彭志軍
摘要:雙層纏繞式壓磚機被市場廣泛認(rèn)同引發(fā)陶機企業(yè)對壓機的全面更新?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行升級改造,為雙層纏繞工序的實現(xiàn)提供了有效的解決方案。
關(guān)健詞:陶瓷壓磚機;YP系列;雙層纏繞;升級改造
1前言
纏繞式壓磚機需要用纏繞鋼絲對機架進行預(yù)應(yīng)力處理,此即為整機組裝的纏繞工序,早期鋼絲纏繞采用單層纏繞的方式,隨著壓磚機的不斷更新?lián)Q代,成本控制與交通運輸?shù)炔煌枨蟮陌l(fā)展,引發(fā)各陶機企業(yè)加大對雙層纏繞機的投入開發(fā)力度,YP10000、KD7808正是這一時期的產(chǎn)物,而更具代表性的作品無疑是科達的KD3808與恒力泰的YP2800B,其中YP2800B從產(chǎn)品開發(fā)至批量投放市場使用僅半年時間,這一速度更是創(chuàng)造了行業(yè)之最。雙層纏繞機型被市場廣泛認(rèn)同也加快陶機企業(yè)對其它機型雙層纏繞的更新?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,隨著雙層纏繞機的批量增大,其對產(chǎn)量的制約變得更加明顯,因此對該工藝的升級改造變得勢在必行,本文針對雙層纏繞工藝的實現(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:由操控臺控制回轉(zhuǎn)機構(gòu)的主電機啟動,帶動整機機架旋轉(zhuǎn),從而牽引鋼絲開始布線。整捆鋼絲由放線機構(gòu)旋轉(zhuǎn)放出,經(jīng)除油機構(gòu)清洗干凈后移動至張力機構(gòu),張力機構(gòu)負(fù)責(zé)張緊鋼絲,并配合增阻器提供提升配重機構(gòu)重錘的張力,配重機構(gòu)按技術(shù)要求調(diào)節(jié)配重砝碼的重量,砝碼在配重機構(gòu)上下作往復(fù)運動,使鋼絲帶著張力向前運動,通過布絲機構(gòu)上下調(diào)節(jié)鋼絲布線至機架位置,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機架上,從而完成整機的纏繞過程。
3雙層纏繞工藝改造
針對雙層纏繞機型的特點,對整套纏繞裝置進行了全面優(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構(gòu),一套張力機構(gòu),對配重機構(gòu)進行重新布局,使其能一架二用,新做一套布絲機構(gòu)滿足雙放線的需求,詳細(xì)改造過程如下:
3.1放線機構(gòu)的改造
放線機構(gòu)是整機纏繞的源頭,成捆的鋼絲定位放置其上,重約1噸,由主電機帶動旋轉(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,故工作時需要專人時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)時受力均勻,保證鋼絲的平穩(wěn)放線,實現(xiàn)放線工作的自動進行,無需專人看管,為整個工作節(jié)約了一個崗位的工作任務(wù)。
3.2配重機構(gòu)的改造
配重機構(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(鋼絲長度有限,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,焊完使焊接點合格通過后再將砝碼一塊一塊搬上去,一臺機纏完需要重復(fù)這個過程超過10次,如此工作量費時又費力,效率極低。本次改造的重點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,使用時只需把掛勾切換到相應(yīng)的位置即可實現(xiàn)相應(yīng)的配重,無需人工一塊一塊搬運,從而大大節(jié)約了勞動時間與工人的工作量。另一方面,對于支撐砝碼重量的動滑輪組,本次改造直接在前期大架上增加一套動滑輪裝置,從而不需要增加額外的場地與大架,節(jié)省一大筆工裝費用,巧妙地實現(xiàn)了兩套砝碼裝置在同一架內(nèi)運動。
3.3布絲機構(gòu)的改造
布絲機構(gòu)主要用于準(zhǔn)確的控制鋼絲纏繞在主機機架上的位置。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固定轉(zhuǎn)動角度的方式,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。由于主機機架是跑道型結(jié)構(gòu),其旋轉(zhuǎn)時布絲機構(gòu)會受到連續(xù)左右擺動的作用力,長期下來與絲桿連接的滑塊螺紋位會磨蝕,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)軌上運動,擺動的力作用在導(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精度。另外,一條導(dǎo)軌上可以安裝兩個滑塊,兩個滑塊通過可調(diào)節(jié)的螺桿連接,另一個滑塊與絲桿連接,從而實現(xiàn)了一條絲桿控制兩個滑塊,即雙放線的需求。
3.4程序控制的改造
改造后張力機構(gòu)、配重機構(gòu)都有兩套電機系統(tǒng),由于工況的不同,兩套電機必須能獨立工作,如此必須要增加一個控制臺才能實現(xiàn)操作,而增加控制臺就必然會增加一名操作員,這樣就不能達到預(yù)期目的。本次改造的重點就放在如何實現(xiàn)一個控制臺同時控制兩套電機系統(tǒng)上,通過對所有線路的重新接線、調(diào)試,對變頻器重新編譯,并編制新的程序統(tǒng)一控制,然后在控制臺上制作兩套控制旋紐,最終實現(xiàn)了由一名員工在一個控制臺上操控兩套系統(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,每個回轉(zhuǎn)纏繞臺節(jié)約了1~2人的人員配置,工作效率提高了50%,場地利用率節(jié)省了25%,大幅提高了雙層纏繞機的產(chǎn)能,最終成功解決了壓磚機的雙層纏繞問題。對于公司在雙層纏繞機上的更新?lián)Q代速度,有著深遠的意義,該改造項目獲得當(dāng)年公司技改評比活動特等獎的殊榮,正是對項目成功的肯定。
雙層纏繞技術(shù)經(jīng)過二次改造,亦可考慮應(yīng)用到單層纏繞機型,即單層纏繞機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,對纏繞機來說都是一次革命性的工藝改造。
5結(jié)論
雙層纏繞式壓磚機是陶機行業(yè)的新星,其在成本控制與交通運輸方面的優(yōu)勢必定引導(dǎo)行業(yè)對壓磚機結(jié)構(gòu)的全面改革,而本文從制造環(huán)節(jié)在第一道工序為雙層纏繞機的實現(xiàn)提供了技術(shù)與裝備,其對纏繞工藝各項指標(biāo)的改善極富創(chuàng)新性,值得同行業(yè)的推廣應(yīng)用。