彭劍湘，秦 哲，謝慶想

（中車株洲電力機(jī)車有限公司，湖南株洲 412001）

0 引言

中車株洲電力機(jī)車有限公司在2010 年引進(jìn)了1 臺(tái)650 t數(shù)控折彎?rùn)C(jī)，主要用于電力機(jī)車、城際動(dòng)車組、城軌車輛的車體邊梁、弦梁、枕梁、T 形梁等部件的折彎壓型。設(shè)備主要部件包括機(jī)架、滑塊、后擋料裝置、撓度補(bǔ)償裝置、數(shù)控系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。該設(shè)備的后擋料裝置橫梁為鋁型材，抗撞擊能力差；且采用二軸（X/R）控制，導(dǎo)致定位精度差、同步性差。

1 設(shè)備現(xiàn)狀

隨著壓型產(chǎn)品精度及壓型效率的要求越來越高，現(xiàn)有設(shè)備在某些功能上無法滿足要求，具體表現(xiàn)如下：①后擋料裝置存在設(shè)計(jì)缺陷，抗撞擊能力差，易變形，影響產(chǎn)品加工精度及加工速度（壓型的產(chǎn)品必須要每件測(cè)量尺寸，調(diào)整參數(shù)）；②X 軸絲桿磨損，定位精度差；③R 軸傳動(dòng)部分磨損變形，傳動(dòng)鏈條卡頓，兩端運(yùn)行不同步；④數(shù)控系統(tǒng)老化，頻繁出現(xiàn)CPU 板及CF 卡損壞故障；⑤滑塊體夾具安裝面、上模與滑塊貼合面磨損嚴(yán)重，影響產(chǎn)品加工精度。

2 升級(jí)改造技術(shù)方案

（1）重新設(shè)計(jì)后擋料裝置。采用2 個(gè)獨(dú)立控制的機(jī)械手式后擋料裝置，包含驅(qū)動(dòng)電機(jī)、安裝座、導(dǎo)軌等。設(shè)計(jì)時(shí)考慮后擋料裝置的抗沖擊能力，防止沖擊變形，以及后擋料裝置各軸的行程、精度要求等技術(shù)參數(shù)（圖1）。

圖1 機(jī)械手式后擋料裝置

（2）改造數(shù)控系統(tǒng)。將原Modeval 12S 系統(tǒng)升級(jí)改造成最新的Modeval 19T 系統(tǒng)，將原有X/R 二軸控制改造成X1/X2、R1/R2四軸控制，對(duì)各軸單獨(dú)進(jìn)行調(diào)試和匹配，實(shí)現(xiàn)雙軸的同步控制以及準(zhǔn)確定位。

（3）修磨貼合面?；瑝K拆除落地，修磨夾具安裝面、上模具與滑塊貼合面，使上模夾具安裝面和模具與滑塊貼合面的平面度、直線度達(dá)到設(shè)備出廠標(biāo)準(zhǔn)（平面度≤0.08 mm，直線度≤0.05 mm/全長(zhǎng)）。滑塊加工以基準(zhǔn)面A 為基準(zhǔn)，平放于加工機(jī)床工作臺(tái)上，校平B 面（橫向、縱向）及E 面；基準(zhǔn)A 處對(duì)應(yīng)面壓緊（保證滑塊處于自然平放狀態(tài)，未受外壓力變形）及前后用輔助支撐；按圖紙尺寸修光B 面，保證形位公差要求。在加工完準(zhǔn)備取下滑塊時(shí)，用常用上模配裝檢查，看是否存在干涉。

圖2 滑塊體

（4）整機(jī)壓型調(diào)試。修正各參考點(diǎn)的參數(shù)值，包括各軸的運(yùn)行速度、定位精度等，使其滿足產(chǎn)品的壓型要求（表1）。參考點(diǎn)依據(jù)原點(diǎn)開關(guān)設(shè)定，通過測(cè)量各軸參考點(diǎn)的實(shí)際距離，在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行實(shí)際賦值，保證參考點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性。同步精度由調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)的參數(shù)達(dá)成，需要同步的軸使用同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)，通過反復(fù)運(yùn)行，調(diào)整驅(qū)動(dòng)的參數(shù)達(dá)到同步效果。定位精度通過調(diào)整機(jī)械機(jī)構(gòu)和電氣補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)，通過控制X1、X2軸的同步及定位精度保證產(chǎn)品的壓型尺寸。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

3 改造效果

由于原后擋料裝置抗撞擊能力差，需要對(duì)其進(jìn)行微調(diào)來保障產(chǎn)品質(zhì)量（圖3）。通過整體升級(jí)改造，提高了加工效率，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品一次交驗(yàn)合格率達(dá)到99.6%。同時(shí)，將原Modeval 12S 系統(tǒng)升級(jí)改造成最新的Modeval 19T 系統(tǒng)，選用性能更加優(yōu)越的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，提高了設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)，設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)。改造完成后的設(shè)備，符合GB/T 14349—2011《板料折彎?rùn)C(jī) 精度》和GB 28243—2012《液壓板料折彎?rùn)C(jī) 安全技術(shù)要求》中的要求。

圖3 后擋料裝置改造前后對(duì)比

4 結(jié)束語

此次改造解決了后擋料裝置單薄、易變形的設(shè)計(jì)缺陷，雙機(jī)械手模式的后擋料裝置提升了設(shè)備的穩(wěn)定性；同時(shí)升級(jí)了系統(tǒng)，采用四軸獨(dú)立控制，很好地解決了壓型產(chǎn)品尺寸超差問題。運(yùn)行幾個(gè)月來未出現(xiàn)任何故障。