郭瑞軍,夏 夢,陳 靜
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)
隨著水庫除險(xiǎn)加固和大型河道防洪治理,對鋼閘門的制定也提出更高要求,特別對輪系平面鋼閘提出更高標(biāo)準(zhǔn)。大中型平面閘門多采用輪系支撐滾動(dòng),多有四輪和六輪定位,為提高輪系閘門的支撐板質(zhì)量,以輪系支撐板加工過程進(jìn)行闡述。
東豬龍河節(jié)制閘位于小清河桓臺段樁號133+940 處,建筑物等別為Ⅱ等,設(shè)計(jì)流量172 m3/s,東豬龍河節(jié)制閘為拆除重建項(xiàng)目,主要有上游連接段、閘室段和下游連接段三部分組成,任務(wù)目標(biāo)為小清河行洪時(shí)關(guān)閉閘門防御干流洪水,當(dāng)內(nèi)澇時(shí)打開閘門排除內(nèi)澇。設(shè)計(jì)工作閘門為3 孔平面鋼閘門,檢修閘門1 套,工作閘門不檢修時(shí),將檢修閘門鎖定在墩頂。
閘門整體焊接完成并消除應(yīng)力后,需要制定整體外形尺寸測量是否符合現(xiàn)行規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,如符合方可進(jìn)行下一步工序,如不符合進(jìn)行整改。達(dá)到符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求后,根據(jù)圖紙放輪軸支撐板拼裝線,常規(guī)放線要非常細(xì)致,因焊接后誤差大了會增加加工難度,若采用水鉆進(jìn)行加工,放線可簡單操作,控制在0.5 mm 以內(nèi)即可。根據(jù)拼裝線拼裝外輪軸支撐板,要用拼裝軸定位拼裝內(nèi)支撐板。
1)軸支撐板焊接完成,根據(jù)放的拼裝線校核軸支撐板位置尺寸,用卡尺測量軸支撐板尺寸,是否焊接收縮,孔是否橢圓,根據(jù)孔的實(shí)際尺寸選擇加工刀具及刀桿。
2)制作水鉆固定裝置,根據(jù)閘門外形結(jié)構(gòu)加工固定座,固定座的開口尺寸根據(jù)閘門后翼板厚度確定40 mm,并加工螺栓固定孔,同時(shí)加工固定桿孔和固定桿加緊螺栓孔。為了滿足多種閘門支撐板的加工,制作固定桿長度1 350 mm,同時(shí)制作可調(diào)節(jié)水鉆滑塊和可調(diào)節(jié)導(dǎo)向桿調(diào)節(jié)滑塊,導(dǎo)向桿伸出長度也是可調(diào)節(jié)的,可滿足不同高度和寬度箱體輪支撐板的加工。
3)安裝水鉆加工裝置見圖1,為了滿足機(jī)加工支撐板孔刀具能通過,在被加工孔175 mm 處確定固定桿的位置,根據(jù)固定桿的位置把4 個(gè)固定座固定到邊梁后翼板上,用緊固螺栓和固定拉絲固定牢,外部固定桿應(yīng)從固定座上方向下穿入,同時(shí)把水鉆調(diào)節(jié)滑塊裝到外部固定桿上,外部調(diào)節(jié)桿下部應(yīng)與面板固定一起。內(nèi)部固定桿從固定座上方向下穿入,同時(shí)把導(dǎo)向固定滑塊裝到內(nèi)部固定桿上,內(nèi)部調(diào)節(jié)桿下部應(yīng)與面板固定一起,把內(nèi)外固定桿全部調(diào)平行并與面板垂直,用加緊螺栓固定牢,根據(jù)圖紙要求把水鉆調(diào)節(jié)滑塊調(diào)整到需要的位置,用加緊螺栓固定牢,同時(shí)把導(dǎo)向固定滑塊調(diào)整到需要的位置,用加緊螺栓固定牢,把導(dǎo)向桿與刀桿配合好,并加黃油進(jìn)行潤滑,防止刀桿轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)熱過高。調(diào)整刀桿,可以用水鉆調(diào)節(jié)桿和導(dǎo)向桿調(diào)節(jié)桿進(jìn)行調(diào)整保證刀桿與軸孔中心線平行。刀具固定到刀桿上,用千分尺確定刀具的位置。
圖1 水鉆加工輪軸支撐板裝置
4)因支撐板的孔比較大時(shí)線速度快,所以選用轉(zhuǎn)速400 r/min 左右的水鉆,刀具使用合金刀頭,根據(jù)車削量的大小確定刀的后角大小,因是內(nèi)孔車削,后角大了容易扛刀,后角太小容易打刀刃,對刀具磨損加大,容易發(fā)熱,可加切削液降溫。進(jìn)給速度要適中,速度太快車削力太大,容易損壞刀具和水鉆;太慢刀具磨損快,散熱慢溫升快。
1)水鉆設(shè)備重量較輕,使用時(shí)便于攜帶,安裝支設(shè)方便。
2)閘門支撐板焊接完成時(shí),如果變形大,輪軸無法安裝,若要加工支撐板孔必須動(dòng)用大型吊裝設(shè)備,使用大型鏜床,定位長、誤差大,換孔加工困難,因閘門體積大,鏜床預(yù)留加工空間也很難滿足,有的大型閘門就無法加工,只有加工輪軸,來滿足安裝。水鉆不受空間影響,不用大型吊裝設(shè)備移動(dòng)閘門,固定簡單,安裝方便,如果加工一批同規(guī)格的閘門,速度更快,因有多個(gè)固定點(diǎn)不用調(diào),固定點(diǎn)步驟少,換孔加工速度快,精度高。
3)根據(jù)對東豬龍河節(jié)制閘軸支撐板的實(shí)際實(shí)踐應(yīng)用,速度快,精度高。東豬龍河節(jié)制閘閘門軸支撐板每孔用傳統(tǒng)常規(guī)加工用16 h,水鉆僅6 h,節(jié)約了大型吊裝設(shè)備的費(fèi)用,節(jié)約大型閘門轉(zhuǎn)場時(shí)間,不受閘門大小的限制,大大節(jié)約了人力物力,提高了工作效率。
采用水鉆對小清河桓臺東豬龍河節(jié)制閘軸支撐板加工,輪軸安裝順利,配合間隙良好,各驗(yàn)收尺寸符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求,現(xiàn)場安裝時(shí)能達(dá)到四輪同時(shí)定位,閘門雖為雙向止水,現(xiàn)場安裝順利,上下游雙向止水到位,達(dá)到安裝驗(yàn)收規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求,為今后的輪軸支撐板加工提供了借鑒。