| 液压锻钎机的用使与改进 |
锻钎机械设备在我国矿山机修部门传统采用风动锻钎机,其型号主要有仿日或仿苏型,如GK—50、IR—5O和421—90型等。
70年代初期,液压锻钎机在我国问世。由于它有许多独特之处,因而很快受到重视,并不断得到改进和推广。现国内已出现了两种类型的液压锻钎机,一种是一机单用,即一台设备上只能进行锻钎作业中的一道工序;另一种是一机多用,即在一台设备上可完成锻钎作业中的“挤压领盘”、“扩孔”、“压梢尖”和“平头倒角”等道工序。现矿山采用的均是后者,且大都是河北承德市机械厂生产的。开始生产的机型为“冀铜71型”,现改进为“YD2—1型”。
我矿于1975年首次购进了一台“冀铜71型”液压锻钎机,属第二代产品。1976年8月正式投入生产,担负着15~20个台班所需钎杆的锻造、修理任务,不但满足了本单位的生产需要,还对外加工钎杆10多吨,从而结束了繁重低效的作业方式。
一 液压锻釺机的特点通过实践,我们认为,液压锻钎机与风动锻钎机相比较,它有下列特点:
1.因锻制钎杆是靠静压力挤压成型,机器震动小,工作平稳,无粉尘、无噪音,从而大大改善了工人的劳动条件。而风动锻钎机锻制钎杆则是靠冲打成型,工作时震动大、噪音大、粉尘也大,对操作人员的身心健康极为不利。
2.由于液压锻钎机工作时震动小,所以在安装时它不要庞大的混凝土基础,更不要防震设施,从而对安装地点的地基情况也无恃殊要求,所以安装简便、经济、投产快。
3.机器结构简单、紧凑,体积小、重量轻、造价低。其重量仅1500公斤(不含油重),除电机和几个液压元件外购以外,其余部件一般机修厂均可自制。
4.由于采用了电液联动等装置,且操纵控制系统集中,所以操作简单、方便、灵活,容易掌握,一般只要几天时间就可学会操作。而风动锻钎机操作较繁,不易拿握。
5.液压锻钎机的能耗低,且不要压风设备和输风管路等附属设施,故投资少,锻钎成本也相应低。一台风动锻钎机所耗风量约为半台75瓩压风机的排风量,如果管路长则还要超过这个数字。而液压锻钎机电机总功率为15.1瓩,仅为风动锻钎机的2/5。
6.在锻压作业中,由于没有冲击负荷,故模具、扩孔针和其它机件使用寿命均较长。如我矿这台锻钎机压模(即上下砧板)十年来一直未换过,而风动锻钎机的模具使用寿命仅三个月左右。液压锻钎机扩孔针的使用寿命一般每根都在三个月左右,而风动锻钎机的扩孔针使用寿命则很短,甚至仅能锻制几根钎杆就需更换。此外,因液压锻钎机无冲击,兼具有自润滑能力,所以机件寿命较长。例如,这台液压锻钎机在这十年中仅大修了一次,而风动锻杆机一般四年左右就要大修一次。
7.锻钎工效高。质量好、省燃料。如锻制钎尾仅需扩孔、整形,热切倒角和挤压领盘两道工序(两次加热),而风动锻钎机则要三道工序(三次加热),且锻后还要用手工在砂轮机上磨平端面和倒外角,而内倒角还无法加工。这道手工作业,前者是在热切倒角时完成的。不但质量好,速度也快。我们曾对液压锻钎机锻制钎杆的几道工序进行了测定,其测定结果见下表。
| 冀铜71型液压锻钎机生产能力测定 |
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这样的生产能力对风动锻钎机来说,是达不到的。
由上可见,使用液压锻钎机好济效益好,对节约能源效果显著,对改善操作人员的劳动条件极为有利,实有推广使用的价值。
二 液压锻釺机的操作要点为了更好地发挥液压锻钎机的优越性能,确保锻钎作业的优质、高产、安全,通过多年的实践,我们认为在使用中应掌握下列操作要点:
1.使用机器前,要仔细检査机器各部件是否处于正常状态,各固定螺栓是否紧固。启动电动机前必须将压力表、溢流阀打开,且用手转动无卡阻现象,并确定油泵转向正确无误时,方可启动电动机。待电动机达到稳定转速后,搬动手动换向阀,调整溢流阀,使压力达80~100公斤/厘米2,关闭压力表开关。再操纵各油缸控制阀,看是否灵活、可靠,行程是否适宜,确认合格后方可进行工作。
2.钎杆加热部分温度低于950℃时,不准进行锻压作业。在操作中必须做到快速、准确,以保持始锻和终锻温度,提高锻钎质量。
3.在锻压作业中,必须遵循扩孔——辊轧整形——热切——挤压领盘等工序顺次进行,压梢尖可在最先或最后进行。特殊变形的钎杆不能进行辊轧,有弯曲的不能进行挤压领盘加工,以免发生事故。
4.在进行济压领盘时,先将钎杆压紧,再启动挤压油缸的电磁液压换向阀,并同时将三位四通手动换向阀手柄拉后,这样可提高挤压领盘的速度,因此时卸荷回路被堵住(见图 1)。辊压整形时,亦可同法操作滚压油缸。
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| 1—压紧缸;2—挤压缸;3—滚压缸;4—手动换向阀;5、6—电液换向阀;7—单向阀;8—压力表;9—压力表开关;10—溢流阀;11—油泵;12—滤油器. 图 1 冀铜71型液压锻钎机液压系统图 |
5.每次锻压出第一根钎杆后,就应对其质量、尺寸规格等方而进行检査。如不合格应进行分析,找出原因,待调整好后再进行锻压加工。
6.在工作中要经常注意各零部件的运转悼况,如发现有异常温升和响声,应立即停车进行检査,待消除故障后方可开车工作,严禁设备带病工作。
7.各润滑部位要定期加油,工作后必须清扫氧化皮及其它杂物,呆持机器的清洁卫生。
三 液压锻釺机的改进探讨尽管液压锻钎机有许多独特之处,但有些方面仍然存在缺陷。为了更好地发挥冀铜71型液压锻钎机在矿山建设中的作用,很有改进完善的必要。在过去十年中,我们在这方面做过一些探索,并对下列部分作了局部改进。
1.调整了电动机容量。原厂家使用说明书要求油泵电动机容量为17瓩。经计算表明,驱动CB—46齿轮油泵的电机功率只要13.8瓩。因此我们使用14瓩的电动机,经实测,负荷电流为25~26安培,完全能满足要求。
2.热切部分作了下列改进:
(1) 原机旋风铣刀片用螺栓固定在架体上,常因螺栓松动而刀片脱落。1977年我们在架体上增设了T形槽,将刀片结构亦作了相应改进(见图 2), 这样刀片就没有再脱落了。
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| 图 2 改进后的旋风铣装置 |
(2) 原厂家设计旋风铣座与齿套直接配合。因两者间有相对运动,加之没有防护罩,所以加工费较高的旋风铣座很易磨损,使用寿命短。我们在与齿套配合的部位增设一铜套,这样使用磨损后,只要更换铜套即可,座子的寿命大大延长,较为经济。
3.扩孔针的改进。在试用中,我们发现原厂家的扩孔针在结构上和材质的选用上都不够理想:
(1) 扩孔针头部尺寸大,扩孔时阻力大,经扩孔后的钎尾外形尺寸增大很多,进行辊压时较困难。
(2)在修理旧钎杆时(在矿山这是锻钎工作的重要工作量),因孔内有铁锈层,扩孔时易把铁锈挤推成堆而将孔堵死。
(3) 使用寿命短。在高温下,扩孔针很易磨损而尺寸变小,保证不了扩孔尺寸要求。因材质为T8A的碳素工具钢,硬性差,当温度至200~250℃时,其硬度和耐磨性即迅速下降。据此,我们将扩孔针改用锋钢制作,且头部尺寸改小,从而延长了扩孔针寿命,并能保证扩孔尺寸。
4.油箱的改进——增设加温装置。液压锻钎机出厂时,其油箱没有加热器,每当冬季因油温偏低而使液压系统工作困难。因此,液压锻钎机油箱必须设置油用加热器。我们选用的是SRYZ—220/2型油用加热器。这样在选择液压油时,仅根据所在地区夏季气温条件,冬季也可不更换其它品种的液压油了。
5.机身座板必须加厚,机架刚度要增大。液压锻钎机的机身由座板和机架组成,全部工作缸、砧板(即压模)及大部液压元件均固定在座板上。因此,座板除起整体连接作用外,还起工作台的作用,而座板又是由机架支承的。我国生产的液压锻钎机第一代产品,其机身座板仅为25毫米厚的钢板,后改为40毫米厚的钢板。实践证明,座板仅25毫米厚是无法工作的,40毫米厚也满足不了要求,在进行锻压作业时变形大,影响钎杆质量。机架系角钢焊接结构,刚度也不够。为了增加液压锻钎机的锻压可靠性,我们加强了机架的刚度,并将你板改为50毫米厚另配有加强肋条的铸纲件。
6.提高工作压力。原厂家设计的工作压力为50~80公斤/厘米2, 实际使用表明,工作压力偏低。我们注意到液压系统中各元件均具有提高工作压力的可能性;另一方面需要提高工作压力才能顺利进行锻压作业。于是将工作压力改为80~100公斤/厘米2,这样,各工作缸的压力平均可提髙38.5%,对锻钎效率和质量的提高都有较显著的增益。
虽然我们在改进、完善液压锻钎机方面做了一些努力,但因条件等方面的原因,仅是局部性的。厂家在生产第三代产品——“YD2—1型”液压锻钎机时也曾作过一些改进,但针对当前矿山设备现状,对上述几个方面的探讨,在挖潜、革新、“双增双节”的工作中仍然是有价值的。
1988, Vol. 2


