■青海鹽湖特立鎂有限公司 （西寧甘河 810000） 李有新 張 翼

自潤滑軸承在壓鑄機(jī)改造中的應(yīng)用

■青海鹽湖特立鎂有限公司 （西寧甘河 810000） 李有新 張 翼

摘要：壓鑄機(jī)滑動(dòng)軸承是保證設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的稀油潤滑方式常常會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的潤滑缺陷。本文作者在設(shè)備改造過程中，通過使用自潤滑滑動(dòng)軸承加稀油潤滑的方式，既減少了潤滑缺陷，又增加了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，在沒有大幅度增加費(fèi)用的情況下，有效地提高了滑動(dòng)軸承的使用壽命。

我公司進(jìn)口的鎖模力為3200t的布勒鎂合金冷室壓鑄機(jī)為三板結(jié)構(gòu)壓鑄機(jī)，其主要包括動(dòng)型板、固定型板及合模缸座三大板組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。

該系列壓鑄機(jī)上格林柱與三大板之間均使用滑動(dòng)軸承（銅套）予以配合。滑動(dòng)軸承上開有潤滑油槽并與壓鑄機(jī)上的集中潤滑裝置連接，實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)軸承的定時(shí)定量定點(diǎn)潤滑，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路基本與現(xiàn)行國內(nèi)外壓鑄機(jī)和機(jī)床的設(shè)計(jì)思路一致。

機(jī)器在加拿大壓鑄廠經(jīng)多年使用后出售給我方，在我方恢復(fù)重建安裝現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)其滑動(dòng)軸承由于潤滑、磨損等原因已無法達(dá)到使用要求。在施工現(xiàn)場(chǎng)與安裝單位反復(fù)檢測(cè)驗(yàn)證，滑動(dòng)軸承內(nèi)徑應(yīng)在φmm范圍內(nèi)，而滑動(dòng)軸承的實(shí)際內(nèi)徑經(jīng)檢測(cè)如表1所示。

1. 方案的提出

冷室壓鑄機(jī)工作過程中，固定型板是固定在機(jī)座上不移動(dòng)的，其上的滑動(dòng)軸承與格林柱之間也是相對(duì)固定的（見圖2），故從表1中可以看到其滑動(dòng)軸承的磨損狀況相對(duì)于其他軸承而言較好。合模缸座僅在調(diào)整模具厚度時(shí)才移動(dòng)，而動(dòng)型板在機(jī)器正常工作實(shí)現(xiàn)壓鑄生產(chǎn)過程中在格林柱上實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，故動(dòng)型板上的8個(gè)滑動(dòng)軸承（動(dòng)型板每個(gè)孔內(nèi)有兩個(gè)滑動(dòng)軸承）磨損最為嚴(yán)重，最大磨損達(dá)到了+1.35mm（見圖3）。

表1　各部位滑動(dòng)軸承內(nèi)徑公差實(shí)測(cè)值?。▎挝唬簃m）

圖1　三板壓鑄機(jī)結(jié)構(gòu)圖

圖2　固定型板上滑動(dòng)軸承配合示意圖

圖3　動(dòng)型板上滑動(dòng)軸承配合示意圖

根據(jù)上述表1的檢測(cè)結(jié)果，認(rèn)真分析并考慮到設(shè)備安裝完成后更換滑動(dòng)軸承工作量較大、延誤生產(chǎn)周期較長的實(shí)際情況，我方考慮采用全部更換每臺(tái)16個(gè)滑動(dòng)軸承的方案。原設(shè)備在瑞士布勒廠家生產(chǎn)時(shí)采用的是銅基滑動(dòng)軸承，考慮到設(shè)備安裝到位后稀油集中潤滑在工作過程中可出現(xiàn)的意外情況如潤滑泵損壞、油位不

足、設(shè)置潤滑時(shí)間及油量的不足等，根據(jù)現(xiàn)階段滑動(dòng)軸承國內(nèi)外的研究發(fā)展趨勢(shì)，我方經(jīng)論證確立了采用銅基固態(tài)石墨鑲嵌式自潤滑滑動(dòng)軸承外加強(qiáng)制稀油潤滑的方案。

2. 方案的優(yōu)越性比較

固態(tài)石墨鑲嵌式自潤滑軸承，是在軸承基體的金屬摩擦面上開出大小適當(dāng)、排列有序的孔穴，然后在孔穴中嵌入具有良好潤滑性能的石墨而制成的一種自潤滑軸承。該類軸承綜合了金屬基體和石墨的各自優(yōu)點(diǎn)，突破了一般軸承依靠油膜潤滑的局限性，特別適用于無油、高溫、高負(fù)載、低速度、防污、防蝕和防輻射，以及在水中或真空溶液浸潤而根本無法加潤滑油膜的特殊工況條件下使用。其與普通銅基滑動(dòng)軸承比較如表2所示。

表2　滑動(dòng)軸承性能比較

3. 方案的設(shè)計(jì)

該方案考慮到壓鑄機(jī)的實(shí)際情況，具體以動(dòng)型板內(nèi)側(cè)滑動(dòng)軸承為例做設(shè)計(jì)分析。該滑動(dòng)軸承與格林柱配合實(shí)現(xiàn)動(dòng)型板（包括其上安裝的壓鑄模具）開合運(yùn)動(dòng)，動(dòng)型板底部安裝的楔形銅滑塊在機(jī)器機(jī)座導(dǎo)軌上滑動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中格林柱起導(dǎo)向作用，動(dòng)型板的開合運(yùn)動(dòng)依靠固定在合模缸座上的合模油缸來完成，動(dòng)型板上滑動(dòng)軸承與大杠的上下方向間隙在有限范圍內(nèi)依靠動(dòng)型板底部安裝的楔形銅滑塊來調(diào)整。

在本次方案設(shè)計(jì)中，我們采用ZCuZn38Mn2Pb2來做滑動(dòng)軸承，在加工過程中鑲嵌入石墨作為潤滑材料。因滑動(dòng)軸承外徑與動(dòng)型板需過盈配合，而其內(nèi)徑要與大杠配合需滑動(dòng)，故其外徑采用r6公差，內(nèi)徑采用F7。考慮到該機(jī)型已具備各滑動(dòng)軸承的稀有潤滑及合理延長滑動(dòng)軸承使用壽命的需要，在設(shè)計(jì)滑動(dòng)軸承時(shí)加入稀油潤滑方案。

由于滑動(dòng)軸承的精度及加工方法等方面的限制，我方在國內(nèi)委托專業(yè)的滑動(dòng)軸承加工廠家按設(shè)計(jì)要求加工制造，并由其在交貨時(shí)出具專業(yè)的質(zhì)檢報(bào)告，以方便掌握并控制滑動(dòng)軸承的加工精度及加工質(zhì)量。

4. 方案的實(shí)施及安裝

由于滑動(dòng)軸承與動(dòng)型板、固定型板及合模缸座的配合均為過盈配合，在安裝過程中采用“冷裝”的方式以便能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。具體方案如下（見圖4）：①滑動(dòng)軸承4放入煤油中清洗干凈并瀝干。②將清洗后的滑動(dòng)軸承4放入液氮中15min予以強(qiáng)制冷卻。③用安裝工具將冷縮后的滑動(dòng)軸承4壓入壓鑄機(jī)模板中。④滑動(dòng)軸承4壓入模板2孔內(nèi)后持續(xù)約2h，將檢具裝入滑動(dòng)軸承孔內(nèi)，用塞尺檢測(cè)其圓周方向縫隙不得超過0.1mm。⑤待檢測(cè)合格后將壓蓋3安裝到位，固定滑動(dòng)軸承，防止安裝大杠（格林柱）5時(shí)將滑動(dòng)軸承4碰傷。

圖4　滑動(dòng)軸承總裝圖

5. 結(jié)語

目前我公司此次壓鑄機(jī)的安裝及技術(shù)改造已接近尾聲，從滑動(dòng)軸承改造完成后在調(diào)試過程中的實(shí)際情況來看，效果明顯，獲得了許多國內(nèi)壓鑄行業(yè)知名人士的肯定。本次項(xiàng)目的順利完成，既檢驗(yàn)了我們技術(shù)人員的相關(guān)技能水平，又使進(jìn)口的二手壓鑄設(shè)備實(shí)現(xiàn)順利達(dá)產(chǎn)的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 薛桂榮.自潤滑滑動(dòng)軸承的介紹及其應(yīng)用[J]. 山西水利，2007 （1)）：108-109.

[2] 張國輝，徐顯榮. 鑲嵌型固體自潤滑滑動(dòng)軸承的摩擦磨損探討[J]. 哈爾濱軸承，第26卷第2期：37-39.

[3] 梁忠. 冷裝配工藝在設(shè)備檢修中的應(yīng)用[J]. 四川有色金屬，2006 （3）：29-30.

收稿日期：（20150420）