姜春雨 , 赵丽红, 崔 岩
(1. 哈尔滨轴承集团公司 保持器制造分公司, 黑龙江 哈尔滨 150036;2. 哈尔滨诺方光电科技有限公司, 黑龙江 哈尔滨150076)
HZ25多工位压力机主要用于加工轴承保持架,它有多个工位,可以自动完成送料、横向传动等任务,工作效率很高。本机床的主要组成部分有:主传动、滑块、传动箱、中间传动、离合器、滚筒送料、夹板传动等。
随着市场经济的发展,轴承的加工品种不断增加,要求加工轴承保持架的品种也在增加,加工的尺寸范围也在不断变化;同时,为了适应企业的发展,除加工轴承保持架以外的其它产品也在增加。
以前生产要求的品种不多,所以购买一些较少的设备就可以满足加工要求。由于生产的发展,就会不断购买新的设备。随着时间的推移,企业的闲置设备不断增加,这就无形中浪费了设备资源。为了充分利用设备的加工能力,就要对它进行改造,使其扩大加工尺寸的范围。
这次改造的部分主要是传动箱和滚筒送料机构。传动箱主要工作是把前部分机构的运动转变为横向运动和纵向运动。其横向运动是将冲压出的半成品送到各工位;纵向运动是使滚筒送料机构将条料送出一定的距离。
工作原理(见图1、图2)如下。偏心摆块1是旋转运动,连接偏心摆块的有中心螺丝2和螺杆3,它们的组成使偏心摆块的旋转运动改变为直线运动,调整螺杆可以使中心螺丝左右移动,这样可以产生偏心距离。接头4、接头6和连杆5在中心螺丝与连动杆7之间连接,连动杆使直线运动变为左右摆动,经过齿轮传递到滚筒8和滚筒9,滚筒把料送出所需要的距离。
图1 传动箱机构
图2 滚筒送料机构
这次改造的主要件有偏心摆块、螺杆。由偏心摆块、中心螺丝、连杆、连动杆组成曲柄摇杆机构,如图1、图3 所示。
图中:α— 连动杆摆动的1/2角度。
在曲柄摇杆机构中,α角度越小越好。α角度太大,影响连杆机构的传力性能。
图3 连动杆示意图
其中:n1/ n4— 轴1、轴4的转速,
Z — 齿数,
L1— 连动杆摆动的弧长,
L2— 滚筒8或9滚动的弧长(条料移动的距离),
R1— 连动杆的工作臂长,
R2— 滚筒8或9的半径。
式中:α— 连动杆摆动的1/2角度。
最大角度见图3 。
α= arcsin b/ R1= arcsin55/190 = arcsin 0.2895 = 16°49′最大弧长,由公式(4),
L1=α× 2πR1/ 180 = 16°49′× 2 ×190π/ 180 = 111.36 mm最大调整距离,由公式(3),
L2= 0.27L1/ 0.52 = 0.52L1= 0.52 × 111.36 = 58mm
为了增大摆动角度,偏心摆块、螺杆的尺寸和结构做了一些改进,以提高它们工作性能,如图4 、图5 。
最大角度见图3 。
图4 改造前的偏心摆块和螺杆的尺寸
图5 改造后的偏心摆块和螺杆的尺寸
α′= arcsin b′/ R1= arcsin 80/190 = arcsin 0.4211 = 24°54′最大弧长,由公式(4),
L1′=α′× 2πR1/ 180 = 24°54′× 2 × 190π/ 180 = 165.06 mm最大调整距离,由公式(3),
L2′= 0.27L1′/ 0.52 = 0.52L1′= 0.52 × 165.06 = 85 mm
经过计算,改造后的α最大角度远小于极限角度40°,对连杆机构的传动力性能没有影响。
本机床改造后经过一年多的观察,机械性能与改造前没有区别。设备加工范围的扩大,提高了加工产品的种类,为企业的创收,创造了有利条件。通过改造设备,节省了购买设备的资金,设备的利用率也得到了提高,也为其它设备的改造提供了一些经验。