陶瓷壓磚機雙層纏繞工藝的改造

彭志軍

摘要：雙層纏繞式壓磚機被市場廣泛認同引發(fā)陶機企業(yè)對壓機的全面更新?lián)Q代，而其制造過程中的雙層纏繞工藝成為制約產(chǎn)品生產(chǎn)提速的關(guān)鍵因素之一，本文從制造環(huán)節(jié)纏繞工藝的多方面進行升級改造，為雙層纏繞工序的實現(xiàn)提供了有效的解決方案。

關(guān)健詞：陶瓷壓磚機；YP系列；雙層纏繞；升級改造

1前言

纏繞式壓磚機需要用纏繞鋼絲對機架進行預(yù)應(yīng)力處理，此即為整機組裝的纏繞工序，早期鋼絲纏繞采用單層纏繞的方式，隨著壓磚機的不斷更新?lián)Q代，成本控制與交通運輸?shù)炔煌枨蟮陌l(fā)展，引發(fā)各陶機企業(yè)加大對雙層纏繞機的投入開發(fā)力度，YP10000、KD7808正是這一時期的產(chǎn)物，而更具代表性的作品無疑是科達的KD3808與恒力泰的YP2800B，其中YP2800B從產(chǎn)品開發(fā)至批量投放市場使用僅半年時間，這一速度更是創(chuàng)造了行業(yè)之最。雙層纏繞機型被市場廣泛認同也加快陶機企業(yè)對其它機型雙層纏繞的更新?lián)Q代速度，而公司前期仍采用的單層纏繞方式來完成此工序，隨著雙層纏繞機的批量增大，其對產(chǎn)量的制約變得更加明顯，因此對該工藝的升級改造變得勢在必行，本文針對雙層纏繞工藝的實現(xiàn)提供整套解決方案。

2常規(guī)纏繞工作原理介紹

原理介紹：由操控臺控制回轉(zhuǎn)機構(gòu)的主電機啟動，帶動整機機架旋轉(zhuǎn)，從而牽引鋼絲開始布線。整捆鋼絲由放線機構(gòu)旋轉(zhuǎn)放出，經(jīng)除油機構(gòu)清洗干凈后移動至張力機構(gòu)，張力機構(gòu)負責張緊鋼絲，并配合增阻器提供提升配重機構(gòu)重錘的張力，配重機構(gòu)按技術(shù)要求調(diào)節(jié)配重砝碼的重量，砝碼在配重機構(gòu)上下作往復(fù)運動，使鋼絲帶著張力向前運動，通過布絲機構(gòu)上下調(diào)節(jié)鋼絲布線至機架位置，使鋼絲按順序一層一層無間隙、無重疊、整齊均勻地纏繞至整機機架上，從而完成整機的纏繞過程。

3雙層纏繞工藝改造

針對雙層纏繞機型的特點，對整套纏繞裝置進行了全面優(yōu)化改造，改造后的纏繞原理如圖2所示。改造后增加了一套放線機構(gòu)，一套張力機構(gòu)，對配重機構(gòu)進行重新布局，使其能一架二用，新做一套布絲機構(gòu)滿足雙放線的需求，詳細改造過程如下：

3.1放線機構(gòu)的改造

放線機構(gòu)是整機纏繞的源頭，成捆的鋼絲定位放置其上，重約1噸，由主電機帶動旋轉(zhuǎn)放線，改造前鋼絲由安裝在中心軸的軸承支撐受力，由于每捆鋼絲的重量不一，旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生不均勻的離心力加速了軸承的磨損，使軸承經(jīng)常需要維修更換，故工作時需要專人時刻留意鋼絲的放線狀態(tài)，防止突然的停制導(dǎo)致鋼絲拉斷。改造后利用平面軸承作為受力的支撐，中心軸承只起到限位作用，從而使整捆鋼絲旋轉(zhuǎn)時受力均勻，保證鋼絲的平穩(wěn)放線，實現(xiàn)放線工作的自動進行，無需專人看管，為整個工作節(jié)約了一個崗位的工作任務(wù)。

3.2配重機構(gòu)的改造

配重機構(gòu)提供纏繞預(yù)應(yīng)力的重力需求，纏繞的不同階段其配重是遞減的。配重由砝碼疊加完成，一塊砝碼25kg，不同機型配重重量有區(qū)別，但最大重量超過900Kg，即需要超過30塊砝碼的疊加，纏繞初始階段及每次鋼絲接駁時（鋼絲長度有限，纏完后需要通過焊接與另一捆鋼絲接駁），配重都要減少至約100kg，否則焊接點容易拉斷，于是在每次焊接前需要2人協(xié)作把30多塊砝碼一塊一塊搬下來，焊完使焊接點合格通過后再將砝碼一塊一塊搬上去，一臺機纏完需要重復(fù)這個過程超過10次，如此工作量費時又費力，效率極低。本次改造的重點就是改善這種工藝形式，通過分析砝碼配重的原理，改變砝碼配重的方式，用掛勾的方式選擇法碼的重量，使用時只需把掛勾切換到相應(yīng)的位置即可實現(xiàn)相應(yīng)的配重，無需人工一塊一塊搬運，從而大大節(jié)約了勞動時間與工人的工作量。另一方面，對于支撐砝碼重量的動滑輪組，本次改造直接在前期大架上增加一套動滑輪裝置，從而不需要增加額外的場地與大架，節(jié)省一大筆工裝費用，巧妙地實現(xiàn)了兩套砝碼裝置在同一架內(nèi)運動。

3.3布絲機構(gòu)的改造

布絲機構(gòu)主要用于準確的控制鋼絲纏繞在主機機架上的位置。其工作原理是：鋼絲固定在滑塊上，而滑塊連接在滾珠絲桿上，滾珠絲桿利用異步電機固定轉(zhuǎn)動角度的方式，間歇式階躍改變滑塊的位置，從而改變鋼絲出線的位置，使得纏繞用鋼絲無間隙、無重疊、整齊均勻地排在待纏件表面。由于主機機架是跑道型結(jié)構(gòu)，其旋轉(zhuǎn)時布絲機構(gòu)會受到連續(xù)左右擺動的作用力，長期下來與絲桿連接的滑塊螺紋位會磨蝕，使配合間隙加大，從而影響控制精度。本次改造利用導(dǎo)軌+滑塊的結(jié)構(gòu)，滑塊在導(dǎo)軌上運動，擺動的力作用在導(dǎo)軌上，而不用傳導(dǎo)到絲桿，從而有效保證滑塊與絲桿的傳動精度。另外，一條導(dǎo)軌上可以安裝兩個滑塊，兩個滑塊通過可調(diào)節(jié)的螺桿連接，另一個滑塊與絲桿連接，從而實現(xiàn)了一條絲桿控制兩個滑塊，即雙放線的需求。

3.4程序控制的改造

改造后張力機構(gòu)、配重機構(gòu)都有兩套電機系統(tǒng)，由于工況的不同，兩套電機必須能獨立工作，如此必須要增加一個控制臺才能實現(xiàn)操作，而增加控制臺就必然會增加一名操作員，這樣就不能達到預(yù)期目的。本次改造的重點就放在如何實現(xiàn)一個控制臺同時控制兩套電機系統(tǒng)上，通過對所有線路的重新接線、調(diào)試，對變頻器重新編譯，并編制新的程序統(tǒng)一控制，然后在控制臺上制作兩套控制旋紐，最終實現(xiàn)了由一名員工在一個控制臺上操控兩套系統(tǒng)，即雙層纏繞的控制需求。

4雙層纏繞工藝的應(yīng)用

改造后的雙層纏繞工藝應(yīng)用到Y(jié)P2800B的纏繞上，與前期的工藝模式比較，各方面指標都有顯著的提高，每個回轉(zhuǎn)纏繞臺節(jié)約了1～2人的人員配置，工作效率提高了50%，場地利用率節(jié)省了25%，大幅提高了雙層纏繞機的產(chǎn)能，最終成功解決了壓磚機的雙層纏繞問題。對于公司在雙層纏繞機上的更新?lián)Q代速度，有著深遠的意義，該改造項目獲得當年公司技改評比活動特等獎的殊榮，正是對項目成功的肯定。

雙層纏繞技術(shù)經(jīng)過二次改造，亦可考慮應(yīng)用到單層纏繞機型，即單層纏繞機架使用雙層纏繞技術(shù)來纏繞，如此可提高一倍的生產(chǎn)效率，對纏繞機來說都是一次革命性的工藝改造。

5結(jié)論

雙層纏繞式壓磚機是陶機行業(yè)的新星，其在成本控制與交通運輸方面的優(yōu)勢必定引導(dǎo)行業(yè)對壓磚機結(jié)構(gòu)的全面改革，而本文從制造環(huán)節(jié)在第一道工序為雙層纏繞機的實現(xiàn)提供了技術(shù)與裝備，其對纏繞工藝各項指標的改善極富創(chuàng)新性，值得同行業(yè)的推廣應(yīng)用。