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40MN锻压机滑块改造

2017-10-19 09:17:34本网

  东风锻造公司40MN锻压机是由俄罗斯制造,于1971年7月安装使用,该设备是我公司重点设备,该设备主要锻打转向节和曲轴等较大锻件,设备长期满负荷工作。该设备滑块尾部断裂掉,已经先后焊接过四次,焊接后的强度达不到使用要求。

  该滑块重量22吨,若订购备件约需要70万元,周期半年以上,目前必须要想方法修复。

  240MN锻压机滑块工作状况分析40MN锻压机改造前滑块结构见,该滑块为象鼻式结构,滑块前面一侧的上面有副导轨,作用是增长滑块的导向精度,滑块后面一侧有平衡缸提着,平衡掉滑块的重量。工作时滑块受到平衡缸的拉力和锻件的反作用力,这两个力会造成滑块倾斜,滑块长期处于倾斜状态就会出现两种现象:种现象是滑块导轨磨损偏斜,滑块与工作台平行度差;另一种现象是连接主副导轨的臂部(最薄弱处)会出现裂纹,甚至断开。滑块重量22吨,修理工作量和难度都很大。

  340MN锻压机滑块改造40MN锻压机滑块改造方案40MN锻压机是上世纪60年代俄罗斯制造的,受到当时水平限制,该滑块设计结构有些不太合理,目前德国制造的锻压机在结构上是比较先进的,可以借鉴德国制造的锻压机滑块结构对40MN滑块进行改进。40MN锻压机已使用38年,能否不用花费大量的资金,在现有设备的基础上对滑块进行改造。增加一个平衡缸,解决平衡缸的固定、平衡缸与滑块的连接,将是改造的重点和难点。

  通过对现场反复的观察,测量,分析,最后确定了改造的几个重点:新增加的平衡缸放在副导轨上面的机身顶部;为防护平衡缸冲顶,利用机身螺栓的吊环孔装防护板螺栓;在滑块的臂部焊接门式框架,用来连接滑块与平衡缸。几个重点内容解决后,就开始对滑块和平衡缸进行设计改造。

  40MN锻压机滑块用平衡缸设计3.2.140MN锻压机滑块用平衡缸计算新设计的方案是在滑块前面增加平衡缸,再加上滑块后面原有的两个平衡缸,让滑块前后始终保持平衡,见。已知原平衡缸直径650,力臂长720mm,新加平衡缸受到安装位置限制,力臂R2=406.6,让新加的平衡缸的力量略低于原有平衡缸,在结合考虑密封圈的标准,选取平衡缸直径为0800. S―平衡缸活塞面积,单位mm2.新增平衡缸平衡缸的结构与现有平衡缸结构一样,密封圈也选用现库房有的。平衡缸的底板固定在机身顶部,机身顶部用手动砂轮磨平,确保确保平衡缸的底板与机身顶部接触平稳。利用原副导轨挡板的螺纹孔M48来固定支架,支架用来固定平衡缸的底板。平衡缸的底板工作时受到平衡缸下腔气体的正压力,安装时保证底板平稳,平衡缸的固定3.2.3平衡缸压缩空气管路安装锻压机工作时平衡缸的活塞杆始终提着滑块并随着滑块上下运动,当平衡缸的活塞运行到下死点时,平衡缸下腔的压缩空气的体积被压缩,这时必须要增加储气罐,让下腔的气体排到储气罐,否则平衡缸下腔的气压增高,活塞杆的拉力变大,活塞杆上的螺纹和螺母易损坏。安装时从主气路管上接1"的压缩空气管,并增加一个容积0.4米2的储气罐给平衡缸进气和排气。

  3.340MN锻压机滑块与平衡缸的连接3.3.1滑块的加工与焊接40MN滑块副导轨已完全断裂,这次改造决定把它拿掉不要。改造前首先确定连接板在滑块上的固定位置,由于滑块是上下运动的,要保证滑块在上下死点时不干涉,连接板的位置确定后,才能确定平衡缸的安装位置和活塞杆的长度。

  把滑块上大镗床,把臂部的两侧面加工见光,保证与钢板的结合面接触可靠。在滑块两侧面贴厚30毫米的钢板,钢板与滑块先定位,由于滑块的形状复杂,为了保证连接板定位准确,专门制作了定位支架。连接板定位后先点焊固定,配钻30销孔和M30螺孔,用螺栓固定后,再把钢板与滑块焊接牢固,见。

  3.3.2滑块与平衡缸连接板的结构滑块与平衡缸连接板为受力部件,平衡缸提滑块的拉力为25.1吨都作用在连接板上,连接板的结构为用厚50毫米的钢板焊接成的框式结构,见,连接板既要承受拉力又要抗变形。从可以看出,横板与两立板的焊接是上面焊接,下面用筋板连接。焊缝既起连接作用又起挡板的作用,这种焊接方式非常可靠。横板上焊接两块钢板,横板也成框型结构,抵抗受拉力后变形。连接板这种结构在设备工作后进行几次检查,未发现任何变形和脱焊现象。

  由于平衡缸安装在操作位置的上面,为防护平衡缸冲顶(平衡缸活塞杆断或螺母松造成活塞飞出伤人),在机身螺栓的吊环孔M160X4内装入螺栓;用来固定防护板,防护板可以确保挡住平衡缸的零件不掉落,见。

  平衡缸防护板3.5滑块改造后的安全防护措施40MN滑块和平衡缸的改造的所有零部件都装在操作位置的上面,若有任何零件掉落都有可能伤人,所以改造后的安全防范措施非常重要。为此专门在操作位置上面安装防护挡板,确保操作医域安全。

  3.6滑块改造后的运行检查由于40MN滑块和平衡缸都是运动的部件,改造后各部件相对位置是否干涉,运行是否稳定,都需要设备运行来验证。设备试生产几天后,对滑块的导轨间隙,平衡缸与缸体的磨损情况,活塞杆与导套的磨损情况,平衡缸活塞杆螺母连接情况,滑块与平衡缸连接板的焊接情况,平衡缸底板的固定情况等几个关键部件进行了检查,一切运行正常。

  4结束语40MN锻压机滑块和平衡缸于2009年3月改造完成后投入生产,至今已使用半年多,滑块和平衡缸运行状况良好,经过几次的检查和测量,滑块的导轨间隙、滑块与工作台的平行度有很大的提高,完全满足工艺生产要求。该设备改造成功后的正常运行,将为以后我公司象鼻式滑块的早期锻压机改造提供经验。

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