孫 亮

(中國(guó)一重重裝事業(yè)部，黑龍江 161042)

1 核心部件的加工

1.1 偏心齒輪的加工(高精度數(shù)控銑床)

(1)偏心齒輪基面面向工作臺(tái)，工件端面找平0.02 mm 之內(nèi)，用人字齒對(duì)中量具的外露鋼球(兩個(gè))對(duì)正基準(zhǔn)齒溝，按量具的基準(zhǔn)找正面與工件的端面垂直(≤0.02 mm 之內(nèi))后，測(cè)量出量具上面與工件端面的高度h 值做記錄，4 件分別為h1、h2、h3、h4，如圖1。

圖1 高度測(cè)量圖Figure 1 Sketch of height measurement

(2)圖2 是偏心測(cè)量圖。記錄左右旋，對(duì)偏心齒輪Y 軸找正，用相位量具下部的鋼球靠入偏心齒輪兩側(cè)上部基準(zhǔn)齒溝內(nèi)。相位量具的下部定位基面與工件端面定位后，用機(jī)床找出相位量具外圓高點(diǎn)。首件偏心齒輪兩側(cè)偏差數(shù)值為2a=8.28 mm，其余3 件計(jì)算公式為:

若△h=h1－h(huán)2＞0，則a=4.142－(0.4142△h);

若△h=h1－h(huán)2＜0，則a=4.142+(0.4142△h))。

式中，a 為偏差數(shù)值;△h 為高度差;h 為量具上面與工件端面的高度差;h1為工件1 的h 值;h2為工件2 的h 值。

圖2 偏心測(cè)量圖Figure 2 Sketch of eccentric measurement

(3)將偏心齒輪對(duì)稱(chēng)4 點(diǎn)夾緊，夾緊點(diǎn)下部支撐。夾緊后復(fù)檢端面平面度，圈圓偏心齒輪中心孔，精確找到中心后，主軸向偏心孔方向串坐500 mm(誤差≤0.02 mm)，記錄主軸位置。以基準(zhǔn)齒谷為基準(zhǔn)，向左跨20 個(gè)齒確定一齒谷，設(shè)定為位置1，將相位檢具的下部鋼球置于位置1 處的齒谷中，且相位檢具的下部定位平面與齒部上端面貼嚴(yán)，間隙不大于0.02 mm 將百分表磁力座吸到機(jī)床主軸上，適當(dāng)調(diào)整機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)向位置使表針能夠壓到相位檢具上。降低主軸轉(zhuǎn)速，使機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)，精確找到最高點(diǎn)，將百分表度數(shù)調(diào)零。

相位檢具移至以基準(zhǔn)齒谷為基準(zhǔn)向右跨20個(gè)齒的齒谷中并設(shè)定為位置2。打表方法同上，即可讀出位置1 和位置2 的表值之差。相位檢具的使用方法示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 相位檢查圖Figure 3 Sketch of phase checking

若由百分表讀出的差值有偏差則通過(guò)偏移機(jī)床主軸來(lái)校正:

式中，△x 為百分表讀出的差值。

(4)通過(guò)上述步驟定出偏心孔中心后即可對(duì)偏心孔進(jìn)行加工。

1.2 中間齒輪Ⅱ的加工

在裝配過(guò)程中為了消除由于相位轉(zhuǎn)角誤差而引起的滑塊底面不平行，故將一個(gè)中間齒輪設(shè)計(jì)成分體式，即外齒和內(nèi)齒之間可以有相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)調(diào)節(jié)螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)，如果在裝配調(diào)試過(guò)程當(dāng)中輪轂的橢圓孔行程不夠?qū)⑾辔徽{(diào)整過(guò)來(lái)，可將此橢圓孔通過(guò)機(jī)床加工延長(zhǎng)，或是直接在加工時(shí)將其延長(zhǎng)，以備裝配調(diào)整時(shí)使用。輪轂上的U 型槽必須焊接整體淬火銷(xiāo)，防止在對(duì)調(diào)節(jié)螺釘進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候，由于螺釘頭部受力面積小，壓強(qiáng)大，導(dǎo)致螺釘壓入鋼板內(nèi)部而達(dá)不到調(diào)節(jié)的作用。

1.3 導(dǎo)柱與連桿加工

必須保證圖紙中要求刀具檢查的部位，部裝時(shí)根據(jù)裝配圖做樣板檢驗(yàn)是否干涉，不合格必須返修。連桿兩孔的中心距嚴(yán)格符圖，不然會(huì)導(dǎo)致相位誤差偏大，無(wú)法進(jìn)行后續(xù)工作。

1.4 離合與制動(dòng)器中關(guān)鍵件的加工

(1)工藝要求號(hào)劃的孔，有些相互間沒(méi)有定位無(wú)法號(hào)劃的必須要在數(shù)控機(jī)床加工或做出基準(zhǔn)，如有偏差可能導(dǎo)致無(wú)法裝入圓盤(pán)、壓緊盤(pán)及雙頭螺柱，或裝入后無(wú)法靈活動(dòng)作。

(2)支座以及圓盤(pán)、壓緊盤(pán)的鍵槽加工一定要保證等分，不然會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)向鍵研后非工作側(cè)間隙增大，減少產(chǎn)品使用壽命。

1.5 滑塊的加工

為了保證滑塊本體底平面和工作臺(tái)上平面的平行度，保證滑塊本體運(yùn)動(dòng)方向與工作臺(tái)的垂直度，要求滑塊本體的導(dǎo)軌面必須與底平面垂直，其加工質(zhì)量的好壞將直接影響到整機(jī)的精度調(diào)整?；瑝K每個(gè)角有兩個(gè)相互垂直的導(dǎo)軌面，一個(gè)是直接把合銅板的大固定導(dǎo)軌面，另一個(gè)是把合可調(diào)導(dǎo)軌的小導(dǎo)軌面，小導(dǎo)軌正常情況下與可調(diào)導(dǎo)軌是不接觸的，精度可適當(dāng)放寬?；瑝K最終的精度檢查是將滑塊倒立，滑塊上平面用水平儀或掃描儀調(diào)平后，掛鋼線用光電千分尺檢查各個(gè)導(dǎo)軌的平面度以及相對(duì)于底面的垂直度。

1.6 立柱的加工

4 件立柱必須等高，立柱的上下面、導(dǎo)軌面及銷(xiāo)孔的加工比較關(guān)鍵，必須嚴(yán)格符圖，不然將給后續(xù)裝配帶來(lái)很大困難。

1.7 移動(dòng)工作臺(tái)的加工

關(guān)鍵在于車(chē)輪孔中心，上、下平面之間的平行度，以及上、下表面的平面度必須嚴(yán)格符圖。由于此件是焊接件，所以在加工時(shí)先要粗加工留量，然后自然時(shí)效。精加工時(shí)一定要注意加工時(shí)的吃刀和進(jìn)給以及工件的夾緊方式，防止工件的變形。

2 裝配

2.1 裝模高度調(diào)整

主要作用:一是裝模高度的調(diào)節(jié)，二是過(guò)載保護(hù)(圖4)。

裝配要點(diǎn):螺桿與螺套加工時(shí)配做標(biāo)記，對(duì)應(yīng)裝配。螺紋軸向互差間隙在0.2 mm～0.4 mm 范圍內(nèi)，4 件間隙互差一定要≤0.05 mm。間隙互差太大，將無(wú)法正常工作并且換模后精度需要重新調(diào)整。

圖4 裝模高度調(diào)整剖視圖Figure 4 Section view of diefilling height adjustment

密封圈和擋圈在裝配時(shí)必須注意不能弄傷密封，否則打壓時(shí)將無(wú)法保壓。必須保證圖紙各部要求的間隙，尤其是箱體與螺套之間的軸向間隙，必須在打壓時(shí)測(cè)出，通過(guò)修磨抗磨板來(lái)保證。如果此處間隙太小，則壓力缸體內(nèi)的壓力會(huì)傳遞到箱體，造成裝模高度調(diào)整裝置的損壞以及螺套不能正常旋轉(zhuǎn)。

用手壓泵從缸體進(jìn)油孔供油，油壓2 MPa～4 MPa。檢查并同時(shí)滿足以下要求:螺套與箱體端面間隙0.2 mm～0.3 mm，可利用螺套端面上螺孔打表檢查，保證套與蝸輪間有軸向間隙0.09 mm～0.27 mm，可用塞尺檢查。提供的油壓2 MPa～4 MPa 的目的是將圖號(hào)007 活塞達(dá)到工作狀態(tài)的位置后，026 蝸桿與005 蝸輪能夠旋轉(zhuǎn)自如。即打壓腔打滿壓后007 活塞向上頂起，與019 和020 墊環(huán)接觸。因019 與020 墊環(huán)被011缸的槽固定，所以007 活塞上升到一定高度就不再向上運(yùn)動(dòng)，即使工作壓力達(dá)到30.5 MPa 此活塞的位置也不會(huì)再向上運(yùn)動(dòng)。即工作位置時(shí)螺套與箱體端面有間隙，抗磨墊沒(méi)有被活塞和螺套擠死，能保證工作狀態(tài)不受影響。打壓環(huán)形腔承受以下活件重量007 活塞、006 抗模板、019 墊環(huán)、020 墊環(huán)、004 螺套、2 件016 鍵、014 螺桿。將上面活件重量累加后計(jì)算出壓力

P=F/S=Mg/S=70 022 Pa=0.07 MPa。

式中，P 為壓強(qiáng);F 為公稱(chēng)壓力;S 為單位受力面積，S=0.196 565 m2;M 為活件累加質(zhì)量，M=1 404.48 kg;g 為重量加速度。

考慮到071 的O 形密封圈和072 擋圈的軸向摩擦阻力，即使假設(shè)阻力與上述承重件重量相當(dāng)，即為1 404.48 kg(可以假設(shè)2 000 kg，實(shí)際摩擦力應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于這個(gè)數(shù)值)代入算式

P=F/S=Mg/S=99 712 Pa=0.09 MPa。

2.2 連桿與導(dǎo)柱的裝配

半瓦內(nèi)孔在加工時(shí)應(yīng)按連桿配做，而且必須留出足夠的研磨量，一般為0.10 mm。在保證研磨后連桿孔與導(dǎo)柱孔同心或連桿孔偏上的基礎(chǔ)上，可用研具也可直接用連桿研磨半瓦內(nèi)孔，待接觸率合格后，裝產(chǎn)品銷(xiāo)。銷(xiāo)子與連桿孔的下部間隙在轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的基礎(chǔ)上越小越好，而銷(xiāo)子與連桿孔的上部間隙一定要≥0.1 mm，不合格時(shí)修連桿小銅套上部，而且兩側(cè)互差一定要≤0.02 mm，保證連桿在上行的時(shí)候銷(xiāo)子受剪切力，而下行運(yùn)動(dòng)即沖壓時(shí)銷(xiāo)子不受剪切力。連桿、導(dǎo)柱、銷(xiāo)軸成組做對(duì)應(yīng)標(biāo)記，嚴(yán)禁混裝。

2.3 上橫梁各齒輪的裝配

需要注意兩點(diǎn):

(1)裝軸的各孔一定要嚴(yán)格按圖紙要求裝配。由于設(shè)計(jì)要求間隙比較小，所以裝配比較困難，但是嚴(yán)禁將孔磨大。修磨會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)中心偏移，以及齒側(cè)隙不均勻。

(2)上橫梁裝中間齒輪的空間比較小，一旦裝配后如果不拆卸就無(wú)法找到基準(zhǔn)齒，所以基準(zhǔn)齒一定要在未裝配前做好不易被擦掉的明顯標(biāo)記。裝配時(shí)一定要將基準(zhǔn)齒對(duì)準(zhǔn)確，不然會(huì)造成相位轉(zhuǎn)角誤差，而且無(wú)法進(jìn)行相位齒輪調(diào)節(jié)。

2.4 離合器與制動(dòng)器的裝配

(1)內(nèi)齒套(圖5)與被動(dòng)盤(pán)(圖6)的冷裝一定要注意。由于鍵槽的結(jié)構(gòu)特殊以及鍵的配合面比較長(zhǎng)，在冷裝時(shí)一定要用四個(gè)工藝鍵插入相同的長(zhǎng)度，或是用兩個(gè)工藝鍵插入相鄰的兩個(gè)鍵槽內(nèi)，不能插入對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)鍵槽內(nèi)，如果插入了對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)鍵槽，則可能導(dǎo)致鍵槽不等寬，給后續(xù)配鍵造成麻煩。

(2)離合器進(jìn)氣結(jié)合，排氣脫開(kāi)。制動(dòng)器進(jìn)氣脫開(kāi)，排氣制動(dòng)。即要求在結(jié)合過(guò)程中，制動(dòng)器先脫開(kāi)，離合器后結(jié)合，在制動(dòng)過(guò)程中，要求離合器先脫開(kāi)，制動(dòng)器后制動(dòng)。其調(diào)整可通過(guò)各自管路上的單向節(jié)流閥來(lái)改變進(jìn)、排氣量，即加快或延緩各自的動(dòng)作時(shí)間，以達(dá)到離合器制動(dòng)器的相互協(xié)調(diào)。

(3)濕式離合器的裝配應(yīng)用。濕式離合器的裝配主要注意兩點(diǎn):一是裝配時(shí)一定要保證各部的配合和密封，不然在離合器工作時(shí)起控制作用的高壓油容易串入冷卻油當(dāng)中;二是離合器摩擦盤(pán)和制動(dòng)器摩擦盤(pán)一定不要裝反。

圖5 內(nèi)齒套Figure 5 Inside rack sleeve

圖6 被動(dòng)盤(pán)Figure 6 Passive disc

3 滑塊精度的影響因素

(1)節(jié)點(diǎn)偏置。

(2)相位轉(zhuǎn)角誤差。

(3)曲柄長(zhǎng)度誤差。

(4)連桿長(zhǎng)度誤差。

(5)上橫梁、底座、滑塊、移動(dòng)工作臺(tái)的加工精度以及各個(gè)軸的間隙和齒側(cè)隙都會(huì)引起滑塊底面不平行，經(jīng)計(jì)算發(fā)現(xiàn)滑塊的運(yùn)動(dòng)曲線是一條正弦曲線，節(jié)點(diǎn)偏置和相位轉(zhuǎn)角誤差在90°和270°時(shí)最大，所以通過(guò)調(diào)整90°和270°時(shí)相位即可。

相位調(diào)整過(guò)程是:平衡缸氣壓給定額定值，過(guò)載保護(hù)打開(kāi);滑塊閉合高度調(diào)到中間位置，滑塊與導(dǎo)柱連接留約5 mm 距離，用量塊精確量出;壓表確定下死;消除各部間隙，自由狀態(tài)下調(diào)滑塊底面平行度≤0.05 mm 后，微動(dòng)滑塊到90°和270°開(kāi)始測(cè)量，如圖7 相位數(shù)值測(cè)量圖所示;調(diào)相位齒輪和導(dǎo)套至滑塊下底面平行。最終精度計(jì)算公式為:

式中，A、B、C、D 分別為偏心體轉(zhuǎn)到90°時(shí)滑塊下四點(diǎn)數(shù)值;A1、B1、C1、D1分別為偏心體轉(zhuǎn)到270°時(shí)滑塊下四點(diǎn)數(shù)值。

圖7 相位數(shù)值測(cè)量圖Figure 7 Drawing of phase values measurement

4 潤(rùn)滑系統(tǒng)

潤(rùn)滑系統(tǒng)是由單獨(dú)的一個(gè)齒輪泵向系統(tǒng)供油，通過(guò)雙過(guò)濾器向潤(rùn)滑系統(tǒng)供油。油先到遞進(jìn)式分配器，然后向各個(gè)潤(rùn)滑油口供油。在開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)前必須先檢查每個(gè)潤(rùn)滑油口是否得到油，并且出口量是否達(dá)到設(shè)計(jì)的要求，合格后才能開(kāi)動(dòng)壓力機(jī)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，壓力機(jī)核心部件的加工與裝配以及調(diào)試方法都有嚴(yán)格的要求，應(yīng)該按規(guī)程仔細(xì)操作，否則會(huì)直接影響到壓力機(jī)調(diào)試效率及質(zhì)量，甚至影響到壓力機(jī)整體的使用壽命。