姜春雨 , 趙麗紅, 崔 巖
(1. 哈爾濱軸承集團公司 保持器制造分公司, 黑龍江 哈爾濱 150036;2. 哈爾濱諾方光電科技有限公司, 黑龍江 哈爾濱150076)
HZ25多工位壓力機主要用于加工軸承保持架,它有多個工位,可以自動完成送料、橫向傳動等任務,工作效率很高。本機床的主要組成部分有:主傳動、滑塊、傳動箱、中間傳動、離合器、滾筒送料、夾板傳動等。
隨著市場經濟的發展,軸承的加工品種不斷增加,要求加工軸承保持架的品種也在增加,加工的尺寸范圍也在不斷變化;同時,為了適應企業的發展,除加工軸承保持架以外的其它產品也在增加。
以前生產要求的品種不多,所以購買一些較少的設備就可以滿足加工要求。由于生產的發展,就會不斷購買新的設備。隨著時間的推移,企業的閑置設備不斷增加,這就無形中浪費了設備資源。為了充分利用設備的加工能力,就要對它進行改造,使其擴大加工尺寸的范圍。
這次改造的部分主要是傳動箱和滾筒送料機構。傳動箱主要工作是把前部分機構的運動轉變為橫向運動和縱向運動。其橫向運動是將沖壓出的半成品送到各工位;縱向運動是使滾筒送料機構將條料送出一定的距離。
工作原理(見圖1、圖2)如下。偏心擺塊1是旋轉運動,連接偏心擺塊的有中心螺絲2和螺桿3,它們的組成使偏心擺塊的旋轉運動改變為直線運動,調整螺桿可以使中心螺絲左右移動,這樣可以產生偏心距離。接頭4、接頭6和連桿5在中心螺絲與連動桿7之間連接,連動桿使直線運動變為左右擺動,經過齒輪傳遞到滾筒8和滾筒9,滾筒把料送出所需要的距離。

圖1 傳動箱機構

圖2 滾筒送料機構
這次改造的主要件有偏心擺塊、螺桿。由偏心擺塊、中心螺絲、連桿、連動桿組成曲柄搖桿機構,如圖1、圖3 所示。
圖中:α— 連動桿擺動的1/2角度。
在曲柄搖桿機構中,α角度越小越好。α角度太大,影響連桿機構的傳力性能。

圖3 連動桿示意圖

其中:n1/ n4— 軸1、軸4的轉速,
Z — 齒數,
L1— 連動桿擺動的弧長,
L2— 滾筒8或9滾動的弧長(條料移動的距離),
R1— 連動桿的工作臂長,
R2— 滾筒8或9的半徑。


式中:α— 連動桿擺動的1/2角度。
最大角度見圖3 。
α= arcsin b/ R1= arcsin55/190 = arcsin 0.2895 = 16°49′最大弧長,由公式(4),
L1=α× 2πR1/ 180 = 16°49′× 2 ×190π/ 180 = 111.36 mm最大調整距離,由公式(3),
L2= 0.27L1/ 0.52 = 0.52L1= 0.52 × 111.36 = 58mm
為了增大擺動角度,偏心擺塊、螺桿的尺寸和結構做了一些改進,以提高它們工作性能,如圖4 、圖5 。
最大角度見圖3 。

圖4 改造前的偏心擺塊和螺桿的尺寸

圖5 改造后的偏心擺塊和螺桿的尺寸
α′= arcsin b′/ R1= arcsin 80/190 = arcsin 0.4211 = 24°54′最大弧長,由公式(4),
L1′=α′× 2πR1/ 180 = 24°54′× 2 × 190π/ 180 = 165.06 mm最大調整距離,由公式(3),
L2′= 0.27L1′/ 0.52 = 0.52L1′= 0.52 × 165.06 = 85 mm
經過計算,改造后的α最大角度遠小于極限角度40°,對連桿機構的傳動力性能沒有影響。
本機床改造后經過一年多的觀察,機械性能與改造前沒有區別。設備加工范圍的擴大,提高了加工產品的種類,為企業的創收,創造了有利條件。通過改造設備,節省了購買設備的資金,設備的利用率也得到了提高,也為其它設備的改造提供了一些經驗。