100吨门座起重机螺杆变幅机构螺母制造工艺

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100吨门座起重机变幅机构采用螺旋传动的方式变幅，具有结构简单，自重轻，自锁性能好等优点。

其中变幅螺杆副的螺杆长度为 7550mm，属细长杆件，该变幅螺杆副设计为双螺母驱动，螺母 工、螺母Ⅱ与钢套过盈配合连接 。由于钢套太长 ，正常的加工手段无法保证两端螺母 的质量 ，因此 ，如何加工钢套两端的螺母 ，是整个螺杆变幅机构制造的关键 环节 。

1 问题的提 出100吨门座起重机变幅机构的螺旋传动的方式为：起重转子电机-减速箱-开式齿轮-螺母-丝杆-臂架系统大拉杆-实现吊钩水平位移。螺杆螺母传动形式为双头梯形螺纹，螺距为 22ram，导程为 44ram，螺杆外径为 9240mm，螺母转速为44.3927r.P.m，螺杆轴 向移 动 速 度 为 1952.8395 mm/min，螺 杆 有 效 行 程4m，变 幅 时 间 为 2.0485 min，最 大 螺 杆 轴 向力 为8O0kN。

，变幅螺杆副的螺杆长度为 7550mm，属细长杆件，由于螺杆的轴向力为 800kN，为保证螺杆的稳性，该变幅螺杆副设计为双螺母驱动，螺母 工、螺母Ⅱ与钢套过盈配合连接(见图 1)，为防止螺母发生径 向位移 ，配合端面设计有三个 M20×6O的骑缝螺钉 ，钢套长度尺寸为 1546mm，最大直径 548mm，单件重量 1828kg，钢套上有 8个环形油槽以及 12个径向油孔，从而保证变幅螺杆副的液压润滑。由收稿 日期 ：2012-11O作者简介：周安琪(1962)，男，技师.E-mail：410942868###qq.com于钢套太长，正常的加工手段无法保证两端螺母的质量 ，因此 ，如何加工钢套两端 的螺母 ，是整个螺杆变幅机构制造的关键环节 。

二Y7777-2-am. e 菹 砑1 546图 1 螺母 I、螺母 Ⅱ与钢套配合连接图双螺母 的正常加工 ，应该是-次装夹。-次车削成功，而针对 长度达 1546mm 的双螺母 ，- 次装夹 ，没有这么长的刀杆 ，因此是不可能-次车削成功的。如果先加工螺母 工，然后再掉头装夹，加工螺母Ⅱ。螺纹虽然加工出来了，但两个螺母难以保证合扣，因此，100t螺杆变幅机构的丝杆螺母副的加工，是-个值得工艺研究 的问题 。

2 工艺方案2.1 预装加工法此工艺方案 的前提是在不违背设计原则的前提下 ，更改设计思路～原设计两个螺母 与钢套 的过盈配合连接改为过渡配合连接。为防止螺母产生径向位移，在钢套与螺母之间增加两个平键连接～过盈配合改为过渡配合的 目的是两个螺母分别加工至图纸要求尺寸后，再将两个螺母与钢套连接成整体成为可能。怎样才能保证两个螺母合扣呢通过32 武汉工程职业技术学院学报分析，在两个螺母与钢套连成整体之前，必须对螺杆螺母进行-次预装(见图 2)。

图 2 轴 与螺 问配合 图图上 L尺寸，必须与钢套中的 L尺寸绝对-致(钢套 中的 L尺寸也必须精确测量)，然后在两个螺母 的外 圆沿轴线方向画线做标记，开键槽 ，配键 。

此工艺方案实施的关键是 L尺寸必须测量 准确。由于我们在制造中抓住了关键点，螺杆变幅机构制造安装实现-次成功。

2.2 二次装夹加工法此方案维持原设计思想不变，即将两个螺母的外圆加工好，分别与钢套过盈配合连接成整体，然后再分别加工两个螺母，由于钢套比较大，选择加工螺母的设备比方案 1要大-些。前面提到，两次装夹难以保证两个螺母螺纹合扣 。因此，在加工过程中 ，必须采取工艺措施。具体方法是：在钢套 0480直径处增加-个辅助外套，此外套与钢套过盈配合连接(见图 3)。

图 3 装配图首先加工螺母 I，工艺过程为：装夹螺母 Ⅱ-段端，在 0548处中心架支承，加工螺母 I。螺母 I加工好后 ，不改变加工螺纹的任何机床加工参数 ，在辅助外套上加工外螺纹，外套上的螺纹加工好后，将钢套从车床上卸下 ，掉头二次装夹 ，卡盘夹持螺母 I-端，0548处 中心架支承 ，不改变加工螺母 I时的任何机床参数，同时，车床溜板箱开合螺母与走刀丝杆闭合，以辅助外套螺纹为校正基准，调整钢套的轴向和径向位置，当辅助外套螺纹和外螺纹车刀合扣后，夹紧钢套 ，即可加工钢套另-端的螺母 Ⅱ，此工艺方案的关键是校正辅助外套螺纹，只要校正准确，就能保证螺母 I和螺母 Ⅱ完全合扣。通过实践证明，此工艺方案也是非常成功的。

3 工艺方案实施效果采用上述两种加工工艺方法加工双螺母后，成功解决了双螺母合扣的问题，减少了不必要的工序，大大提高了生产率。经有关部门核算降低成本约4O%。

在此还必须强调，螺杆变幅机构装配完毕后，要进行加载跑合试验，周期为两周，每 日两班，加载50kN，拉压跑合时间的-半，跑合完毕后，变幅机构需进行清洗工作，然后才能装于起重机上。