隨著目前汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,作為汽車(chē)四大工藝之首的沖壓要求也越來(lái)越高,無(wú)論從生產(chǎn)效率,還是生產(chǎn)質(zhì)量,都需要大力發(fā)展。然而,作為沖壓工藝最重要的部分——沖壓設(shè)備,是保證沖壓生產(chǎn)穩(wěn)定和快速發(fā)展的基礎(chǔ)。沖壓設(shè)備主要是指壓力機(jī),其中壓力機(jī)包括機(jī)械壓力機(jī)、油壓機(jī)和伺服壓力機(jī)等,目前運(yùn)用最廣的是機(jī)械壓力機(jī)。然而,機(jī)械壓力機(jī)的微動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)一種大的故障,且該故障維修較困難、成本高、維修時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)械壓力機(jī)微動(dòng)系統(tǒng)主要用于調(diào)整模具,其主要由蝸桿箱D、蝸輪H、蝸輪支撐套I、制動(dòng)器安裝板A、微調(diào)制動(dòng)器接合盤(pán)K、蝸桿L、軸承、電機(jī)O 等組成(圖1)微動(dòng)系統(tǒng)一側(cè)與橫梁固定,另一側(cè)安裝板與制動(dòng)器相連接,而安裝板又與蝸輪支撐套連接,制動(dòng)器則與主傳動(dòng)高速軸連接。微動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)器安裝板與渦輪支撐套的連接方式是簡(jiǎn)單的采用螺栓和緊固銷(xiāo)連接(圖2)。由于機(jī)械壓力機(jī)工作時(shí)振動(dòng)較大和頻繁的調(diào)模沖擊,而制動(dòng)器安裝板與渦輪支撐套安裝精度要求高,存在微小間隙,容易導(dǎo)致螺栓和緊固銷(xiāo)受力不均,造成制動(dòng)器安裝板與渦輪支撐套連接的螺栓和緊固銷(xiāo)經(jīng)常出現(xiàn)松脫與斷裂現(xiàn)象,同時(shí)出現(xiàn)制動(dòng)器安裝板斷裂(圖3、圖4),導(dǎo)致制動(dòng)器安裝板報(bào)廢,增加設(shè)備成本。同時(shí)連接部位需要重新加工,工作非常復(fù)雜,工作強(qiáng)度大。
分析與研究
根據(jù)制動(dòng)器安裝板與渦輪支撐套的連接方式的分析與研究,確定該連接方式是導(dǎo)致該類問(wèn)題的根本原因,原有連接方式是兩個(gè)端面用螺栓和緊固銷(xiāo)簡(jiǎn)單的連接,由于每次微動(dòng)調(diào)整時(shí),瞬時(shí)扭矩和振動(dòng)較大,該扭矩和振動(dòng)直接傳遞到螺栓和銷(xiāo)上,加上兩連接零件之間存在的安裝間隙,造成螺栓和緊固銷(xiāo)需要承受較大的扭矩和振動(dòng)的沖擊,所以,需在連接結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行改進(jìn),降低瞬時(shí)扭矩和振動(dòng)對(duì)螺栓和銷(xiāo)的沖擊,需使用一種全新的連接結(jié)構(gòu),使得維修方便,維修成本較低,凹凸互補(bǔ)連接方式就可以很好的解決該問(wèn)題。
解決方案與對(duì)策
凹凸互補(bǔ)連接方式(圖5)是一種新的連接方式,可以非常有效的將端面連接的松脫問(wèn)題進(jìn)行解決,特別是針對(duì)瞬時(shí)扭矩和振動(dòng)大的場(chǎng)合。工作原理:通過(guò)在制動(dòng)器安裝板連接處設(shè)計(jì)和加工兩處凸臺(tái)(圖6),且經(jīng)過(guò)扭矩力的計(jì)算與校核,凸臺(tái)設(shè)計(jì)的寬度為100mm,高度為50mm,兩連接側(cè)面的表面粗糙度為1.6μm;同時(shí)在渦輪支撐套的連接處設(shè)計(jì)和加工兩處凹槽(圖7),凹槽設(shè)計(jì)的寬度為100mm,深度為60mm,兩連接側(cè)面的表面粗糙度為1.6μm。這樣凹凸互補(bǔ)的方式可以很好的補(bǔ)償安裝間隙導(dǎo)致螺栓和緊固受力不均,同時(shí)可以提高安裝的效率和精度。
采用凹凸互補(bǔ)連接方式主要有以下優(yōu)點(diǎn):(1)解決兩零件端面連接帶來(lái)的螺栓松動(dòng)與斷裂,以及零部件斷裂問(wèn)題。(2)能有效的應(yīng)用在扭矩大和振動(dòng)大的場(chǎng)合。(3)解決兩零件端面連接同軸度不高的問(wèn)題。(4)安裝與拆卸方便,定位精度高,只需讓凹凸部位連接上,其他的孔就相應(yīng)定好位。(5)使用壽命長(zhǎng),強(qiáng)度高,不易產(chǎn)生受力不均和磨損問(wèn)題,維修成本低。根據(jù)JF39-800MBC 閉式機(jī)械壓力機(jī)現(xiàn)場(chǎng)的使用情況來(lái)看,微動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器安裝板和渦輪支撐套采用凹凸互補(bǔ)連接方式后,壓力機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),各方面輸出的力矩和壓力都能滿足工作要求,而且工作時(shí),壓機(jī)的振動(dòng)也有一些減小,制動(dòng)器安裝板不再出現(xiàn)斷裂問(wèn)題,螺栓和緊固銷(xiāo)未出現(xiàn)松脫和斷裂現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)維修的工作強(qiáng)度也相應(yīng)減少。
結(jié)束語(yǔ)
機(jī)械壓力機(jī)微動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器安裝板與渦輪支撐套采用凹凸互補(bǔ)連接方式,不但可以解決制動(dòng)器安裝板和螺栓斷裂問(wèn)題,而且可以降低安裝和拆卸的工作強(qiáng)度,同時(shí),進(jìn)一步保護(hù)微動(dòng)系統(tǒng)零部件,還降低了維修成本,增加了使用壽命,這里根據(jù)使用過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn),總結(jié)和介紹了機(jī)械壓力機(jī)微動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理、技術(shù)特點(diǎn),以及結(jié)合實(shí)例進(jìn)行計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用,對(duì)于提高機(jī)械壓力機(jī)微動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)器安裝板使用壽命具有積極的意義。