王磊
(哈爾濱鍋爐廠有限責任公司,哈爾濱150046)
重容分廠DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床為我廠重點大型設備,肩負著大型筒形工件的加工任務,可完成內外圓柱面、圓錐面、端面、切槽等工序的粗、精車削加工,本文主要介紹該設備的一次故障排查和解決方法,供設備修理同行參考。
DVT500X40/63Q-NG數控雙柱立式車床工作中突然出現(xiàn)故障,一聲異響后橫梁無法移動,無法正常工作,造成設備非正常停機,現(xiàn)場排查在設備上蓋的頂部升降箱體中發(fā)現(xiàn)異常,兩側的橫梁升降絲杠位置均上移120 mm左右,其與蝸輪之間的固定鍵也隨之脫落,并將箱體擋蓋頂開,導致橫梁無法正常升降,進一步檢查發(fā)現(xiàn)右側橫梁與立柱間的鑲條已燒死并擠壓在橫梁和立柱的導軌之間。
經過對設備工作原理分析,絲杠頂部有一個齒形輪,橫梁兩側箱體內對應各有一個脈沖感應器,通過齒形輪與脈沖感應器的接觸來控制橫梁的上下移動量,箱體上被絲杠頂出的擋蓋上有安全限位,正常情況下如果絲杠存在異常移動,其頂部就會接觸安全限位導致機床報警直接緊急停車,但是由于限位失靈,發(fā)生異常情況后電機沒有得到停止信號而繼續(xù)旋轉,導致右側鑲條擠壓燒死后,橫梁已經無法移動,右側絲杠的異常上移直接帶動左側絲杠位置上移直至與蝸輪脫開,是造成本次設備故障的根本原因。
圖1
1)首先恢復兩側絲杠到正常工作位置。通過用工具同時轉動兩側絲杠,使兩側絲杠下落,恢復正常工作位置,使齒形輪與脈沖感應器接觸良好,同時修復、更換橫梁兩側絲杠防躥安全限位。
2)恢復橫梁的水平安裝精度。經測量橫梁左右高低差為20 mm左右,由于立車橫梁升降為單電機帶動兩側蝸輪減速箱實現(xiàn)的,需將較高側的聯(lián)軸節(jié)脫開后,轉動低側橫梁升降傳動軸,同時通過水平尺將橫梁找正。
3)將燒死的鑲條取出并更換新鑲條。根據實際情況,我們設計了如下3種取出損壞鑲條的方案:
方案一:遇到此類問題的通常解決方法為用手電鉆沿鑲條垂直中心線鉆孔,且首尾相連,相當于將一根鑲條從中間破為兩根,將擠壓應力消除后,即可輕松將鑲條取出。這也是我們首先嘗試采用的方法,可是沒有成功。經分析認為,一般常見的設備的鑲條均為銅質或鑄鐵材料,而該臺設備的鑲條材料特殊,為1A90鋁合金制成,塑性很強(δ=32%~40%,ψ=70%~90%),用此種方法后由于鉆削時切削力的作用使鑲條擠壓到一起,更難以取出。
方案二:制作工裝板,類似凹型假鑲條,板的下端頂住鑲條下部,板的上端焊接一個拉板用螺栓產生向上的拉力,同時下方用30t千斤頂向上頂工裝板。經過試驗,鑲條有些許松動,但是由于鑲條塑性較強,導致又擠在一起,且此時工裝板下端已經撕裂變形,鑲條仍然無法取出。
方案三:經過幾種方法的嘗試,無法正常取出鑲條,只能采用破壞的方式,此時我們想到了用硬質合金旋轉銼(俗稱風銑刀)將鑲條銑掉,可是標準風銑刀長度不夠,無法銑到鑲條根部,于是我們加工了加長套,并與風銑刀焊接,通過不斷嘗試,在盡量不破壞導軌的情況下將鑲條全部銑掉。最終,通過刮研新鑲條,并安裝調整,設備恢復了正常使用。
本次修理過程中,我們總結了此類立車遇到該種故障的原因和修理步驟,以及取出鑲條的幾種方案,有一定的通用性及實用性,可供同行在今后的修理實踐中參考借鑒。
[1] 北京有色冶金設計研究總院.機械設計手冊[M].4版.北京:化學工業(yè)出版社,2003.
[2] 中國機械工程學會設備維修專業(yè)學會.機修手冊[M].3版.機械工業(yè)出版社,1993.