機械壓力機平衡缸質量控制研究

劉俊如

摘 ?要：隨著現代經濟和科技水平的飛速發展，我國的重型機械設備行業也取得了非常大的發展。重型機械設備和我們的日常生活也密切相關，影響著我們的生活質量和每個人的生命安全，因此重型機械設備的質量尤為重要。同時質量也是企業生存和發展的根本，保證生產制造過程中的各個環節、各個零件的產品質量尤為重要，本文主要針對機械壓力機平衡缸制造過程中質量控制進行簡要分析。

關鍵詞：平衡缸;壓力機;質量控制;重型機械

引言

機械壓力機平衡缸的質量控制不僅是對其零部件的加工制造方面簡單的把控，而是涉及到各個流程間的嚴格銜接及把控。對產品零部件的原材料供應需保證符合產品的各項技術要求以及實際使用要求，不能采用劣質或品質無法滿足使用要求的零部件，因此零部件的供應鏈起到至關重要的作用，供應鏈是一個企業發展的基石，不斷的技術進步和質量管控是一個企業乃至整個行業發展永恒的主題。

1機械壓力機的工作結構

以切邊壓力機為研究對象進行研究。主電機通過小皮帶輪、三角皮帶把運動傳給飛輪（即大皮帶輪），飛輪通過圓柱滾動軸承套裝在支撐套上，支撐套安裝在機身上;而浮動鑲塊式摩擦離合器通過導向螺栓裝在飛輪上，離合器的進排氣通過電磁換向閥來控制，當壓縮空氣通過換向閥向離合器供氣時（此時壓縮空氣也通過制動器換向閥向制動器供氣，由于制動器氣缸容積小于離合器氣缸容積因此制動器先脫開），飛輪通過結合好的離合器將運動傳遞給離合器軸，再通過一對齒輪傳遞給曲軸，一對連桿的上端分別套裝在曲軸的曲柄上，下端與滑塊相連，這樣通過連桿把曲軸的旋轉運動轉化為滑塊的直線往復運動。上模座裝在滑塊底面上、下模座裝在壓機的工作臺上。當滑塊在機身的導軌內上下往復運動一次。既完成一次鍛打或沖剪工序。

2平衡缸作用及組成

機械壓力機平衡缸主要作用：用于平衡當滑塊向上運動時連桿、滑塊及上模座等部件的重量，減少主傳動運動部件的沖擊和磨損;平衡缸一直給滑塊一個向上的拉力，能夠消除機構間隙，保證滑塊的運行精度。防止離合器和制動器在上下死點運動時效，保證壓力機的可靠性。有效加快飛輪動能的恢復，保證壓力機的靈敏度。平衡缸主要由缸體、活塞、活塞桿、缸底、缸蓋、安全閥等幾個部分組成。工作時，主機設有一個平衡缸專用儲氣罐，由氣缸下部的通氣口進入，推動平衡缸活塞平衡滑塊等部件的重量。

3質量控制

3.1平衡缸用密封件質量控制

密封件損壞帶來的風險：①本公司需在8小時內響應，并在24小時內派維修人員趕往壓力機使用廠家，人工成本、路費和差旅費、造成公司的直接產值損失，這些是可估算的造成的公司經濟損失，更大的風險是頻繁故障直接影響本公司壓機設備的口碑以及市場影響力②壓力機使用單位需停機等待維修人員，單機故障停機往往會使整個成產線都要停產，整線停產給客戶帶來的損失則更巨大，損失無法估算。

所以在成本允許范圍內，關鍵部位可選用國內大品牌高優質密封或者進口優質密封，不能一味降低成本選用廉價質量差的密封件。密封件質量有保證可在一定程度剛降低壓力機的故障率。

3.2活塞桿質量控制

活塞桿質量控制主要表現在①提高外圓公差等級：e8改為f8;②增加表面硬度，鍍硬鉻③提高表面粗糙度要求：不小于0.8μm;④把控表面質量，表面不得有刮傷、碰毛等缺陷。活塞桿可采用光軸半成品加工，目前市面上的光軸價格及品質較為穩定。半成品光軸外圓公差等價e8屬于常規精度，表面鍍鉻的厚度 在0.01-0.02之間。使用半成品光軸，只加工兩端，經外表檢驗不得有磕碰刮傷，這樣既減少了加工成本又提高了生產效率。

3.3缸體質量控制

機械壓力機平衡缸的缸體多為35號鋼焊接而成。焊接缸體的焊接質量把控是保證缸體質量的關鍵。其中原材料自身質量是保證焊接質量的基礎;焊接設備的性能和穩定性直接影響焊接質量;焊接工藝是影響焊接質量的重要因素，一方面是定制合理的焊接工藝，另一方面要嚴格的執行焊接工藝。通過以上措施避免由于焊接質量把控不嚴格造成的焊接缺陷影響缸體的使用壽命。另外除了使用焊接缸體也可以考慮鍛造缸體，相對焊接缸體鍛造缸體的質量更好，但成本相對較高，一般很少用。同時，為了減少平衡缸缸體內壁的磨損，提高平衡缸缸體的使用壽命，缸體內部鍍硬鉻，鍍層厚度0.02-0.04mm。鍍硬鉻處理既能提高缸體內壁的硬度，有能避免時間久了空氣中的水蒸氣銹蝕缸體內壁。

3.4控制面板中設計

（1）使用SIEMENSTIAV14SP1版本的PLC編程軟件，使用LAD（梯形圖）與STL（語句表）結合的編程語言形式，其控制邏輯由LAD實現，數學模型和計算使用STL：（2）在FC142BalancePressure_Control程序塊內使用STL語句表編寫數學模型轉換計算。（3）通過模型得到實際所需的平衡缸設定氣壓值，再通過梯形圖邏輯控制平衡缸的進排氣工作流程，首先判定壓力是否需要調節。（4）如果符合壓力調節條件，且系統處于自動調節模式下，啟動判斷增壓和卸壓程序。當系統值低于設定值時，平衡缸執行自動充壓操作;當系統值超出使用值時，平衡缸執行自動卸壓操作。（5）如果系統判定當前壓力值低于設定值，則由增壓閥控制程序啟動增壓閥組控制繼電器開始增壓，當系統壓力值達到標準范圍后，平衡缸壓力調壓允許關閉，切斷增壓操作。（6）如果系統判定當前壓力值高于設定值，則由卸壓閥控制程序驅動卸壓閥組控制繼電器卸壓，當系統壓力值達到標準范圍后，平衡缸壓力調壓允許關閉，切斷卸壓操作。

（4）如果符合壓力調節條件，且系統處于自動調節模式下，啟動判斷增壓和卸壓程序。當系統值低于設定值時，平衡缸執行自動充壓操作;當系統值超出使用值時，平衡缸執行自動卸壓操作。（5）如果系統判定當前壓力值低于設定值，則由增壓閥控制程序啟動增壓閥組控制繼電器開始增壓，當系統壓力值達到標準范圍后，平衡缸壓力調壓允許關閉，切斷增壓操作。（6）如果系統判定當前壓力值高于設定值，則由卸壓閥控制程序驅動卸壓閥組控制繼電器卸壓，當系統壓力值達到標準范圍后，平衡缸壓力調壓允許關閉，切斷卸壓操作。

結語

機械壓力機泛應用于汽車、拖拉機、石油機械、航空工業及其它機械工業的小型成批量模鍛件生產，是現代化模鍛車間或鍛造廠中不可缺少的先進設備。它主要完成切邊、沖孔、彎曲棒料及校直等工序。經過現場使用實踐反饋，提高平衡缸的質量控制，有效提高了工作效率。良心產品必須有良心的供應鏈，才能鑄就良心品牌。企業發展離不開技術革新，質量管控是企業前進的基礎。

參考文獻

[1] 榮 昉，等.機械壓力機用平衡缸行業標準相關技術探討[J].鍛壓裝備與制造技術，2020，45（3）：28- 33.

[2] JB/T11193- 2011.機械壓力機用平衡缸技術條件[S].2020.