四柱液壓機技術改造綜述

晁鐵柱

摘 要 在生產的過程之中，合理的技術改造，可以為產品質量以及生產效率提供更加可靠的保障。在文中，結合筆者自身經驗就四柱液壓機改造成縱向縮徑的縮徑機的經驗進行了介紹。

關鍵詞 技術改造;四柱液壓機;縮徑機

于2015年3月份向段技術質量科申報并承接了“四柱液壓機改造成縱向縮徑的縮徑機”這一技術攻關項目。接到項目后，立即開展技術攻關工作，通過查閱資料，向段內有經驗的工人師傅虛心請教，結合自己的專業知識，經過兩個月的不懈努力，終于圓滿完成了這一技術攻關項目。

1項目成立的背景

筆者單位配件車間生產各種岔枕螺栓時有一道縮徑工序，是利用機械進給運動時產生的擠壓力把直徑30mm的45號圓鋼料擠壓成直徑25.6mm的圓鋼料。以前配件車間使用SJ-30型液壓縮徑機進行縮徑作業，SJ-30型液壓縮徑機的工作原理是：工作時機身右側的鉗口先閉合夾緊半成品螺栓，然后機身左側端頭的縮徑模向右進給運動，運動時在縮徑模處形成擠壓力，完成縮徑過程;然后縮徑模向左運動回程，與縮徑后的半成品螺栓脫離，接著機身右側的鉗口松開，完成脫模過程。

縮徑模的中心線和鉗口的中心線的同心度對縮徑工序質量至關重要，當兩者不同心時縮徑后螺栓桿部就會彎曲，縮徑質量就不合格。在實際工作中，SJ-30型液壓縮徑機縮徑模的中心線和鉗口的中心線同心度較差，經常導致縮徑后螺栓桿部彎曲，縮徑工序的質量批量不合格，制約著岔枕螺栓的生產;且SJ-30型液壓縮徑機設備故障率高，平均每周設備故障1～2次，每次故障后需要半天至一天時間來維修設備，浪費車間大量的維修成本和維修時間。

配件車間恰好有一臺閑置的Y32-100型四柱液壓機，經過反復研究，認為四柱液壓機可以代替縮徑機完成岔枕螺栓的縮徑工作，于是向段技術質量科申報了“四柱液壓機改造成縱向縮徑的縮徑機”這一技術攻關項目。

2設計原理

在四柱液壓機的滑塊下方安裝上模板，上模板下方安裝沖頭，沖頭下方安裝上模鑲塊，使沖頭和上模鑲塊之間形成不通透的T型槽，作為整套模具的上模。

在四柱液壓機工作臺面上方安裝下模板，下模板下方安裝下模底板，下模板上方安裝下模體，下模體內安裝縮徑模，然后安裝一個擋料圈把縮徑模固定住，作為整套模具的下模。

工作時下模不動，上模隨著滑塊向下運動。把拋丸后的半成品螺栓掛在沖頭和上模鑲塊之間的T型槽內，螺栓隨著滑塊向下運動，在下模的縮徑模處形成擠壓力，完成縮徑過程;滑塊向上運動回程時，順便把縮徑后的螺栓從縮徑模內帶出，完成脫模過程。

3設計主要內容

3.1 模具材料及熱處理工藝的選擇

縮徑模的內芯選用硬質合金。由于縮徑作業時縮徑模內芯要承受縮徑產生的擠壓力，是整套模具最重要的受力部件，必須具有硬度高、耐磨性好、使用壽命長的特點，因此選用硬質合金。

縮徑模的外殼選用45號鋼。

其他模具選用45號鋼，模具加工后調質處理。45號鋼具有較高的強度和較好的切削加工性能，材料來源廣泛，且價格便宜因此選用45號鋼作為模具的材料。調質處理是指淬火加高溫回火的雙重熱處理方法，高溫回火是指在500～650℃之間進行回火。調質處理的目的是使工件獲得很高的韌性和足夠的強度，使工件具有良好的綜合機械性能。

3.2 模具閉合高度的確定

通過現場實地測量得知：Y32-100型四柱液壓機的最大裝模高度Hmax為800mm，最小裝模高度Hmin為300mm。

模具的閉合高度Hm是指模具在最低工作位置時，上模板上平面與下模板下平面之間的距離。模具的閉合高度Hm和液壓機的裝模高度應符合如下關系公式：

Hmax-5mm≥Hm≥Hmin+10mm? 即? 795mm≥Hm≥310mm

實際設計中，四柱液壓機的閉合高度Hm為410mm，符合以上關系公式。

3.3 模具設計中的注意事項

設計時要確保縮徑模與上模鑲塊的中心線同心。兩者同心度好，才能確保縮徑后螺栓桿部不彎曲，螺栓縮徑質量合格，否則縮徑后螺栓桿部必定彎曲。

設計時要選取合適的尺寸公差。整套模具中縮徑模外殼和內芯配合方式為過盈配合，選取S7/h7的配合公差帶;其他具有裝配關系的模具配合方式為間隙配合，選取F7/h7的配合公差帶;模具上各孔間距的公差統一選取±0.1mm;各模具外形尺寸選用自由公差。

設計時要選取合適的形位公差。整套模具中具有裝配關系的平面的平面度統一選取0.05mm。

設計時要選取合適的表面粗糙度。整套模具中縮徑模外殼和內芯的配合面的表面粗糙度為3.2um;其他有裝配關系的面的表面粗糙度統一選取1.6um，無裝配關系的面的表面粗糙度統一選取3.2um。

螺栓縮徑長度的確定。在四柱液壓機立柱旁邊安裝行程開關控制液壓機滑塊的行程，通過滑塊行程可以自由地控制螺栓縮徑長度。

4項目實施效果

經過一個月的實際生產發現，用四柱液壓機縮徑具有以下優點：

（1）四柱液壓機同心度較高，縮徑后岔枕螺栓桿部不彎曲，螺栓的縮徑工序質量非常穩定。兩個月以來沒有發生過一次縮徑后螺栓桿部彎曲的質量問題。

（2）四柱液壓機結實耐用，設備故障率低。兩個月以來僅發生了一次設備質量問題。

通過實踐證明：Y32-100型四柱液壓機上安裝整套縮徑模具后，完全可以替代SJ-30型液壓縮徑機用于各種岔枕螺栓的縮徑工作，且使用四柱液壓機縮徑能提高岔枕螺栓的縮徑質量，減少車間的維修成本和維修時間。