200t臥式全液壓擺輾機(jī)

文/黃鋒，尋寶明·徐州開元世紀(jì)重型鍛壓有限公司

200t臥式全液壓擺輾機(jī)

文/黃鋒，尋寶明·徐州開元世紀(jì)重型鍛壓有限公司

我國臥式擺輾機(jī)主要用來加工各種汽車和拖拉機(jī)半軸及車床主軸等鍛件。臥式擺輾機(jī)生產(chǎn)的軸類鍛件普遍存在使用壽命短，工件的長度受到限制，模座常時間使用時工件容易出現(xiàn)飛邊等問題。為了克服以上缺點(diǎn)，我公司組織研發(fā)設(shè)計了針對性很強(qiáng)的臥式全液壓擺輾設(shè)備，經(jīng)過各部門的努力，該設(shè)備的各項指標(biāo)均已達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。目前，我公司已經(jīng)向市場投放了多臺不同噸位的此類設(shè)備，創(chuàng)造了很好的社會效益。

擺輾機(jī)結(jié)構(gòu)

擺輾機(jī)本體機(jī)身整體框架結(jié)構(gòu)由水平缸、機(jī)架、充液筒、垂直缸、模座、擺頭部件和滑塊部件組成，如圖1所示。

圖1 主機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

⑴水平缸是將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，推動滑塊做往復(fù)運(yùn)動的關(guān)鍵部件。該機(jī)主缸采用整體鍛件加工成通孔形式，活塞桿進(jìn)行了表面淬火處理，剛度大，耐磨性好，壽命長。水平缸主要密封采用高耐磨聚氨酯密封圈。

⑵由于擺輾工藝存在交變的偏心載荷，機(jī)架工作中具有晃動趨勢，受力條件較復(fù)雜，所以機(jī)架采用臥式全鋼板焊接整體框架結(jié)構(gòu)，并經(jīng)人工時效處理，消除內(nèi)應(yīng)力，其剛性及可靠性更高。

⑶充液筒采用鋼板焊接結(jié)構(gòu)，放在垂直缸上部，用于垂直缸快速下行，使模具快速閉合，縮短制造節(jié)拍，使工件易于成形。

⑷垂直缸為活塞式主缸結(jié)構(gòu)。缸體為法蘭支撐，用鎖母將其固定在機(jī)身上橫梁的安裝孔中，上部安裝有充液閥?；钊透左w之間采用YX形密封圈密封，YX形密封圈靠法蘭壓緊導(dǎo)套來調(diào)整?；钊子筛左w、活塞、活塞桿及導(dǎo)向套等部件組成。運(yùn)動副分別用YX形和O形密封圈密封。

為了使模具閉合可靠，采用與主缸相同的噸位來鎖緊模具。為了減少輔助夾緊時間、提高工作效率，在壓緊缸中增加了一個快速缸。

⑸為了使壓緊缸不承受軸向力，在模座后面又特別安裝了楔塊以將力傳遞到機(jī)身上。在進(jìn)行輾壓成形時，具有抗脹模能力大，自動工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。夾持模座形狀較為復(fù)雜且運(yùn)動頻繁、受力大、工作環(huán)境惡劣，因而采用材料為ZG45的精質(zhì)鑄鋼件，粗加工后熱處理調(diào)質(zhì)，最后組合精加工，以提高其綜合機(jī)械性能，延長使用壽命。由于模座固定在機(jī)身上，所以不會因為有些工件的長度過長而更換設(shè)備。

⑹擺頭安裝在滑塊上，與滑塊一起運(yùn)動。它是整機(jī)的心臟部件，由馬達(dá)、主軸、斜盤、傳動擺盤及防轉(zhuǎn)臂等零件組成。液壓系統(tǒng)可以提供過載保護(hù)，因此可以大大改善軸承的使用情況。采用馬達(dá)結(jié)構(gòu)使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，外形美觀。

馬達(dá)通過主軸帶動斜盤及擺頭部件產(chǎn)生周期性循環(huán)擺動，防轉(zhuǎn)臂則通過自運(yùn)轉(zhuǎn)軸承使擺頭凸模只產(chǎn)生純擺動，而不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)滑動，從而保證工件外表面的工藝環(huán)、搭塊、商標(biāo)字體等特殊形狀成形的要求。擺頭內(nèi)采用的均為符合國家標(biāo)準(zhǔn)的滾動軸承，價格適宜，結(jié)構(gòu)合理，更換也較方便。

⑺滑塊采用全鋼焊接整體框架結(jié)構(gòu)，四角與導(dǎo)軌配合處鑲有高耐磨不易拉傷導(dǎo)軌的黃銅板?；瑝K左端面裝有過渡墊板與夾緊鎖模機(jī)構(gòu)連接，在主油缸推動下完成對工件的快進(jìn)、工進(jìn)輾壓成形、后退，滑塊后面還裝有手動干油泵及分油器，每班分別對滑塊導(dǎo)軌面的12點(diǎn)加注一次普通黃油潤滑。

該機(jī)器導(dǎo)軌采用四角45°導(dǎo)向可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，其調(diào)整范圍大，穩(wěn)定性及強(qiáng)度好，調(diào)整和維修都較方便。

液壓傳動及電氣控制系統(tǒng)

液壓傳動和控制系統(tǒng)主要由泵、閥塊、充液閥、冷卻過濾系統(tǒng)、壓力顯示和控制系統(tǒng)及管路等組成，借助于電氣系統(tǒng)的控制，完成液壓機(jī)各種動作。

該機(jī)采用二通插裝閥液壓集成系統(tǒng)，其性能可靠，維修更換簡便，效率高，且外型美觀。為使不相互干涉，馬達(dá)與主缸各采用兩個系統(tǒng)，分別有各自的閥塊與泵組。該系統(tǒng)還配置了獨(dú)立的油冷卻循環(huán)系統(tǒng)，從而保證液壓系統(tǒng)的正常工作。

本機(jī)采用三相交流電源（380V/50Hz）供電，控制電壓220V，電磁閥為220V并帶指示燈。控制系統(tǒng)采用PLC可編程控制器，配合行程開關(guān)、電磁閥等發(fā)訊元件可實(shí)現(xiàn)機(jī)器的手動調(diào)整和半自動兩種操作方式。該機(jī)采用可移動式按鈕站集中操作，用戶可根據(jù)現(xiàn)場狀況及工作習(xí)慣自由安排操作位置。

根據(jù)生產(chǎn)流水線需要，該機(jī)還配備了電磁水閥自動噴水冷卻系統(tǒng)，與PLC編程聯(lián)動，可實(shí)現(xiàn)一個工作循環(huán)完畢自動噴水、停水的動作，噴水時間根據(jù)需要可調(diào)，以保證模具每次工作后能夠均勻冷卻，防止過冷及過熱，從而提高模具壽命。

主要技術(shù)參數(shù)

該設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

■ 表1 主要技術(shù)參數(shù)

結(jié)束語

本機(jī)器具有如下特點(diǎn)：

⑴擺輾時，由于工件以局部變形代替常規(guī)鍛造中的整體變形，因而此機(jī)器具有明顯省力的優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)器的成形力只是常規(guī)鍛造設(shè)備的1/15～1/10，因而可以用該機(jī)器生產(chǎn)需要大噸位常規(guī)鍛造設(shè)備加工的鍛件。

⑵鍛造變形均勻，金屬流線好，工件質(zhì)量高，可用于少無切削加工，省料節(jié)能。

⑶生產(chǎn)效率高，便于實(shí)現(xiàn)半自動化操作，從而降低鍛造工人的勞動強(qiáng)度。

⑷機(jī)器工作時無沖擊，噪聲小(相對于普通鍛造)，勞動條件好。

⑸加工相同工件，本機(jī)較常規(guī)鍛壓設(shè)備具有重量輕，耗能少，投資小等特點(diǎn)。