臥式-梁柱型擠壓成型機大螺母的預緊裝配

劉復超,鄧軍華（廣東省一鼎科技有限公司,廣東 佛山 583；.佛山市高明區泰昇機電設備有限公司,廣東 佛山 58300）

臥式-梁柱型擠壓成型機大螺母的預緊裝配

劉復超1,鄧軍華2
（廣東省一鼎科技有限公司,廣東 佛山 528311；2.佛山市高明區泰昇機電設備有限公司,廣東 佛山 528300）

臥式-梁柱式液壓機裝配時，在旋緊其左梁或右梁處的巨型螺母時，若依靠杠桿原理使其螺母產生足夠的預緊力，既不省工，更傷害其立柱或螺母上的螺紋，使之受損，進而產生應力集中，最終疲勞斷裂，是一種極不科學的方式。為解決液壓機械螺母預緊力合理且均衡的問題，需要采用其它途徑進行裝配，本文特別介紹一種應用于擠壓鑄造機等臥式-梁柱式液壓機裝配的治具，以供讀者參考。

液壓；裝配；預緊

臥式-梁柱式液壓機其框架結構簡單，可以將之看做是將左右梁等若干零件使用四根雙頭螺桿連接緊固在一起的螺栓連接，只是在此處進行了若干倍的放大（如圖1）;

解決這種問題，應該首先摒棄傳統的方法，但應在傳統的方法上深究其基本原理。傳統的方法中，若將拉桿縮小若干倍，使用扳手便可使螺母緊固，緊固后從微觀上看，螺桿是被拉長了的，被拉長就一定有一個拉伸的反作用力，拉伸與回彈的兩個力在螺母與左右梁等零件之間的接觸面上，構成了穩定的預緊作用力，這種預緊力使螺母與左右梁之間產生了防止松動的摩擦力，進而保證了螺母的鎖固。根據這個原理，我們采用液壓設備使螺桿（拉桿）在沒有被鎖緊之前先使之拉伸一定長度，再旋動螺母使之輕松旋動到鎖緊的位置，再撤銷拉伸的力，這時螺母螺桿（拉桿）所要鎖緊的零部件，便可輕松鎖緊了。

根據這個原理我們設計了如下液壓拉伸治具（如圖2）：

如上圖所示，治具的核心就是一臺特制的液壓缸（執行原件），零件1為拉伸支撐環，其中間設有用于插入杠桿的缺口，用于墊在整個油缸的下面。零件2和8分別為拉伸油缸和拉伸活塞，拉伸活塞內腔有與螺母相同的內螺紋，零件14類似于法蘭，防止拉伸活塞在搬運過程中脫落。油缸的動力來自于普通的小型液壓站，只需要設定液壓站輸出的壓力，便可得到較為精確的油缸壓力。在治具設計時，普通液壓站的輸出壓力為已知數據，拉伸油缸內腔兩段階梯直徑比，就是油缸對液壓站輸出壓力增大的倍數。

由于裝配的設備為臥式的，拉伸油缸以及大拉桿、螺母等均為軸向水平放置的，治具本身具有較大的質量，人工不可能手持操作，必須借助吊具將其軸向水平懸吊操作。這樣便給拉伸油缸提出了新的問題，若使用繩索軸向水平吊起，在操作時，拉伸油缸無法低速旋轉到拉桿上，因此，整個治具設計成了一個特制的滾動軸承。如上圖所示的零件11，零件11此時便充當了軸承的外圈，拉伸油缸即為軸承的內圈，中間的零件7便是滾動體，在零件11和零件2（拉伸油缸）之間設計了專門供滾動體存放的型腔，以充當滾動體的保持架。同時為了方便起吊，在零件11的外圈增加了一個吊耳。這樣一種結構就可以基本解決上述所有的問題了。

通過上述的設計，在裝配大螺母時，便循著如下操作即可：

（1）將左右梁固定在整機的機架并調整好水平；

（2）將大拉桿逐次穿過左右梁及其中間部分的零件；

（3）在大拉桿的一端旋轉好螺母（以長度為基準即可）；

（4）在拉桿的另一端旋轉螺母至不能再手動旋轉為止；

（5）套上拉伸支撐環（零件1）；

（6）通過吊耳吊起拉伸油缸，并旋轉至大拉桿多出螺紋上，直至不能手動旋轉為止；

（7）通過在拉伸活塞上設置的進油口，對油缸注入壓力油，直至其內腔壓力達到設定值時進行保壓；

（8）被拉伸后的大拉桿，其螺母與梁之間重新產生了間隙，此時通過零件1支撐環上設置的缺口旋轉大螺母直至無法再使用杠桿旋動為止；

（9）卸掉拉伸油缸內的液壓油，使之為零；

（10）旋下拉伸液壓缸，取下支撐環。如此往復分別裝配好四根拉桿上的螺母。

通過實際的應用，上述工裝治具簡單經濟實用，且能很好的保證裝配的精度。在生產過程中，為此類結構的設備裝配提供了較好的選擇，同時也拓寬了設備設計的范圍。

[1]成大先.機械設計手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2002.

[2]朱新才.液壓與氣動技術[M].重慶：重慶大學出版社，2003.