安彥玲
(太重(天津)濱海重型機(jī)械有限公司 技術(shù)科,天津 300452)
15/25MN立搗臥擠炭素?cái)D壓機(jī)是我公司為河南開(kāi)封用戶(hù)制造,且為我公司首臺(tái)套立搗臥擠,采用立式搗固預(yù)壓,臥式擠壓,工況優(yōu)于臥搗臥擠,預(yù)壓缸和擋板缸垂直布置,采用旋轉(zhuǎn)料室+延長(zhǎng)料室結(jié)構(gòu),該擠壓機(jī)機(jī)械本體部分主要由機(jī)架裝配、后梁立柱裝配、擠壓梁擠壓桿裝配、支承輥裝配、擠壓壓頭裝配、旋轉(zhuǎn)料室裝配、旋轉(zhuǎn)油缸裝配、預(yù)壓頭裝配、延長(zhǎng)料室裝配、預(yù)壓缸裝配等組成,零件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。本體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
為了防止煤油泄漏,擠壓室和延伸料室均采用過(guò)盈配合,粗加工后要進(jìn)行熱裝,壓機(jī)整體高度16m,由于廠(chǎng)內(nèi)沒(méi)有地坑,臥擠部分需墊高2m多進(jìn)行裝配,水平拉柱、機(jī)架與旋轉(zhuǎn)套裝配時(shí)安全性太差,另外預(yù)壓缸由于空間問(wèn)題,無(wú)法實(shí)現(xiàn)單獨(dú)裝配,因此裝配難度很大。
圖1 本體結(jié)構(gòu)圖
旋轉(zhuǎn)料室和延伸料室外套和內(nèi)襯均采用過(guò)盈配合,過(guò)盈量為0.2mm~0.25mm,根據(jù)現(xiàn)有廠(chǎng)房條件熱裝比較困難,臺(tái)車(chē)距離地面較高且較窄,操作空間狹小,不便于溫度的檢測(cè)和裝配時(shí)工件位置的觀測(cè),工藝根據(jù)材料和壁厚計(jì)算出熱裝加熱溫度,結(jié)合實(shí)際情況,給出加熱時(shí)間和保溫時(shí)間,由于外套壁厚為130mm較薄,散熱快,為減小轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中溫度的快速降低,在加熱爐附近布置好專(zhuān)用熱裝場(chǎng)地,與設(shè)計(jì)溝通后在外套端面加工4-M39×4的起吊孔,并制作尺寸檢測(cè)的專(zhuān)用工具,見(jiàn)圖2。熱裝前安裝專(zhuān)用起吊工具后爐內(nèi)加熱外套至適當(dāng)溫度,立即快速吊裝外套到已布置好的專(zhuān)用場(chǎng)地使用專(zhuān)用工具進(jìn)行尺寸檢測(cè),內(nèi)孔尺寸滿(mǎn)足要求后,擰下專(zhuān)用起吊工具,快速起吊內(nèi)襯至外套內(nèi),完成旋轉(zhuǎn)料室和延伸料室的熱裝。整個(gè)過(guò)程降低了加熱后工件熱裝、轉(zhuǎn)運(yùn)及測(cè)量時(shí)間,保證了裝配質(zhì)量和安全,熱裝過(guò)程見(jiàn)圖3和圖4。
圖2 專(zhuān)用測(cè)量工具
圖3 擠壓室熱裝
圖4 延伸料室熱裝
機(jī)架與旋轉(zhuǎn)套裝配時(shí),旋轉(zhuǎn)套兩端的軸安裝于機(jī)架孔內(nèi),配合公差為H8/d8,間隙最大單邊0.2mm,同軸度要求0.05mm,正?,F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)需先安裝一片機(jī)架,吊裝旋轉(zhuǎn)套裝于此片機(jī)架孔內(nèi)并保持水平后再安裝另一片機(jī)架;廠(chǎng)內(nèi)沒(méi)有地坑,裝配時(shí)機(jī)架無(wú)固定的立于機(jī)架底座上,吊裝旋轉(zhuǎn)套和另一片機(jī)架時(shí)稍不對(duì)正,可能導(dǎo)致機(jī)架傾倒,發(fā)生危險(xiǎn),裝配難度很大。通過(guò)工藝和裝配多次進(jìn)行研究,采用創(chuàng)新辦法,將一片機(jī)架用支撐塊平放于地面上,吊裝旋轉(zhuǎn)套裝于平放的機(jī)架中,見(jiàn)圖5,水平吊裝另一片機(jī)架,與旋轉(zhuǎn)套進(jìn)行組裝,見(jiàn)圖6,此時(shí)機(jī)架和旋轉(zhuǎn)套雖然已組合為整體,但是無(wú)法實(shí)現(xiàn)整體起吊,分公司采用四根套筒、螺柱和螺母,將兩片機(jī)架固定把緊,見(jiàn)圖7,利用行車(chē)實(shí)現(xiàn)機(jī)架和旋轉(zhuǎn)套的整體翻身,見(jiàn)圖8和圖9,然后將機(jī)架和旋轉(zhuǎn)套整體吊裝于機(jī)架底座上并裝配到位,見(jiàn)圖10和圖11。通過(guò)這種方法既解決了機(jī)架與旋轉(zhuǎn)套的裝配,又保證了安全。
圖5 一片機(jī)架與旋轉(zhuǎn)套裝配
圖6 第二片機(jī)架的組裝
圖7 旋轉(zhuǎn)套與機(jī)架組裝后圖
圖8 旋轉(zhuǎn)套與機(jī)架整體翻身1
立搗臥擠炭素?cái)D壓機(jī)臥擠部分,后梁和機(jī)架通過(guò)4根水平拉柱連接在一起,并進(jìn)行預(yù)緊后實(shí)現(xiàn)擠壓功能,拉柱的長(zhǎng)度為9090mm,后梁與機(jī)架的內(nèi)開(kāi)檔為5540mm,設(shè)計(jì)圖紙裝配后后梁與機(jī)架上的拉柱孔外小內(nèi)大,示意圖見(jiàn)圖12,安裝時(shí)4根水平拉柱需從中間預(yù)先穿入后梁中,待機(jī)架裝配于機(jī)加底座時(shí),將4根立柱穿入機(jī)架孔內(nèi),由于立搗臥擠炭素壓機(jī)整體高度較高,廠(chǎng)內(nèi)沒(méi)有地坑,臥擠部分需墊高2m多進(jìn)行裝配,且裝配時(shí)機(jī)架裝配和后梁裝配均無(wú)地基固定,4根拉柱較長(zhǎng)裝于后梁上懸空比較危險(xiǎn),裝配難度很大。
圖9 整體翻身2
圖10 整體起吊
圖11 裝配到位
圖12 后梁與機(jī)架裝配示意圖
工藝提出將機(jī)架外側(cè)?385孔擴(kuò)大至?390,先將后梁裝配和機(jī)架裝配完成后,4根拉柱依次從機(jī)架外側(cè)進(jìn)行安裝,經(jīng)設(shè)計(jì)進(jìn)行應(yīng)力核算,確認(rèn)方案可行,此方案既解決了水平拉柱裝配的局限性,又保證了安全,見(jiàn)圖13。
圖13 拉柱從機(jī)架外側(cè)穿入
圖14 缸體裝配局部圖
圖15 連接螺桿
通過(guò)對(duì)裝配總圖的研究,若按正常立式壓機(jī)進(jìn)行裝配,延伸料室與上橫梁之間垂直距離為2100mm,空間不足以吊裝預(yù)壓缸,需將預(yù)壓缸與上橫梁組裝后整體吊裝,而預(yù)壓缸與柱塞組裝后總長(zhǎng)為5435mm,因此預(yù)壓缸水平裝配穿入上橫梁后,要實(shí)現(xiàn)預(yù)壓缸和上橫梁的整體翻身和起吊,由于缸體過(guò)長(zhǎng),翻身時(shí)要做好缸體吊裝工作,防止失衡導(dǎo)致缸體損壞,裝配難度很大。
根據(jù)預(yù)壓缸缸體與柱塞的特征,設(shè)計(jì)預(yù)壓缸起吊工裝,用連接螺桿將活塞桿和預(yù)壓缸連接在一起,利用工裝整體進(jìn)行吊裝缸體裝配,圖14為預(yù)壓缸和活塞桿局部圖,圖15為連接螺桿,圖16為起吊工裝,將上橫梁立放在地面上,吊裝預(yù)壓缸裝配水平穿入上橫梁,見(jiàn)圖17,利用上橫梁吊耳和工裝實(shí)現(xiàn)上橫梁和預(yù)壓缸的翻身,見(jiàn)圖18,再將上橫梁和預(yù)壓缸整體吊裝至預(yù)壓立柱上,見(jiàn)圖19、圖20。
圖16 起吊工裝
圖17 預(yù)壓缸與上橫梁裝配
圖18 整體翻身
圖19 整體起吊
圖20 裝配完成
通過(guò)裝配攻關(guān)和設(shè)計(jì)工裝工具,保證了各難點(diǎn)零部件的裝配,滿(mǎn)足裝配調(diào)試精度及產(chǎn)品使用要求,達(dá)到了良好效果,為公司后期20多臺(tái)立搗臥擠炭素?cái)D壓機(jī)的裝配奠定了基礎(chǔ),并為類(lèi)似擠壓機(jī)的裝配提供了參考。