YP系列壓磚機主體部分安裝質(zhì)量的保證方法研究

彭志軍

摘 要：本文介紹了YP系列液壓自動壓磚機的主體結(jié)構(gòu)，從平行度傳遞的角度淺談了如何保證壓磚機的主體安裝質(zhì)量，并分析了傳遞失效導(dǎo)致主體的質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：YP系列壓磚機；液壓；自動壓磚機；安裝質(zhì)量；平行度傳遞

1 引言

YP系列液壓自動壓磚機（以下簡稱壓機）是恒力泰公司自主研發(fā)、制造的一系列集機、電、液為一體化的高技術(shù)、高精度的現(xiàn)代化陶瓷機械設(shè)備，適合生產(chǎn)多種規(guī)格、不同形狀的陶瓷墻地磚。眾所周知，陶瓷墻地磚具有大小統(tǒng)一、厚薄均勻的特點，保證壓機在工作過程中運動部分的高精度、重復(fù)動作是生產(chǎn)墻地磚質(zhì)量合格的關(guān)鍵，而這一過程首先要保證的就是主體部分的安裝質(zhì)量。

2 YP系列液壓自動壓磚機的主體結(jié)構(gòu)

YP系列液壓自動壓磚機有多種結(jié)構(gòu)形式，本文以梁柱機的主體結(jié)構(gòu)為例進行分析，如圖1所示。其結(jié)構(gòu)特點：上橫梁、下橫梁通過立柱用螺母在預(yù)緊力的作用下聯(lián)結(jié)成整體；油缸、法蘭用螺釘與上橫梁固定在一起；活動橫梁與柱塞用螺栓聯(lián)結(jié)固定；柱塞與油缸、法蘭在密封件的作用下配合聯(lián)結(jié)；活動橫梁可沿立柱方向?qū)蜻\動；柱塞為主要運動部件。

3 保證壓機主體部分安裝質(zhì)量的原因

陶瓷墻地磚（下稱瓷磚）壓制的過程為：柱塞在液壓油的壓力作用下，帶動活動橫梁向下運動，從而驅(qū)動上模具（固定在活動橫梁下）向下運動，與下模具（固定在下橫梁上）結(jié)合，使模腔內(nèi)的原料在壓力的作用下壓制成瓷磚形狀。

從壓制成形的過程中可以看出，上、下模的平面度、上、下模結(jié)合的平行度直接影響瓷磚的厚薄均勻程度。平面度可以通過機加工達到技術(shù)要求，而平行度需要通過安裝給予保證。所以，在安裝的過程中，首先要保證的就是上、下模的平行度，而上、下模是分別固定在活動橫梁和下橫梁上的，故保證活動橫梁相對于下橫梁的平行度，是壓機主體部分安裝質(zhì)量的最終體現(xiàn)。

4 如何保證壓機主體部分的安裝質(zhì)量

本文從平行度傳遞的角度淺談如何保證壓機主體部分的安裝質(zhì)量。

4.1平行度傳遞第一環(huán)節(jié)：下橫梁—立柱

平行度的傳遞過程從下橫梁開始，所以下橫梁是傳遞鏈的基準。在安裝過程中要保證下橫梁的安裝呈水平狀態(tài)。為了達到此狀態(tài)，可以在下橫梁吊到安裝基礎(chǔ)上后，用水平儀測量并調(diào)整下橫梁使其水平。

吊起四條立柱安裝到相應(yīng)的下橫梁孔內(nèi)，用0.05mm塞尺檢驗立柱臺階面與下橫梁面的配合間隙（圖1中的d面），要求只允許局部塞入，其塞入深度不應(yīng)超過可檢深度的20%，其可塞入部分累計不應(yīng)大于可檢長度的10%。注意在安裝過程中清理配合面的雜質(zhì)，去除表面毛刺，以免對測量精度產(chǎn)生影響。然后再分別測量四條立柱，要求上臺階面（圖1中b面）相對于下橫梁平面等高，以保證四條立柱等高，偏差需≤0.10mm。至此，即首先保證了下橫梁與立柱的平行度。

4.2平行度傳遞第二環(huán)節(jié)：立柱—上橫梁

上橫梁吊至立柱上后，用0.05mm塞尺分別檢驗四條立柱的臺階面與上橫梁面的配合間隙（圖1中b面），要求只允許局部塞入，其塞入深度不應(yīng)超過可檢深度的20%，其可塞入部分累計不應(yīng)大于可檢長度的10%。如此，即保證了平行度從立柱傳遞給上橫梁的配合面（b面）。上橫梁的b面與a面是按圖紙在機加工過程中已經(jīng)保證其平行度，因此平行度從立柱傳遞到了上橫梁。

4.3平行度傳遞第三環(huán)節(jié)：上橫梁—油缸

首先需要研磨上橫梁內(nèi)部平面（圖1中b面），用研磨平板（一種表面粗糙度與平面度精度較高的研磨模板）與上橫梁內(nèi)部平面旋轉(zhuǎn)互研。可在研磨平板上涂上紅丹粉，研磨后接觸的地方被紅丹粉著色，觀察上橫梁著色的面積相對于整個上橫梁內(nèi)部平面面積的大小，要求上橫梁著色面積/內(nèi)部總面積≥80%。如果達不到要求，可以用拋光砂輪機拋去著色的地方，再重復(fù)研磨。如此反復(fù)，直至兩平面接觸面積達到80%以上。按同樣的方法，用研磨平板與油缸面對研，保證接觸面積達80%以上，最后再用油缸與上橫梁內(nèi)部平面對研著色檢查，使接觸面積達到80%以上。如此，在油缸安裝至上橫梁內(nèi)部后，可保證上橫梁與油缸的接觸間隙達到技術(shù)要求，即平行度從上橫梁傳遞到了油缸。

4.4平行度傳遞第四環(huán)節(jié)：油缸—柱塞

從圖1可以看出，平行度從下橫梁傳遞到立柱，立柱再傳遞到上橫梁，然后用上、下螺母將其固定聯(lián)結(jié)成整體，可以說把這種傳遞固定了下來.然后從上橫梁傳遞到油缸，也通過法蘭用螺釘給固定下來，然而油缸到柱塞的傳遞是不固定的，通過配合來完成，而且在運動中配合傳遞。因此這里是傳遞斷開的地方，也是壓機質(zhì)量的核心所在。

4.5平行度傳遞第五環(huán)節(jié)：柱塞—活動橫梁

同樣用研磨平板按4.3處敘述的方法研磨柱塞下平面（圖1中c面），保證接觸面積達到80%以上；再用研磨平板研磨活動橫梁上平面，保證接觸面積達80%以上；最后用螺栓將活動橫梁、柱塞聯(lián)結(jié)成整體，并用0.05mm塞尺檢查結(jié)合面間隙，要求只允許局部塞入，其塞入深度不應(yīng)超過可檢深度的20%，其可塞入部分累計不應(yīng)大于可檢長度的10%。至此，即可保證平行度從柱塞到活動橫梁的傳遞，并且也將這種平行度給固定下來。

4.6平行度傳遞第六環(huán)節(jié)：下橫梁—活動橫梁

綜合上述過程，平行度的傳遞路徑為：下橫梁-立柱-上橫梁-油缸-柱塞-活動橫梁。由此傳遞路徑可得出如下結(jié)論，平行度已經(jīng)完成了從下橫梁到活動橫梁的傳遞。然而這是在理想狀態(tài)下的，因為首先油缸到柱塞的傳遞是斷開的；其次每一個傳遞過程都不可能保證100%的精度傳遞，它是有誤差范圍的，雖然誤差很小，但是在傳遞過程中這種誤差有可能累加在一起，從而影響最終的精度。誤差是不能避免的，卻可以通過其它方式來減少這種誤差。安裝活動橫梁的過程中，首先可以把四條高度相同的鐵柱立放在底面上平面，以支承活動橫梁；然后以下橫梁為基準，測量活動橫梁與下橫梁的平行度，其偏差≤0.20mm，達不到精度可讓活動橫梁上、下運動幾下，使其充分保持自由狀態(tài)，直至平行度達到精度要求；其次在活動橫梁與立柱的接觸部位（圖1中a點）安裝導(dǎo)向用件，使活動橫梁以立柱為導(dǎo)向運動。至此，可通過安裝強制保證平行度從下橫梁傳遞到活動橫梁。

4.7整個平行度傳遞過程的分析

平行傳遞過程如圖2所示。在安裝過程中，平行度由下橫梁（a）傳遞給立柱和上橫梁（b），再傳遞給油缸（c），并用螺母將這種傳遞固定下來。另外，平行度從下橫梁（a）通過安裝控制傳遞給活動橫梁（d），再傳遞給柱塞（e）。這樣可保證油缸與柱塞相對于同一基準下橫梁的平行度，即保證油缸與柱塞相對位置精度。在壓機運動傳導(dǎo)的過程中，柱塞在液壓油的壓力作用下沿著油缸的軌跡向下運動，平行度由油缸（c）傳遞給柱塞（e），再由柱塞傳遞給活動橫梁（d），最終保證了活動橫梁在運動過程中相對于下橫梁的平行度。即保證了壓機主體部分的安裝質(zhì)量。

4.8傳遞失效對壓機主體質(zhì)量的影響

如果在安裝過程中某一傳遞出現(xiàn)質(zhì)量問題。如圖3所示，假設(shè)平行度由下橫梁（a）傳遞給上橫梁（b）時出現(xiàn)偏差，那么安裝過程就會把這種偏差傳遞給油缸（c）；另一方面，從下橫梁（a）傳遞給活動橫梁（d）、柱塞（e）的過程中依然保證傳遞的精度。然而在壓機運動傳導(dǎo)的過程中，柱塞在液壓油的壓力作用下沿著油缸的軌跡向下運動，由于油缸的安裝偏差，這種偏差由油缸（c）傳遞給柱塞（e），再由柱塞傳遞給活動橫梁（d＇）。而活動橫梁在安裝過程中已經(jīng)與立柱形成導(dǎo)向配合，因此活動橫梁一方面要按照油缸的不平行軌跡運動，另一方面又要按立柱的平行軌跡運動，兩種作用力下最后會使活動橫梁運動路線扭曲，最終導(dǎo)致油缸或柱塞刮花，活動橫梁與立柱的導(dǎo)向部位磨損。同時，由于活動橫梁運動路線的扭曲使其與下橫梁的平行度存在偏差，導(dǎo)致瓷磚在壓制過程中，厚薄不均，從而出現(xiàn)一系列的質(zhì)量問題。由此可見，主體安裝過程中任一處平行度傳遞出現(xiàn)問題，都會被傳遞給油缸與柱塞，導(dǎo)致活動橫梁的運動偏差，最終造成壓機質(zhì)量問題。

5 平行度傳遞延伸到機加工

在安裝過程中，平行度傳遞出現(xiàn)偏差導(dǎo)致所有傳遞鏈都會出現(xiàn)這種偏差。由此可以聯(lián)想到，傳遞鏈中某一機加工部件兩平行平面（如立柱的上、下臺階面，上橫梁的兩處接觸面等）的平行度出現(xiàn)加工精度偏差，這種平行度偏差同樣會在傳遞鏈中進行傳遞，并最終傳遞給油缸或柱塞，導(dǎo)致壓機出現(xiàn)質(zhì)量問題。所以，在機加工過程中保證傳遞鏈中的機加工件嚴格滿足圖紙要求的精度，并在質(zhì)檢檢驗過程中對平行精度嚴格把關(guān)，對保證壓機的安裝質(zhì)量有著同等重要的意義。

6 結(jié)語

要保證壓機主體部分的安裝質(zhì)量，就是要保證安裝過程中的每一個平行度傳遞結(jié)點的質(zhì)量精度，最終保證在運動過程中活動橫梁相對于下橫梁的平行度。由此，可以在每一個平行度傳遞結(jié)點建立質(zhì)量控制點，在安裝過程中，安裝工嚴格按要求研磨工件，質(zhì)檢員嚴格按精度要求驗收控制點質(zhì)量，從而能夠最終保證壓機主體部分的安裝質(zhì)量。

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