東方精益武重集團(tuán)磨床維修改造成果
日本芝浦軋輥磨舊貌換新顏
一、設(shè)備概況
待維修的軋輥磨床磨頭為日本芝浦(SHIBAURA)產(chǎn)品,投入使用多年,使用中出現(xiàn)過抱瓦、悶車、靜壓系統(tǒng)壓力不足、供油不足等的故障,靜壓系統(tǒng)各油腔的壓力顯示和壓力報(bào)警沒有正常工作。經(jīng)前期檢測(cè),磨頭靠砂輪端主軸軸瓦因缺油發(fā)熱膨脹冷卻收縮等原因,軸瓦內(nèi)側(cè)與主軸間用塞尺檢查有0.15mm的間隙,且軸瓦的外圓與箱體安裝孔之間已松動(dòng),導(dǎo)致磨頭主軸與軸瓦間形成不了穩(wěn)定的油膜,主軸工作時(shí)會(huì)與軸瓦摩擦發(fā)熱影響使用,需要對(duì)磨床磨頭主軸和磨頭靜壓系統(tǒng)進(jìn)行維修改造。
二、維修改造內(nèi)容
(一)機(jī)械部分
1.測(cè)繪磨頭主軸前后軸瓦。為減少維修停機(jī)時(shí)間,前期利用兩天時(shí)間拆、裝磨頭主軸,測(cè)繪前后軸瓦尺寸,檢查靜壓系統(tǒng);提前準(zhǔn)備加工件和外購件,包括:前后軸瓦、主軸鎖緊螺母、兩套研磨芯棒、液壓元件等;
2.機(jī)床停機(jī)后拆解磨頭和磨頭靜壓系統(tǒng);清洗零部件;
3.外協(xié)專業(yè)廠家精磨磨頭主軸與軸瓦的結(jié)合面和軸向定位端面;采用液氮超低溫冷裝工藝裝配新定制的前后兩套軸瓦,使用粗精兩套研磨芯棒先后研磨軸瓦,保證軸瓦的同軸度和與主軸的配合間隙精度;更換主軸鎖緊螺母,調(diào)整主軸軸向定位和配合精度;更換兩端蓋的密封油封;
4.更換磨頭主軸靜壓的液壓系統(tǒng)。取消原液壓系統(tǒng),保留原液壓油箱,采購需要更換的液壓元件,包括:液壓油泵機(jī)組、油路塊、溢流閥、單向閥、分配器、壓力繼電器、壓力表、過濾器、油管、接頭、電氣元件等;重新安裝兩套液壓泵組,前后軸瓦靜壓的壓力、流量可以分別調(diào)整控制;每臺(tái)油泵加裝粗精兩套過濾器,重新設(shè)計(jì)油路塊,液壓元件集中安裝在油路塊上,包括:溢流閥、單向閥、節(jié)流閥、壓力繼電器等,系統(tǒng)壓力有波動(dòng)或低于設(shè)定值時(shí)機(jī)床報(bào)警機(jī)床停機(jī);加裝兩套液壓儲(chǔ)能器,當(dāng)遇到車間停電、液壓系統(tǒng)失壓等情況下,液壓儲(chǔ)能器可以釋放儲(chǔ)能器的壓力,維持磨頭的油壓,避免主軸與軸瓦的摩擦,保護(hù)軸瓦;更換損壞的油管、接頭、壓力表;
5.安裝溫度傳感器。在主軸前后軸瓦處安裝兩套溫度傳感器,在磨床使用過程中時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主軸軸瓦處的溫度,溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)機(jī)床報(bào)警機(jī)床停機(jī);
6.修整原磨頭主軸皮帶輪。在車床上校正皮帶輪,加工皮帶輪外端破損的部位,皮帶輪在平衡架上做靜平衡處理;更換三角皮帶;
7.磨頭靜壓系統(tǒng)加裝油冷機(jī)降低油溫,安裝循環(huán)管路和支撐座;
8.修整防護(hù)罩。更換磨頭下方的擋水簾,修整皮帶防護(hù)罩,補(bǔ)齊蓋板。
9.機(jī)床安裝調(diào)試精度,配合電氣機(jī)電聯(lián)調(diào),試加工,驗(yàn)收。
(二)電氣部分
1.原磨床電氣控制方式不變,遵循國家機(jī)床電氣標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)磨頭靜壓系統(tǒng)部分新增的電氣元件重新布置,調(diào)整PLC的設(shè)置參數(shù);
2.增加一套磨頭靜壓系統(tǒng)電氣控制柜,電柜安裝在滑座上,電柜選用兩套軸流風(fēng)機(jī)散熱,電氣控制柜頂部安裝三色報(bào)警燈,當(dāng)溫度、電流和壓力傳感器出現(xiàn)異常,機(jī)床停止工作,報(bào)警燈紅燈閃爍和蜂鳴器報(bào)警;
3.磨頭靜壓電柜內(nèi)所有用于控制類低壓電器,如變壓器、接觸器、斷路器、中間繼電器等均選用進(jìn)口或合資知名品牌產(chǎn)品,確保改造質(zhì)量;
4.機(jī)床磨頭靜壓上所有用于控制類導(dǎo)線、電纜全部更換,更換的外露線纜增加包塑軟管保護(hù),布線整齊、美觀;
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東方精益繪制芝浦軋輥磨外形圖 | 改造完成后投入使用效果圖 |
三、設(shè)備驗(yàn)收
磨頭維修改造完成后,磨頭溫度正常,加工精度滿足用戶加工要求,靜壓系統(tǒng)壓力、流量、油溫正常,傳感器靈敏可靠。具體驗(yàn)收內(nèi)容如下:
1.磨頭主軸徑向跳動(dòng)小于:0.01mm,軸向竄動(dòng)小于:0.01mm
2.前后靜壓油腔溫度小于:60℃
3.蓄能器斷電保壓不小于1分鐘
4.加工表面粗糙度Ra小于0.8um
5.主軸運(yùn)轉(zhuǎn)噪音小于65db。
通過此次歷時(shí)22天設(shè)備改造,芝浦軋輥磨又煥發(fā)生機(jī),同時(shí)為武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司解決了特殊時(shí)期下的燃眉之急,得到了武漢重型機(jī)床集團(tuán)有限公司全車間的高度認(rèn)可,東方精益不愧為精密主軸制造專家。