陶瓷壓磚機(jī)雙層纏繞工藝的改造

彭志軍

摘要：雙層纏繞式壓磚機(jī)被市場(chǎng)廣泛認(rèn)同引發(fā)陶機(jī)企業(yè)對(duì)壓機(jī)的全面更新?lián)Q代，而其制造過程中的雙層纏繞工藝成為制約產(chǎn)品生產(chǎn)提速的關(guān)鍵因素之一，本文從制造環(huán)節(jié)纏繞工藝的多方面進(jìn)行升級(jí)改造，為雙層纏繞工序的實(shí)現(xiàn)提供了有效的解決方案。

關(guān)健詞：陶瓷壓磚機(jī)；YP系列；雙層纏繞；升級(jí)改造

1前言

纏繞式壓磚機(jī)需要用纏繞鋼絲對(duì)機(jī)架進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理，此即為整機(jī)組裝的纏繞工序，早期鋼絲纏繞采用單層纏繞的方式，隨著壓磚機(jī)的不斷更新?lián)Q代，成本控制與交通運(yùn)輸?shù)炔煌枨蟮陌l(fā)展，引發(fā)各陶機(jī)企業(yè)加大對(duì)雙層纏繞機(jī)的投入開發(fā)力度，YP10000、KD7808正是這一時(shí)期的產(chǎn)物，而更具代表性的作品無疑是科達(dá)的KD3808與恒力泰的YP2800B，其中YP2800B從產(chǎn)品開發(fā)至批量投放市場(chǎng)使用僅半年時(shí)間，這一速度更是創(chuàng)造了行業(yè)之最。雙層纏繞機(jī)型被市場(chǎng)廣泛認(rèn)同也加快陶機(jī)企業(yè)對(duì)其它機(jī)型雙層纏繞的更新?lián)Q代速度，而公司前期仍采用的單層纏繞方式來完成此工序，隨著雙層纏繞機(jī)的批量增大，其對(duì)產(chǎn)量的制約變得更加明顯，因此對(duì)該工藝的升級(jí)改造變得勢(shì)在必行，本文針對(duì)雙層纏繞工藝的實(shí)現(xiàn)提供整套解決方案。

2常規(guī)纏繞工作原理介紹

原理介紹：由操控臺(tái)控制回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的主電機(jī)啟動(dòng)，帶動(dòng)整機(jī)機(jī)架旋轉(zhuǎn)，從而牽引鋼絲開始布線。整捆鋼絲由放線機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)放出，經(jīng)除油機(jī)構(gòu)清洗干凈后移動(dòng)至張力機(jī)構(gòu)，張力機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)張緊鋼絲，并配合增阻器提供提升配重機(jī)構(gòu)重錘的張力，配重機(jī)構(gòu)按技術(shù)要求調(diào)節(jié)配重砝碼的重量，砝碼在配重機(jī)構(gòu)上下作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使鋼絲帶著張力向前運(yùn)動(dòng)，通過布絲機(jī)構(gòu)上下調(diào)節(jié)鋼絲布線至機(jī)架位置，使鋼絲按順序一層一層無間隙、無重疊、整齊均勻地纏繞至整機(jī)機(jī)架上，從而完成整機(jī)的纏繞過程。

3雙層纏繞工藝改造

針對(duì)雙層纏繞機(jī)型的特點(diǎn)，對(duì)整套纏繞裝置進(jìn)行了全面優(yōu)化改造，改造后的纏繞原理如圖2所示。改造后增加了一套放線機(jī)構(gòu)，一套張力機(jī)構(gòu)，對(duì)配重機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新布局，使其能一架二用，新做一套布絲機(jī)構(gòu)滿足雙放線的需求，詳細(xì)改造過程如下：

3.1放線機(jī)構(gòu)的改造

放線機(jī)構(gòu)是整機(jī)纏繞的源頭，成捆的鋼絲定位放置其上，重約1噸，由主電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)放線，改造前鋼絲由安裝在中心軸的軸承支撐受力，由于每捆鋼絲的重量不一，旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生不均勻的離心力加速了軸承的磨損，使軸承經(jīng)常需要維修更換，故工作時(shí)需要專人時(shí)刻留意鋼絲的放線狀態(tài)，防止突然的停制導(dǎo)致鋼絲拉斷。改造后利用平面軸承作為受力的支撐，中心軸承只起到限位作用，從而使整捆鋼絲旋轉(zhuǎn)時(shí)受力均勻，保證鋼絲的平穩(wěn)放線，實(shí)現(xiàn)放線工作的自動(dòng)進(jìn)行，無需專人看管，為整個(gè)工作節(jié)約了一個(gè)崗位的工作任務(wù)。

3.2配重機(jī)構(gòu)的改造

配重機(jī)構(gòu)提供纏繞預(yù)應(yīng)力的重力需求，纏繞的不同階段其配重是遞減的。配重由砝碼疊加完成，一塊砝碼25kg，不同機(jī)型配重重量有區(qū)別，但最大重量超過900Kg，即需要超過30塊砝碼的疊加，纏繞初始階段及每次鋼絲接駁時(shí)（鋼絲長(zhǎng)度有限，纏完后需要通過焊接與另一捆鋼絲接駁），配重都要減少至約100kg，否則焊接點(diǎn)容易拉斷，于是在每次焊接前需要2人協(xié)作把30多塊砝碼一塊一塊搬下來，焊完使焊接點(diǎn)合格通過后再將砝碼一塊一塊搬上去，一臺(tái)機(jī)纏完需要重復(fù)這個(gè)過程超過10次，如此工作量費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，效率極低。本次改造的重點(diǎn)就是改善這種工藝形式，通過分析砝碼配重的原理，改變砝碼配重的方式，用掛勾的方式選擇法碼的重量，使用時(shí)只需把掛勾切換到相應(yīng)的位置即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的配重，無需人工一塊一塊搬運(yùn)，從而大大節(jié)約了勞動(dòng)時(shí)間與工人的工作量。另一方面，對(duì)于支撐砝碼重量的動(dòng)滑輪組，本次改造直接在前期大架上增加一套動(dòng)滑輪裝置，從而不需要增加額外的場(chǎng)地與大架，節(jié)省一大筆工裝費(fèi)用，巧妙地實(shí)現(xiàn)了兩套砝碼裝置在同一架內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

3.3布絲機(jī)構(gòu)的改造

布絲機(jī)構(gòu)主要用于準(zhǔn)確的控制鋼絲纏繞在主機(jī)機(jī)架上的位置。其工作原理是：鋼絲固定在滑塊上，而滑塊連接在滾珠絲桿上，滾珠絲桿利用異步電機(jī)固定轉(zhuǎn)動(dòng)角度的方式，間歇式階躍改變滑塊的位置，從而改變鋼絲出線的位置，使得纏繞用鋼絲無間隙、無重疊、整齊均勻地排在待纏件表面。由于主機(jī)機(jī)架是跑道型結(jié)構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)時(shí)布絲機(jī)構(gòu)會(huì)受到連續(xù)左右擺動(dòng)的作用力，長(zhǎng)期下來與絲桿連接的滑塊螺紋位會(huì)磨蝕，使配合間隙加大，從而影響控制精度。本次改造利用導(dǎo)軌+滑塊的結(jié)構(gòu)，滑塊在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)，擺動(dòng)的力作用在導(dǎo)軌上，而不用傳導(dǎo)到絲桿，從而有效保證滑塊與絲桿的傳動(dòng)精度。另外，一條導(dǎo)軌上可以安裝兩個(gè)滑塊，兩個(gè)滑塊通過可調(diào)節(jié)的螺桿連接，另一個(gè)滑塊與絲桿連接，從而實(shí)現(xiàn)了一條絲桿控制兩個(gè)滑塊，即雙放線的需求。

3.4程序控制的改造

改造后張力機(jī)構(gòu)、配重機(jī)構(gòu)都有兩套電機(jī)系統(tǒng)，由于工況的不同，兩套電機(jī)必須能獨(dú)立工作，如此必須要增加一個(gè)控制臺(tái)才能實(shí)現(xiàn)操作，而增加控制臺(tái)就必然會(huì)增加一名操作員，這樣就不能達(dá)到預(yù)期目的。本次改造的重點(diǎn)就放在如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)控制臺(tái)同時(shí)控制兩套電機(jī)系統(tǒng)上，通過對(duì)所有線路的重新接線、調(diào)試，對(duì)變頻器重新編譯，并編制新的程序統(tǒng)一控制，然后在控制臺(tái)上制作兩套控制旋紐，最終實(shí)現(xiàn)了由一名員工在一個(gè)控制臺(tái)上操控兩套系統(tǒng)，即雙層纏繞的控制需求。

4雙層纏繞工藝的應(yīng)用

改造后的雙層纏繞工藝應(yīng)用到Y(jié)P2800B的纏繞上，與前期的工藝模式比較，各方面指標(biāo)都有顯著的提高，每個(gè)回轉(zhuǎn)纏繞臺(tái)節(jié)約了1～2人的人員配置，工作效率提高了50%，場(chǎng)地利用率節(jié)省了25%，大幅提高了雙層纏繞機(jī)的產(chǎn)能，最終成功解決了壓磚機(jī)的雙層纏繞問題。對(duì)于公司在雙層纏繞機(jī)上的更新?lián)Q代速度，有著深遠(yuǎn)的意義，該改造項(xiàng)目獲得當(dāng)年公司技改評(píng)比活動(dòng)特等獎(jiǎng)的殊榮，正是對(duì)項(xiàng)目成功的肯定。

雙層纏繞技術(shù)經(jīng)過二次改造，亦可考慮應(yīng)用到單層纏繞機(jī)型，即單層纏繞機(jī)架使用雙層纏繞技術(shù)來纏繞，如此可提高一倍的生產(chǎn)效率，對(duì)纏繞機(jī)來說都是一次革命性的工藝改造。

5結(jié)論

雙層纏繞式壓磚機(jī)是陶機(jī)行業(yè)的新星，其在成本控制與交通運(yùn)輸方面的優(yōu)勢(shì)必定引導(dǎo)行業(yè)對(duì)壓磚機(jī)結(jié)構(gòu)的全面改革，而本文從制造環(huán)節(jié)在第一道工序?yàn)殡p層纏繞機(jī)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)與裝備，其對(duì)纏繞工藝各項(xiàng)指標(biāo)的改善極富創(chuàng)新性，值得同行業(yè)的推廣應(yīng)用。