搭焊平台上拆卸下来，再在焊接变位机上用焊夹具固定夹紧，按照焊接工艺要求焊接每一条焊缝，焊接过程中变位机可以不断调整工件的位置，以使焊缝处于最佳焊接位置 ( 平焊缝 )，确保焊缝质量，实践证明以上工装模具可以有效地控制焊接变形量。

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图?2?熨平板搭焊平台

2.2 工艺法

焊接工艺法是减少和防止焊接应力和控制焊接变形的常用方法，对控制焊接变形起着重要的作用。熨平板的焊接中也应重视焊接工艺法的采用 :

(1) 采用较小热输入的 CO2 气体保护焊焊接，焊接时采用跳焊和分段焊 ; 不同的材质之间和小构件焊接时，焊前预热、焊后回火 ; 焊接顺序采用先内后外、从中间到两端、先短后长的对称焊接方法。

(2)根据不同的材质、板厚和焊接位置与类型，合理选用焊接参数，尽可能将电流控制在下限值。

3、金加工精度的保证措施

3.1 设计合理的工装夹具

熨平板金加工理想的加工方式是在卧式加工中心上用专用工装夹具定位夹紧工件后，按照合理的顺序加工，所以设计合理的工装夹具对保证加工精度十分重要。为了保证金加工精度和避免产生加工振动、装夹变形，我们为 E600A 熨平板设计了两套铣夹具 ( 如图 4所示 )，分别用于熨平板不同加工面的加工。图 3a 所示的铣夹具 A，是在以工件外形作为粗基准，加工工件底面及底面各孔时的铣夹具。

图 3b 的铣夹具 B，是用于在以加工后的底面和底面孔为精基准，加工 4 个侧面及面上各孔、镗轴承孔时的铣夹具。

图 3

3.2 设计合理的加工工序

金加工的工序安排是加工工艺中十分重要的内容，也是决定产品质量的关键因素。在对 E600A 型熨平板的金加工工序的安排中，我们按照以下加工顺序安排加工过程。

(1) 在加工中心工作台上安装图 3a 所示的铣夹具 A，而后以工件外形定位工件，找正底面的位置后夹紧，铣工件底面保证熨平板的高度尺寸，而后加工底部各孔。

(2) 底面加工结束后，采用图 3b 所示的铣夹具 B，以已加工的底面及底面上的 2 个光孔为精基准，采用一面两销定位方式定位工件，自熨平板背面找正工件在加工中心上的位置后夹紧工件，先铣削前后面及加工面上各孔 ; 而后铣削两侧面保证外形尺寸，粗、精镗削侧面孔及中间轴承孔至尺寸。由于采用精基准定位工件而且在一次装夹下完成全部加工，可以有效的保证各个面的位置精度和轮廓的尺寸精度。

数控卧式加工中心加工精度较高，通过工作台的旋转可以避免工件的二次装夹，保证了工件外形尺寸与位置精度要求。有先进的加工设备做保障，设计合理的工装夹具和加工工序，我们生产的 E600A型熨平板的金加工合格率一直在 95% 以上。

4、结论

摊铺机熨平板的生产工艺过程复杂、精度要求高，所以一直是生产中的难题，我们经过了多年的实践和摸索，总结出以上几种有效的方法，不仅成功将这些方法应用在多种型号熨平板的生产中，而且在其它大型结构件的生产中得到了很好的推广，大大提高了熨平板及其它结构件的质量和产品合格率。

参考文献：

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［2］. 左延红，缪宪文 . 摊铺机熨平板生产工艺探讨《工程机械》第38 卷 2007（11）

［3］于槐三，摊铺机熨平板仰角的形成及仰角组件的受力分析，建设机械技术与管理，2008‐08‐15