卷板機(jī)常見(jiàn)故障及維修探討

鐘卓文

摘 要：卷板機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中非常常見(jiàn)，但是卷板機(jī)由于自身的原因在生產(chǎn)過(guò)程中容易出現(xiàn)故障。文章通過(guò)對(duì)卷板機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，對(duì)卷板機(jī)常出現(xiàn)的兩種故障以及解決的方法進(jìn)行分析，希冀為以后在卷板機(jī)故障維修方面提供一份可供參考的資料。

關(guān)鍵詞：卷板機(jī)；故障；維修

1 卷板機(jī)簡(jiǎn)介

卷板機(jī)是一種將金屬板料彎卷成簡(jiǎn)體、錐體、曲面體或其他形體的一種專用鍛壓機(jī)械設(shè)備，它在化工、鍋爐以及造船等機(jī)械行業(yè)應(yīng)用廣泛。根據(jù)卷板機(jī)適用范圍的不同，從輥數(shù)上將卷板機(jī)分成三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)。其中，三輥卷板機(jī)又分為上輥萬(wàn)能式三輥卷板機(jī)、對(duì)稱式三輥卷板機(jī)卷板機(jī)、水平下調(diào)式三棍卷板機(jī)以及弧線下調(diào)式卷板機(jī)。從傳動(dòng)方式上可分為液壓式三輥卷板機(jī)和機(jī)械式三輥卷板機(jī)。

液壓式的三輥對(duì)稱卷板機(jī)主要有下面幾個(gè)特點(diǎn)：（1）這種卷板機(jī)的上輥能夠垂直的升降，升降的動(dòng)力是由液壓缸內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)而提供的；（2）下輥可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)使用減速機(jī)的齒輪嚙合來(lái)提供扭矩，下輥的下部有托輥，并且可以進(jìn)行調(diào)節(jié)；（3）上輥的形狀為鼓形，這樣可以提高制品的直線度，可以加工超長(zhǎng)規(guī)格的各種截面形狀罐。

機(jī)械式三輥卷板機(jī)分為對(duì)稱和非對(duì)稱：（1）機(jī)械三輥非對(duì)稱式。

該機(jī)的主要特點(diǎn)為三輥非對(duì)稱式的結(jié)構(gòu)形式，上輥是主傳動(dòng)，下輥是垂直運(yùn)動(dòng)，上下輥齒輪的進(jìn)行嚙合，同時(shí)作為主傳動(dòng)；邊輥?zhàn)颠\(yùn)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)卷圓和預(yù)彎的雙重功能。結(jié)構(gòu)緊湊，維修起來(lái)比較方便。（2）機(jī)械式三輥對(duì)稱式。這種卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)為三輥對(duì)稱式，通過(guò)渦輪蝸桿的傳動(dòng)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)上輥在兩個(gè)下輥的中間做垂直升降運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)的齒輪嚙合來(lái)提供扭矩。但是該機(jī)有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是它需要借助其他的設(shè)備進(jìn)行預(yù)彎。

2 常見(jiàn)故障及分析

由于卷板機(jī)在工作時(shí)會(huì)承受較大的載荷，因此在使用的過(guò)程中卷板機(jī)會(huì)出現(xiàn)許多的故障，下面我們介紹兩種常見(jiàn)的故障以及處理的方法。

2.1 卷板機(jī)主軸斷裂及修復(fù)

某機(jī)械廠1臺(tái)WIIY-50x3000卷板機(jī)，在生產(chǎn)使用一年之后主軸就產(chǎn)生了裂縫，用超聲波探測(cè)儀進(jìn)行探傷檢查發(fā)現(xiàn)主軸的組織類型分為兩部分，一部分是鍛造件，另一部分時(shí)鑄造件，沒(méi)有達(dá)到國(guó)標(biāo)的二級(jí)探傷要求。為了更加準(zhǔn)確的查明損壞的原因，檢修人員將主軸切開(kāi)進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)探測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確無(wú)誤。經(jīng)過(guò)維修人員分析發(fā)現(xiàn)主軸發(fā)生斷裂的主要原因是由于焊接不到位造成的，焊接的面積小，工藝粗糙，而且?jiàn)A雜有焊接夾渣，進(jìn)而造成了強(qiáng)度低等缺陷。

2.1.1 修復(fù)方案。根據(jù)主軸的受力情況，我們使用對(duì)接焊縫的形式進(jìn)行焊接，首先在焊接處打兩個(gè)U形坡口，在斷軸的中心位置分別加工一個(gè)凹坑和一個(gè)凸臺(tái)，公差配合為H7/h7。為了保證焊接的同軸度，設(shè)計(jì)一個(gè)V形的墊鐵和一個(gè)等徑的圓環(huán)，圖1為接頭以及修復(fù)工藝配置圖。

2.1.2 焊接材料及方法。通過(guò)檢測(cè)設(shè)備對(duì)主軸的材料進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)為45號(hào)鋼，但是這種鋼的焊接性能很不好，給焊接帶來(lái)了很多的障礙，另一方面由于主軸的直徑較大，因此在焊接之前需要進(jìn)行預(yù)加熱，焊接機(jī)使用的是XC500型二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機(jī)，焊絲是ER50-6焊絲，直徑為1.2mm，焊接時(shí)電壓穩(wěn)定在35V左右，電流在220-250A之間，速度在15-25cm/min左右。為了保障將主軸焊透，在進(jìn)行第一遍焊接的時(shí)候，一定要放慢速度，開(kāi)始的部分用直線運(yùn)條法，然后隨著坡口的寬度越來(lái)越大，焊接運(yùn)動(dòng)的方式就要改為鋸齒形的形式，這樣可以最大限度的減小變形量。除此之外，焊接的時(shí)候采用兩人同時(shí)焊接的方式進(jìn)行，焊接的過(guò)程中要上下依次的進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

2.1.3 施焊。在進(jìn)行焊接之前要先進(jìn)行一些預(yù)處理的工作，首先把主軸拆卸下來(lái)，根據(jù)圖紙的要求在主軸上加工一些凹坑以及坡口之類的工藝設(shè)備，并且將兩個(gè)斷軸試著進(jìn)行裝配，為了避免焊渣對(duì)裝配產(chǎn)生影響，在靠近焊縫的地方要用脫渣機(jī)進(jìn)行清洗，把機(jī)加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣處理掉。然后把斷軸放在T20的鏜床上，用V形墊鐵來(lái)調(diào)整好水平的高度差，利用滾輪來(lái)使兩個(gè)斷軸對(duì)接并且用刀尺來(lái)檢查同軸度，用薄銅片進(jìn)行精調(diào)以保證同軸度的誤差在0.05mm以內(nèi)。最后用角鐵將四端加固。為了減小在焊接中主軸的變形，我們使用的是兩人同時(shí)焊接的方式，將主軸安裝的滾輪上面，分上下左右四個(gè)位置進(jìn)行對(duì)稱焊接，并且逐漸增加焊接的長(zhǎng)度，每次焊完一個(gè)地方就要及時(shí)的清除焊渣，敲擊焊縫去除掉焊接應(yīng)力。為了保證同軸度的誤差，在焊接到3/5坡口深度的時(shí)候就停止焊接，檢查同軸度的偏差以便于決定下一步的焊接彎曲方向。通過(guò)適當(dāng)?shù)募娱L(zhǎng)焊接弧度以及增大電流來(lái)矯直主軸。

2.1.4 效果。經(jīng)統(tǒng)計(jì)表明在這一次主軸修復(fù)之后，近三年的時(shí)間沒(méi)有出現(xiàn)主軸裂紋的現(xiàn)象。整個(gè)焊接修復(fù)過(guò)程持續(xù)了四天，使用了15kg的焊條，加上在修復(fù)過(guò)程中花費(fèi)的機(jī)加工成本以及材料成本，共花費(fèi)5788元。如果，購(gòu)買(mǎi)新的主軸則需要花費(fèi)22萬(wàn)元，而且需要花費(fèi)35天的時(shí)間來(lái)運(yùn)輸和安裝，相比之下，主軸修復(fù)不但節(jié)約了成本還減少了時(shí)間，提高了效率。

2.2 卷板機(jī)馬達(dá)故障修復(fù)

廣東某企業(yè)的一臺(tái)意大利產(chǎn)的SERTOM EM040-160型三輥壓力卷板機(jī)在工作的過(guò)程中突然上輥停轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)檢查后電信號(hào)正常，初步認(rèn)定為機(jī)械故障。維修工人首先從上輥的尾部將馬達(dá)拆下來(lái)，手盤(pán)上輥減速箱輸入軸，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，確認(rèn)減速箱無(wú)故障。然后拆解馬達(dá)發(fā)現(xiàn)在馬達(dá)的進(jìn)油側(cè)配油盤(pán)端面上有一個(gè)活動(dòng)蓋板發(fā)生了斷裂，同時(shí)蓋板下面的密封圈也已經(jīng)損壞，破壞的碎片進(jìn)入了柱塞，造成配油盤(pán)內(nèi)外竄油，不能產(chǎn)生工作壓力。該卷板機(jī)使用的液壓馬達(dá)為進(jìn)口的SAI品牌S7B3000OR型內(nèi)五星徑向柱塞馬達(dá)，如果從廠家重新購(gòu)買(mǎi)馬達(dá)的配件不但花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)而且費(fèi)用也高。根據(jù)工廠的生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)的進(jìn)度，設(shè)備維修部門(mén)決定自修馬達(dá)。首先根據(jù)配油盤(pán)的母體尺寸加工一個(gè)活動(dòng)蓋板。然后再聯(lián)系油封代理商配送一個(gè)密封圈。原裝的密封件是o形圈和圓槽形的擋圈，經(jīng)過(guò)和代理商聯(lián)系之后發(fā)現(xiàn)代理商只有o形圈和平面擋圈，而原裝的尺寸為2.5和1.9mm，現(xiàn)有的尺寸為2.5和1.4mm，不能直接使用。在沒(méi)有1.9mm的擋圈的情況下使用3毫米的擋圈代替，由于配油盤(pán)油封位槽深3.6mm，槽寬3.2mm，3.0的o形圈在槽內(nèi)還有一點(diǎn)間隙可供壓縮，1.4的平面擋圈在槽里也能放穩(wěn)。組裝馬達(dá)，復(fù)位試機(jī)，上輥旋轉(zhuǎn)自如，投產(chǎn)使用1個(gè)月，馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)正常。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于卷板加工過(guò)程中需要的驅(qū)動(dòng)功率較大，而且卷板機(jī)的體積龐大。在進(jìn)行卷板的過(guò)程中所消耗的功率除了使工件發(fā)生彎曲外，還有很大的一部分消耗在了機(jī)械系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)中。而且在使用的過(guò)程中由于承受的載荷較大，在進(jìn)行沖擊的時(shí)候非常容易發(fā)生故障。卷板機(jī)的故障類型有很多種，上文中給出了兩種常見(jiàn)的故障及修復(fù)方法。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，在以后卷板機(jī)的工作中會(huì)有更多的故障發(fā)生同時(shí)也會(huì)有更多的解決措施。在不斷實(shí)踐中，卷板機(jī)維修技術(shù)會(huì)不斷提高。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘向東，李志文.大型卷板機(jī)液壓系統(tǒng)油封維修[J].設(shè)備管理與維修，2015（6）：92-93.

[2]孫勝.計(jì)算機(jī)在三輥卷板機(jī)設(shè)[J].計(jì)算中的應(yīng)用鍛壓機(jī)械，1998（4）：19-21.

[3]金國(guó)明.卷板過(guò)程中產(chǎn)生桶體變形的原因及對(duì)策[J].機(jī)械工藝師，1999（12）：21-22.