居久根,季雪冬,陳 超
(揚(yáng)力集團(tuán)股份有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225127)
雙曲柄多連桿機(jī)構(gòu)在機(jī)械壓力機(jī)上的應(yīng)用,使普通曲柄壓力機(jī)的滑塊速度具備了慢進(jìn)快退的特性;在工作行程內(nèi),滑塊的運(yùn)行速度較低且達(dá)到近似勻速運(yùn)動,速度曲線可滿足深拉伸、冷擠壓等工藝要求,該特性可減少模具與加工件的沖擊、提高模具壽命及沖壓件表面質(zhì)量;在工作行程前和回程時,滑塊快速運(yùn)行,可提高沖壓生產(chǎn)效率。
圖1為雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)雙點(diǎn)壓力機(jī)原理圖,圖2為雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。為保證雙點(diǎn)壓力機(jī)左右曲軸同步,桿系機(jī)構(gòu)各個零件的加工、裝配精度均要求較高,如左右曲軸偏心距誤差、連桿機(jī)構(gòu)左右桿件的長度誤差、兩偏心套的偏心距誤差及其裝配角度誤差等等。本文主要闡述雙點(diǎn)壓力機(jī)左右偏心套在機(jī)身上的裝配角度誤差對壓力機(jī)的影響,以及偏心套裝配校正方法。
圖1 雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)雙點(diǎn)壓力機(jī)原理圖
圖2 雙曲柄六連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖
圖3 偏心套裝配誤差示意圖
如圖1所示,左、右偏心套裝配后應(yīng)保證其偏心OA與曲軸中心線L1垂直。當(dāng)右側(cè)偏心套裝配產(chǎn)生滯后誤差θ°時,如圖3、4所示,此時齒輪副中心距L1、L2實(shí)際減小至L1′、L2′;反之,當(dāng)右側(cè)偏心套超前誤差θ°時,齒輪副中心距 L1、L2增大;因此,偏心套裝配角度誤差會直接引起該偏心套上齒輪副中心距的變化,從而影響齒輪的嚙合側(cè)隙:側(cè)隙過小則不利于齒面形成潤滑油膜,齒輪容易發(fā)熱卡死;側(cè)隙過大,機(jī)床剎車制動時會產(chǎn)生齒輪撞擊、振動。另一方面,兩偏心套裝配角度誤差,會使左右連桿機(jī)構(gòu)及曲軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)角誤差,導(dǎo)致左右曲柄不同步,滑塊上下運(yùn)行過程中產(chǎn)生波動傾斜,造成導(dǎo)軌發(fā)熱磨損,影響機(jī)床精度。
圖4 齒輪副中心距變化圖
對于雙點(diǎn)多連桿壓力機(jī)的偏心套,裝配后左右偏心角度位置應(yīng)進(jìn)行檢驗、校正。如圖5所示為我公司利用關(guān)節(jié)臂測量機(jī)RA7530測量校正偏心套的方法示意圖。先分別測量點(diǎn)1、2、3、4各點(diǎn)連線距離,按實(shí)際測量值繪制四個點(diǎn)并連成四邊形。
根據(jù)前文敘述,左右曲軸中心連線(點(diǎn)1—點(diǎn)3)為基準(zhǔn),偏心距(點(diǎn)1—點(diǎn)2、點(diǎn)3—點(diǎn)4)應(yīng)與曲軸中心連線(點(diǎn)1—點(diǎn)3)垂直;然后用曲軸中心連線(點(diǎn)1—點(diǎn) 3)、偏心距(點(diǎn) 1—點(diǎn) 2、點(diǎn) 3—點(diǎn) 4)三處實(shí)際測量值,按以上垂直要求繪制理論狀態(tài)的四邊形,并測得理論偏心對角線(點(diǎn)1—點(diǎn)4、點(diǎn)2—點(diǎn)3)尺寸;對比可得理論對角線與實(shí)際尺寸的誤差;將百分表(表針)、磁性表座沿對角線方向固定(圖5、6),利用百分表讀數(shù)分別調(diào)整左右偏心套位置至理論對角線尺寸即可。
如圖7所示為我公司運(yùn)用該方法對某型號多連桿龍門壓力機(jī)偏心套測量校正前后的對比數(shù)據(jù)。
設(shè)柱體 1、2、3、4 相應(yīng)中心點(diǎn)分別為點(diǎn) 1、2、3、4,根據(jù)以上各點(diǎn)的測量數(shù)據(jù),繪制圖形如圖8所示。
從以上校正前后的圖形數(shù)據(jù),可以看出左右偏心套調(diào)整后已基本達(dá)到與曲軸中心連線垂直的目標(biāo)狀態(tài),左側(cè)角度誤差由原來的0.161°減小至0.003°,右側(cè)基本達(dá)到目標(biāo)狀態(tài),校正后的效果非常明顯。因此,利用此方法完全可以達(dá)到將偏心套角度誤差校正至接近或達(dá)到理論狀態(tài)的目的。
本文所述偏心套的校正方法,是針對雙點(diǎn)壓力機(jī)左右偏心套裝配后偏心角度誤差的調(diào)整。單點(diǎn)機(jī)床偏心套的校正,可以通過測量曲軸中心O、齒輪軸孔中心(參見圖3、4)、偏心點(diǎn)A,各點(diǎn)中心距,通過偏心點(diǎn)A與齒輪軸孔中心點(diǎn)連線L2理論值與實(shí)際值L2′的誤差值校正偏心套。本文所述方法的主要優(yōu)點(diǎn)為:
(1)有效控制左右偏心套的角度誤差,保證位置精度;減小角度誤差對傳動齒輪嚙合側(cè)隙的影響;避免偏心位置精度產(chǎn)生的左右連桿機(jī)構(gòu)及曲軸轉(zhuǎn)角誤差,提高滑塊運(yùn)動的平穩(wěn)性,保證滑塊底面與工作臺板運(yùn)行過程中的平行度(即滑塊行程對工作臺板的垂直度)。
(2)偏心套位置校正后,可保證偏心套與大齒輪銅瓦的滑動配合間隙,有效避免因齒輪副過緊,頂死銅瓦滑動間隙,而導(dǎo)致銅瓦發(fā)熱、抱死的現(xiàn)象。
圖5 測量校正偏心套
圖6 實(shí)際測量圖
圖7 偏心套測量校正對比示例
圖8 校正前后中心點(diǎn)數(shù)據(jù)對比
(3)該校正方法可避免偏心套位置度對加工設(shè)備的精度要求,減小零件加工難度,降低加工成本。