文/車永順,王中原,蘇小華,高鵬飛·沈陽北方重工有限公司設(shè)計研究院
DRF3150熱模鍛壓力機工作臺調(diào)整的設(shè)計
文/車永順,王中原,蘇小華,高鵬飛·沈陽北方重工有限公司設(shè)計研究院
車永順,從事新產(chǎn)品開發(fā)和研制工作;先后主持和參與過鍛壓產(chǎn)品、電站產(chǎn)品、工業(yè)爐產(chǎn)品及礦山產(chǎn)品的設(shè)計。
在熱模鍛壓力機中,工作臺調(diào)整裝置是一個重要組成部分,它是通過調(diào)整工作臺的高度來實現(xiàn)模具閉合高度的調(diào)整,如果該裝置運行不夠可靠,將直接影響鍛件的加工精度和增加工人的工作難度,同時增加調(diào)整模具的時間,降低生產(chǎn)效率。
在熱模鍛壓力機設(shè)計中,封閉高度調(diào)節(jié)裝置是一個很重要的部分,它對于調(diào)整模具高度、壓機的噸位標(biāo)定以及模具磨損修模后模具的調(diào)整,都有很重要的作用,因此,要求封閉高度調(diào)整裝置靈敏可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便。DRF3150熱模鍛壓力機由于滑塊采用帶副導(dǎo)軌的象鼻子結(jié)構(gòu),不便于采用上調(diào)整結(jié)構(gòu),因此,封閉高度調(diào)節(jié)裝置安裝在工作臺上。
DRF型熱模鍛壓力機工作臺結(jié)構(gòu)如圖1所示,其工作原理為:調(diào)整裝置通過驅(qū)動楔鐵的左右移動,靠一對斜面的移動來實現(xiàn)工作臺的升降;通過機身上的導(dǎo)向塊導(dǎo)向,實現(xiàn)工作臺的上下移動,工作臺移動到位后,通過楔塊鎖緊工作臺。
圖1 工作臺結(jié)構(gòu)圖
傳統(tǒng)DRF熱模鍛壓力機工作臺調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)如圖2所示,調(diào)整裝置是通過電機帶動皮帶輪實現(xiàn)的,設(shè)備安裝后,用戶反映工作臺使用一段時間后,由于氧化皮和臟物的進(jìn)入,產(chǎn)生附加的阻力,使調(diào)整裝置運轉(zhuǎn)不靈,皮帶打滑,導(dǎo)致工作臺無法調(diào)整。
此次設(shè)計主要針對上述問題而開展,經(jīng)現(xiàn)場測試,產(chǎn)生上述故障時工作臺阻力超出電機輸出扭矩不大,因此適當(dāng)增加扭矩,即可達(dá)到目的。受調(diào)整裝置本體結(jié)構(gòu)空間的限制,不允許增大皮帶輪。經(jīng)過研究,改用減速機帶動齒輪傳動的結(jié)構(gòu),由于齒輪傳動機械效率比皮帶要高,因此增加了改進(jìn)后調(diào)整裝置運行的可靠性。
本次DRF3150熱模鍛壓力機工作臺調(diào)整裝置的設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖3所示,減速電機通過一對齒輪副帶動蝸輪蝸桿,蝸輪通過鍵與螺母固定,螺母將旋轉(zhuǎn)運動傳遞給推拉螺栓,由推拉螺栓帶動工作臺楔鐵前后移動,實現(xiàn)工作臺的升降。由于楔鐵的傾斜角度為5°,小于自鎖角,因此工作臺是能夠自鎖的,兩側(cè)楔的作用是壓機工作時實現(xiàn)自鎖。
圖2 工作臺調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)
圖3 改后工作臺調(diào)整裝置結(jié)構(gòu)
對于在DRF型熱模鍛壓力機上鍛造的零件,其精度主要由機身的精度、滑塊的精度、偏心軸的精度和工作臺的精度等決定的;對于工作臺,其上下面平行度的高低和調(diào)整運行對水平面的垂直度直接影響到模具的精度,由于熱模鍛壓力機的行程固定,只能通過工作臺的升降調(diào)整模具的閉合高度,因此可以通過微調(diào)實現(xiàn)滿意的鍛件精度。
工作臺調(diào)整裝置的靈活與否,直接影響到壓力機的生產(chǎn)率和產(chǎn)品的精度,目前國內(nèi)多數(shù)制造廠都采用皮帶傳動,設(shè)備使用后不久,由于氧化皮和雜物進(jìn)入到工作臺后,工作臺潤滑不理想,導(dǎo)致工作臺調(diào)整不了,只能采用人工調(diào)整,給工人生產(chǎn)時造成很大的麻煩;一般情況下,全行程電機調(diào)整只需5min左右,而人工調(diào)整則需要半天的時間,并且人工調(diào)整還容易損壞工作臺面,影響設(shè)備的使用壽命
選取合適的電機減速機及齒輪,并經(jīng)過強度校核,滿足使用要求。由于本次設(shè)計主要是針對解決調(diào)整裝置運行不靈的問題,主要結(jié)構(gòu)還是保留了原來的,只是將原來的皮帶輪傳動改為齒輪傳動,將原來的電機改為減速電機。減速電機帶過載保護,在行程始末位置安裝有接近開關(guān)保護。由于齒輪傳動比皮帶傳動效率高,減速電機比電機的傳遞扭矩大,增加了電機功率,因此再也沒有出現(xiàn)工作臺調(diào)整不了的現(xiàn)象。
通過對DRF3150熱模鍛壓力機工作臺調(diào)整裝置的改進(jìn),提高了工件的精度和生產(chǎn)率,減輕了工人的勞動強度,目前該結(jié)構(gòu)已在濰柴動力和吉隆鍛造有限公司應(yīng)用,效果良好,獲得了用戶的好評。
實踐證明DRF3150熱模鍛壓力機工作臺調(diào)整裝置的改進(jìn),結(jié)構(gòu)合理,運行靈活、可靠,適于在同行業(yè)中推廣使用。