T型槽铁在工厂设计中的应用

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摘要：针对当前我国装备制造业发展现状，分析了T型槽铁平台应用范围及特点，并就其在工厂生产中应用的型式及方式举例进行了说明，从而在工厂规划设计中对设计人员起到一定的指导作用。

关键词：T型槽铁，工厂设计，应用

中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：

1概述

近年来，随着我国装备制造业逐渐向重型、超重型方向的发展，T型槽铁在重大型产品装配、调试、焊接过程中的应用也越来越广泛，从而满足产品的承载力、稳定性、装配精度等的需求，有效保证产品质量符合设计要求。因此，在工厂规划设计中，要根据各类产品的不同情况，确定T型槽铁的规格、布置方式、埋设深度及精度等级等，来满足生产需求。

2T型槽铁适用范围及特点

T型槽铁又叫T型槽铁平台或平板，是一种表面带有T型槽的铸铁平台或地轨，其应用范围较广，型式多样等。根据使用功能的不同，T型槽铁主要分为两大类：计量类和生产类。其中，计量类主要用于检验、划线、测量及试验等方面，精度要求高，以单个平台或平板方式使用；生产类主要用于装配、调试、焊接及铆焊等方面，精度要求低，以地轨方式埋地形成平台后使用。本次主要论述生产类T型槽铁在设计中的应用。

2.1 计量类T型槽铁平台特点简述

该类T型槽铁平台精度要求高，需根据国家标准计量检定规程要求来制作生产，分为0、1、2、3四个等级，规格从100×100～6000×3000不等，还可根据具体要求来进行设计、生产。同时，其一个平台上根据需要设多个T型槽，可单独使用，无需埋地，直接放地面调平后即可使用，方便、灵活。本次不作详细论述。

2.2 生产类T型槽铁的特点

（1）材质要求

该类T型槽铁主要为埋地使用，对耐磨性能要求较高，根据使用条件主要采用灰口铸铁（HT）即可满足要求，标号一般采用HT200～250；同时，为了进一步提高其性能，减小使用中的变形量，可采用球墨铸铁（QT），标号为QT400～QT700。

（2）制造工艺

T型槽铁地轨采用铸造方式成型，在浇注完成后使用振动清沙和人工除沙的方式清理铸件毛坯周围的废弃物，自然冷却后运至回火窑进行回火（即时效处理），且要求铸件在回火窑内升温至780°并降温至50°以下方可出窑，以保证铸件质量的可靠性。

同时，T型槽铁地轨铸件毛坯在实效处理后即可转入粗加工和半精、精加工工序。铸件毛坯的粗加工采用龙门刨床、龙门铣床和断面铣床刨铣地轨上下面及端面，然后采用T型槽专用铣床铣上表面的T型槽；为了进一步提高各加工面的光洁度，粗加工完成后采用数控龙门镗铣床对T型槽铁地轨各面进行半精加工和精加工，加工后的直线度和平面度控制在0.4mm/m以内，粗糙度达到6.3以内即可满足生产要求。如果在T型槽铁地轨上进行钻孔或绞螺纹孔可采用摇臂钻床，也可采用数控龙门铣床一次性完成面、孔的加工。

根据上述叙述，T型槽铁制造工艺流程为：铸造毛坯清理失效处理上下面粗加工端面粗加工T型槽加工上下面半精、精加工端面半精、精加工钻孔绞螺纹孔成品存储。

（3）技术要求

为了保证T型槽铁的质量满足设计、制造及生产要求，需对其在各个环节提出技术要求：

①不得有严重影响外观和使用性能的砂孔、气孔、裂纹、夹渣、缩松、划痕、碰伤、锈点等缺陷。

②铸造表面清除型砂后要求平整，涂漆要牢固。

③槽铁地轨表面直径小于15mm的砂孔允许用相同材料堵塞，其硬度应小于周围材料的硬度。工作面堵塞的砂孔应不多于4个，且砂孔之间的间距应不小于80mm。

④T型槽铁应采用优质细密的铸铁或合金等材料制造，其工作面硬度应为HB150-200。

⑤加工后其表面粗糙度最大允许值为Ra6.3，T型槽表面粗糙度最大允许值为Ra12.5。

2.3 T型槽选用标准及要求

T型槽的选用要根据生产需要及标准要求合理选择，结合设备或产品与T型槽铁的连接螺栓的大小来确定T型槽的尺寸。T型槽选用标准详见下表。

表1 T形槽(mm)

3T型槽铁安装方式及应用举例

3.1 T型槽铁型式

生产中常用T型槽铁主要有两种型式：一为单T型槽，一为多T型槽。其中，单T型槽铁应用较为广泛，布置方式灵活，安装方便；多T型槽铁为单T型槽铁的组合，形成T型槽铁平板或平台的型式，具体T型槽的数量与生产需要、平板或平台的尺寸有关系。

同时，T型槽铁属于非标设备，需由专业厂家设计制造。在设计中应参照生产产品重量、精度要求、企业生产习惯及专业厂家经验来做出决定。因此，其结构型式也是多样化的、灵活的，以适应不同产品的生产需要。

常用T型槽铁剖面为梯形，高度一般从200mm到400mm不等，长度一般从1000mm到3000mm不等。其剖面型式详见下图。

常用T型槽铁剖面示意图

3.2 T型槽铁安装方式

T型槽铁在车间内的安装主要采用混凝土浇筑的方式，通过分步浇筑混凝土，调平T型槽铁使其满足生产需要。安装完成后要达到如下要求：

①T型槽铁顶面高出车间地面10mm；

②顶面平面图允差不超过0.1/1000；

③全部T型槽铁安装完成后平面度允差不超过2mm/6000mm；

④不允许出现晃动，与混凝土结合要紧密、牢固；

⑤不允许出现沉降，基础垫层处理要满足荷载及地基承载要求。

T型槽铁安装时，首先要完成混凝土的一次浇灌，并根据设计图纸要求预留地脚螺栓孔；然后把T型槽铁上的地脚螺栓与浇注成型的地脚螺栓孔一一对应放置，调整合适后把地脚螺栓浇注在地脚螺栓孔内，经过一定时间的养护，混凝土固结后利用调整垫铁来调整T型槽铁顶面的平整度，并达到技术要求；最后整体浇注混凝土至设计标高，完成混凝土的二次浇灌。这样T型槽铁的安装完成，详见下图所示。

T型槽铁安装示意图

3.3 安装基础深度

T型槽铁安装基础深度主要是根据产品重量、荷载要求、装配精度及地质条件等综合因素来考虑，并由结构专业设计人员具体计算后确定，同时还要考虑产品的长度、高度、重心位置等因素。下面就设计过程中积累的各类产品T型槽铁安装基础深度列表如下，供设计中参考，具有一定的借鉴意义。

表2T型槽铁安装基础深度参考表

3.4 应用举例

为了满足重型、超重型产品生产过程中的需要，T型槽铁在生产车间内需大面积铺设，形成T型槽铁装配、焊接及试验平台，整体浇注后其承载力更高、可靠性更稳定。就其铺设方案而已，主要有两种方式：一种是均布大面积铺设，适合多品种、多规格及多类型产品的装配试验，具有广泛适应性；另一种为专用平台铺设方式，适合某一类或某几类规格单一的产品生产，其生产效率高，但适应性差。具体实施时，各生产企业将根据实际情况及生产习惯合理选择。

如下图所示，图1为某企业T型槽铁均布方案，T型槽铁长均为3000mm，宽250mm，纵向铺设间距（净距）为50mm，横向铺设间距（中心距）为500mm，基础深度为1200mm，采用等间距布置，铺设面积约395平方米。图2为某企业T型槽铁专用布置方案，T型槽铁长均为3000mm，单T型槽铁宽260mm，双T型槽铁宽520mm，铺设间距根据产品需要设置，为非等距铺设，占地面积约为222平方米。

图1 某企业T型槽铁均布方案示意图

图2 某企业T型槽铁专用布置方案示意图

4结论

T型槽铁作为一种非标构件，其型式、铺设方式也多种多样。本文从工厂设计的角度，对T型槽铁在工厂产品生产过程中的应用做以简要分析，并就常用型式、铺设方式进行说明，以期对此方面的工厂应用进行指导。同时，随着重大型、超重型生产厂房的建设越来越多，为重大型、超重型产品零部件的焊接、装配，成品的装配、调试服务的T型槽铁的应用也将越来越广泛。

参考文献：

1、《机械设计手册》第五版 第1卷 成大先主编

2、《工程设计简明实用专业手册》成组技术与生产现代化杂志社出版发行，机械工业第六设计研究院主编：2011

3、铸锻机械设计手册 【上 下】BD 2346机械部济南铸锻机械研究所主编