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1設計中將對型定位考慮其中，大大方便了制造和焊接工藝

通常在刀輪箱的兩側側板與圓弧板在對型點焊過程中，如果圓弧板的弧形做得不規則，刀輪安裝后會與圓弧板和側板發生碰擦，損壞刀子。同時，圓弧板在制造過程中，其成型是在卷板機上卷成，圓弧半徑無法準確把握，與圖紙設計尺寸有較大誤差，給后期安裝刀輪箱總成增加了很大的調試工作量。德國工程師是如何解決該問題的呢？該方案中，在刀輪箱的兩個側板上開了一系列30×3（料厚）的方孔，在圓弧板上割有30×3（料厚）的凸臺，俗稱為榫，a、b是圓弧板凸臺插入側板時的圖示（俗稱為卯，卯入后，端部焊接）。當圓弧板的凸臺依次插入到側板的方孔中，這些方孔就決定了圓弧板的位置，對型時對圓弧板有效地起到了矯形作用，給制造和安裝對型及總裝奠定了良好基礎。

2精確定位，減少焊接工裝

破碎器機架焊合圖，該零件為鈑金件焊合而成，對每一件零件的定位精度要求較高，如果誤差太大，則影響破碎輥和拋料筒的安裝。眾所周知，鈑金件一般的生產方式多是采用剪板機下料，然后或沖壓成型或折彎機成型，下料尺寸的精度是保證零件準確的唯一條件，然而，剪板機下料后的尺寸精度取決于刀口的直線度、間隙、板料平整度、剪板寬度等，使得影響剪板后的零件外形尺寸的因素較多，偏差較大，端面光亮帶層窄，粗糙度大，達不到零件精確定位的要求。本部件的鈑金件焊合件，通常都是要設計專門的焊接工裝，將零件置放到焊接工裝設定的特定位置，加以緊固和夾緊，然后實施焊接工序，這就增加了制造成本和工藝難度。德國工程師的解決辦法是：在需要相互焊接的零件上開設榫和卯孔，來連接需焊接的鈑金件，a、b、c、d、e、f、g、h標示的就是用卯孔來確定零件的位置，此設計的優點是省去了焊接工裝，而零件定位卻非常精確，完全達到設計要求。

3減速器合理分型，簡化零件結構、減少加工要素

一般箱體多采用剖分式結構，剖分面通過軸線，有時也采用多剖分面，而剖分面基本上都是通過軸線，這種結構有許多限制：（1）箱體要有一定的壁厚，以便增加抗彎扭的慣性矩，提高箱體的整體剛性。若壁厚太厚，就增加了重量，顯得箱子胖笨，占據安裝空間。（2）為了保證結合面連接處的局部剛度與接觸剛度，箱蓋與箱座連接部分都具有較厚的連接凸緣，凸緣的存在增加了箱體重量和加工量，成本增加。（3）箱體剖分面和軸承座孔表面都要限制其微觀不平度，表面粗糙度Ra≤1.6～2.5μm，加工要求較高。（4）過軸線的剖分式箱體軸承座孔兩側的連接螺栓還應盡量靠近，為此，在軸承座孔附近應做出凸臺，凸臺的存在使得加工量增加。（5）為保證密封，過軸線的箱體剖分面連接凸緣要經過精刨或刮研，制造精度要求非常高，增加制造成本。剖分式箱體工藝性較差，調整刀具的次數多，加工誤差較大，造成浪費。減速箱材料為QT400-15，它的剖分面不過軸線，其剖分面與軸線垂直，箱蓋最薄的地方6mm，最厚的地方也只有8~10mm。不但減小了箱體重量，而且做工精細，不占用安裝空間。

4因地制宜，改鑄件為焊接件

該零件可采用精密鑄造后，再加工各個配合面，但存在以下缺點：（1）零件屬于不規則形狀，軸承座板厚度只有8mm，鑄造后產生極大的鑄造變形，由于尺寸266比較長，必須留大加工余量，方能保證239.663±0.05、芰55+0.0300、芰60-0.012-0.047、芰62+0.0300、芰65+0.0300的尺寸及同軸度0.05，增加了加工難度和成本，廢品較高。（2）在新產品試制中，若采用精密鑄造毛坯，則模型和鑄件毛坯價格高，周期長，無法滿足生產的急需。德國工程師的做法是在激光切割機上將軸承座板（板厚8mm）下料，同時割出兩個軸孔，將軸管（單面留有3mm加工余量）與軸承座板采用二氧化碳保護焊，調整合適的焊機電流及參數，使其變形小，再在加工中心上加工。效率高、見效快、周期短。

5應用高精尖加工設備

（1）德國加工技術的先進性：卯的方孔為矩形，在激光切割機上一次割成型，激光割口的縫隙只有單邊0.05mm，精確度很高。一般的板料下料設備做不到。（2）德國機械加工設備的精度高：就箱體而言，除了鑄件本身的鑄造精度外，尖端設備加工中心的使用，使得鑄件加工余量大大減少，加工精度大為提高，箱體壁厚也有大大減小，箱體既達到了強度和使用要求，看起來也很美觀、精致。

6體會

（1）大膽創新，不被傳統設計思想束縛。目前國內的收獲機械，比如玉米收獲機，青（黃）貯收獲機等，其割臺體架幾乎都采用的是矩形管焊接結構，那么在未來的設計中，只要其喂入機構是采用液壓驅動的，是否也可以考慮將矩形管內腔作為油箱使用，而省去專門的液壓油箱。因為在大多數人眼中，割臺體承受著1.5t左右的零件重量，強度要保證，一般就不再考慮做其他用處。（2）加工新工藝和新技術應用于設計中。案例2、3卯口的應用，想法極為新穎，在通常生產中，沒有激光切割機和數控沖床的情況下，也不能想象在鋼板上留榫，因為，鋼板上增加一個凸臺或凹槽，會給沖壓加工帶來很大麻煩，需要設計和制造專門的沖壓模具和工裝，還需要與之相匹配的沖床，增加了工序，也不利于套裁，而有了激光切割機和數控沖床，這就不是問題了。在加工制造方面，要應用精密加工現代高新技術。在機床方面要應用數控機床、加工中心等高新技術。文中案例4、5就是，毛坯采用精密鑄造，沒有多余材料，毛坯本身幾乎沒有鑄造變形，就使得加工余量很小，節約了材料。使用加工中心加工，機床本身有自檢測和找正系統，設計好三維模型，一切就變得簡單了。

作者：張周平劉軍單位：新疆機械研究院股份有限公司