浅谈机械压力机的维护与改进

河北机电职业技术学院毕业设计论文

浅谈机械压力机的维护与改进

16 届 机械工程 系

专 业 机电设备维修与管理

学 号 [1**********]5

学生姓名 谢松呈

指导教师 孙志平

完成日期 年 月 日

毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)题目: 浅谈机械压力机的维护与改进

专业: 机电设备维修与管理 姓名: 谢松城

毕业设计(论文)工作起止时间:2016年4月20日-2016年6月20

毕业设计(论文)的内容要求:1. 题目:应简介, 明确, 有概括性字数不宜超过20

字。2. 摘要:要有高度的概括力,语言简练明确。3. 关键词:从论文题目正

文中挑选3-5个最能表达主要内容的词作为关键词。4. 目录:要和内文完全

对应。5. 正文:包括前言,本论,结论三个部分,篇幅以8000字为宜。6. 参考文献:在毕业论文末尾要列出论文中参考过的专著,论文及其他资料。

指导教师:

年 月 日

毕业设计(论文)指导教师意见书

目录

摘 要 . .............................................................................................................................................................. 5

引言 . .................................................................................................................................................................. 6

1 选题背景 . ...................................................................................................................................................... 6

1. 1、 传统大型冲压生产线 ............................................................................................................................ 6

1.2、 单机联线自动化冲压线 ......................................................................................................................... 7

1.3、 大型多工位压力机 ................................................................................................................................. 7

1.4、 其他压力机 ............................................................................................................................................. 8

1.5 选题意义 .................................................................................................................................................... 8

2 机械压力机的选择原则 ............................................................................................................................... 9

2.1 设备的功能特点 ...................................................................................................................................... 10

2.2设备的优缺点 ........................................................................................................................................... 11

3机械压力机的维护 ...................................................................................................................................... 12

4机械压力机的设计改进 .............................................................................................................................. 14

结论 . ................................................................................................................................................................ 17

致谢 . ................................................................................................................................................................ 17

参考文献 . ........................................................................................................................................................ 18

附录 . ................................................................................................................................................................ 19

摘 要

压力机的结构设计在一些环节上仍存在着很多欠缺与不足,使压力机的整机质量潜在着问题隐患。在机械压力机产品的设计与开发中,广大机械设计工作者精益求精、严格谨慎,力求避免产品结构设计中的错误和不足,而且尽管目前国内机械压力机产品的结构设计已经相对比较成熟,但是由于设计人员的疏忽和误解,以及对产品使用过程中的工艺要求与特点理解不透、认识不足,往往还会出现一些考虑上的欠缺或错误,并最终导致压力机发生质量上的问题。本文结合理论知识与实践经验,寻找出结构设计中的不足,并结合零部件的工作原理、结构特点、工艺要求进行了详细的阐述,同时也分别提出了相应的维护及改进措施。

关键词:压力机 维护 缺陷 改进

引言

机械压力机属于机械工业重点产品,是机械工业中量大面广的工作母机,广泛用于冲裁、落料、弯曲、折边、浅拉伸及其他冷冲压工序,是汽车,家用电器、仪器仪表、摩托车、轻工、拖拉机、化工容器和电子等行业必备的关键设备。机械压力机产品质量的优劣直接关系到人身健康和安全,在国民经济中占有重要的位置。压力机的结构设计在一些环节上仍存在着很多欠缺与不足,使压力机的整机质量潜在着问题隐患。因此需要进一步的提出改进及维修方案。

1 选题背景

随着社会的发展,从6~70年代冲床就是AIDA 的说法到现在冲床上百种品牌的今天,这其中经历了一次又一次的改革与发展,规格类型产业不断分细,各行业都出现了专用冲压设备,锻压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一,在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来,以汽车为龙头的制造业的飞速发展,大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、F MC 、FMS 等高新技术,以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。

压力机的发展经过了以下几个方面:

1. 1、 传统大型冲压生产线

在汽车金属板材冲压件中,车身覆盖件和车身结构件是金属板材冲压件的主体,主要的加工设备是大型冲压生产线。20世纪70年代以前,大型冲压生产线通常以一台双动拉延机械压力机与数台单动机械压力机为主机,主机之间设置一个工件翻转装置,采用人工或机械的上下料方式,组成机械化或半机械化流水生产线。这种典型配置在国外汽车工业中使用了近半个多世纪。在我国,90%的现存冲压生产线属于这一阶段的产品。

90年代后期,为了克服传统机械压力机在合模时冲击速度过高、公称力不能及时达到而不能冲压深拉延件的缺陷,我国新建大型冲压生产线的拉深压力机开始采用多连杆技术,其主要优点是:(1)滑块拉延过程中速度慢且均匀,空行程运行速度快,生产效率高;(2)拉延深度大,最大深度可达320mm ,而传统压力机只有70mm 左右;

(3)用较小的偏心距实现较大的滑块行程,更便于上下料操作;(4)拉延过程冲击力小,有利于提高模具使用寿命和零件成形质量。

1.2、 单机联线自动化冲压线

近年来,单机联线自动化冲压线在国内外竞相发展,成为汽车大型覆盖件自动化冲压生产的先进工艺技术之一,而且发展势头强劲。其通常配置为5~6台压力机,拆垛、上下料机械手、穿梭翻转小车和码垛系统等。全线长度60m 左右,具有冲压质量稳定可靠、生产安全性高和柔性好的特点。由于上下工位压力机的间距大,工件传输效率较低,生产节拍一般为6~9min-1。单机联线自动化冲压技术占用资金较少,适合于多车型、小批量、高质量的大型覆盖件的冲压生产。在我国,经过过近年来的新建和传统冲压线联线自动化改造,大约10%的现存冲压生产线属于这种类型。

近十年来,国外著名压力机供应商在全自动关键技术上又取得很大进展并得到成熟应用,例如全自动换模系统、拉伸垫数字控制技术和功能完善的触摸屏监控技术等,使单机联线生产效率逐年提升。其中,全自动换模系统只需要操作人员在触摸屏上设置好模具号,模具更换的全过程由压力机自动完成,整个过程最多需要5min 。全自动换模系统的主要功能包括:(1)平衡器与气垫压力自动调整功能;(2)装模高度、气垫行程自动调整功能,定位调整精度达0.1mm ;(3)模具自动夹紧、放松功能;

(4)高速移动工作台自动开进开出功能。目前,国内的济南二机床集团在上述关键技术上也有所突破,代表了国内压力机的技术领先地位。

1.3、 大型多工位压力机

大型多工位压力机是目前世界上最先进、最高效的板材冲压设备,它代表了目前车身覆盖件冲压成形的最高水平和发展方向。大型多工位压力机一般由拆垛机、大型压力机、自动送料系统和码垛系统等组成。其生产节拍可达16~25min-1,是手工送料流水线的4~5倍,是单机联线自动化生产线的2~3倍,具有生产效率高,制件质量高的特点,特别适合汽车大批量冲压生产。

据美国精密锻压协会统计,美国三大汽车公司680多条冲压线中有70%为多工位

压力机;日本在美国的35条冲压线中有24台多工位压力机,占69%;日本国内的250条冲压线中,有80多条多工位压力机,占32%。在我国,由于大型多工位压力机结构复杂,造价昂贵,占用资金非常大,并且柔性不及单机联线自动化线,目前能够用于大型覆盖件冲压的多工位压力机还是空白。

1.4、 其他压力机

上述压力机主要是应用于汽车外覆盖件的冲压设备。除此之外,目前国外还有一些压力机正处在研究和应用的前沿领域,比如伺服压力机和高速压力机等。

以日本小松为代表的厂商已经制作出市场化的伺服压力机产品,其与常规压力机相比的优势为:(1)滑块行程按需调整,完全消除无效行程,生产效率超高;(2)运行过程实时调整滑块状态,精确到微米级,抑止产品毛刺出现,精度超高;(3)运行噪声大幅降低,过程振动也大幅减少,模具寿命提高,噪声超低;(4)可以设定滑块速度曲线和下死点停留等工艺需要的特殊工作模式,柔性超高;(5)无离合器,驱动部件较少,润滑油与电力损耗少,节能效果超强。

我国冲压机床的市场极具潜力,应用前景看好,但前提是缩短与工业发达国家冲压机床技术生产水平的差距。也惟有如此,才能拥有国内的大部分市场,并争取相应的国际市场。

1.5 选题意义

机械压力机是材料塑性成形中应用广泛的设备, 可进行冲压、挤压、锻造等工艺, 在汽车、航空、五金等工业领域起着重要的作用。目前中国的机械压力机产业发展出现的问题中,许多情况不容乐观,如质量差、工作效率低、资源消耗大、环境污染严重、对自然资源破坏力大、维修繁琐需高技术人员等等。所以这次设计有以下意义。

1)了解压力机的结构、特点以及工作原理。

2)对压力机的性能的提高有重大意义,让我们尽可能好地满足生产工艺要求、便于操作。同时应具有合理的强度与刚度,使用可靠,不易破坏,除此之外也使压力机具有很好的经济性,重量轻,制造维修方便。

3)培养学生的自主设计能力。

2 机械压力机的选择原则

(一) 压力机类型的选择原则

机械压力机类型的选定依据是:冲压的工艺性质,生产批量的大小,冲压件的几何尺寸和精度要求等。现将机械压力机类型选定的一般原则综述如下 :

(1)中小型冲压件生产中,主要应用开式机械压力机。单柱机械压力机具有方便的操作条件,容易安装机械化附属装置,成本低廉;开式机械压力机具有左右方向送料、出料的优点。但是,这类机械压力机刚度差,在冲压变形力的作用下床身的变形能够破坏冲模间隙分布,降低模具的寿命或冲裁件的表面质量。

在大中型冲压件生产中,多用闭式机械压力机。其中,有一般用途的通用压力机, 也有台面较小而刚度大的专用挤压压力机、精压机等。在大型拉深件生产中,可选用双动压力机,所用模具结构简单,调整方便。

(2)大量生产或形状复杂零件的大批量生产中,应选用高速压力机或多工位自动压力机;在小批量生产中,尤其在大型厚板冲压件弯曲成形生产中,多采用高速压力机或摩擦压力机。液压机没有固定行程,不会因为板料厚度变化而超载,在需要很大的施力行程时,与机械压力机相比具有明显的优点,但是,液压机的生产效率低,而且冲压件的尺寸精度有时因操作因素的影响而不十分稳定。摩擦压力机结构简单、造价低廉,不易发生超负荷损坏,常用来完成弯曲等冲压工作。摩擦压力机的行程不是固定的,因而在冲压件的校平或校形中,不受板材厚度波动的影响,能保持比较稳定的校形精度。但是,摩擦压力机的行程次数较少,生产效率低,操作不方便。

(3)必须充分注意机械压力机的刚度和精度。机械压力机的刚度由床身刚度、传动刚度和导向刚度三部分组成。只有当压力机的刚度足够时,其静态精度(空载时测得的精度)才能在受负荷作用的条件下保持下来,否则,其静态精度也就失去了意义。压力机的刚度直接影响模具的寿命和冲裁件的质量。

薄板零件冲裁应尽量选用精度高而刚度大的机械压力机,校正弯曲、校平、校形用机械压力机应该具有较大的刚度,以获得较高的冲压件尺寸精度。值得指出的是,提高机械压力机的结构刚度和传动刚度,虽然可以降低由于板材性能的波动、操作因素和前一道工序的不稳定等因素引起的成品零件的尺寸偏差,但是,只有厚度公差较小的高精度板材才适用于精度高而刚度大的机械压力机。否则,板材厚度的波动能够引起冲压变形力的急剧增大,这时,过大的设备钢度反而容易造成模具或设备的超负荷损坏。

(二)压力机规格的选择原则

机械压力机的规格指机械压力机的主参数 ——— 公称压力。所选机械压力机的公称压力和功率必须大于冲压作业所需的压力和功率,以避免压力和功率的超载。因此,为了正确选择机械压力机。首先应弄清机械压力机的超载问题。

1、机械压力机的超载问题

机械压力机的超载有强度超载(冲压工序抗力超过机械压力机允许压力而发生的超载)、 动力超载(曲轴上输入的扭矩不足以克服抗力所产生的扭矩而发生的超载)和平均功率超载(机械压力机滑块一次往复行程所需的平均功率超过电动机的额定功率而发生的超载)之分。强度超载一般是在滑块离下止点很近的时候发生的,出现强度超载会损坏机械压力机的主要零件(如使轴变形、床身破裂等)。因此,机械压力机上一般都有压力超载保险装置。

动力超载在整个滑块行程中都可能发生,出现动力超载将使飞轮转速降低,严重时会导致电动机被烧毁。有的机械压力机设置了动力超载保险装置。平均功率超载的后果是使电动机持续减速,轻则缩短电动机的使用年限,重则烧坏电动机。

2、机械压力机压力和功率的选定机械压力机压力和功率的选择,实质上是为了使机械压力机在加工过程中不发生超载问题。

3、按冲压零件和模具尺寸选定机械压力机规格选定机械压力机类型和规格后,还应进一步根据冲压零件和模具的尺寸来复核所选机械压力机是否合理。这时主要应考虑以下几点 :

(1) 机械压力机应有足够的行程,以保证毛坯能放进、工件在高度上能获得所需的尺寸,并使工件能方便地从模具中取出来。如拉深工序,要求滑块行程大于工序中零件高度的 2 倍以上。

(2) 压力机的台面尺寸应大于冲模的平面尺寸,要留有模具固定安装的余地。压力机工作台尺寸最小应大于冲模相应尺寸 50 ~ 70mm 。但在过大的工作台面上安装小尺寸的冲模时,工作台的受力将会不利。

(3) 压力机的闭合高度应与冲模的闭合高度相适应,即满足冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间的要求。此外,压力机装模柄的孔尺寸也应与冲模的模柄尺寸适应。

除上述因素外,还要考虑机械压力机工作台或垫板上漏料孔的尺寸以及缓冲器的位置和尺寸是否满足冲模的要求。

2.1 设备的功能特点

改革开放的30年来,中国压力机液压和气压动力机械及元件制造工作取得长足的

行进,从当年的小作坊、主机厂的车间或分厂展开壮大成为底子可以满足中国各种装备需要、具有一定国际竞争力的独立工业,成为中国机械工业的重要根底工作,为国民经济建设作出严峻奉献。

机械压机力机分为曲臂式(冲床)和螺杆式(摩擦压力机,爽动压力机)两类。 曲臂式压力机是以曲臂传递力的,特点是; 运行速度快,工作效率高,工作行程是固定的不可调节,严禁过载运行。一般用来冲裁下料,冲孔,拉伸成型等。

摩擦压力机是以轮盘带动摩擦轮靠惯性旋转螺杆传递力的,特点是; 在螺杆的有效工作区间内不受限制,传递压力大,工作效率适中。操作不易控制。一般用来材料的矫正;简单的成型;压铸行腔成型等。爽动压力机主要用来作拉伸成型工作的它是靠螺杆直接传递力的。

机械压力机1;运行快,效率高,造价低,控制部分较为简单,易维护保养,2;工作台面较小,为增加其传递动力一般配有配重轮(飞轮)体积较大,运行时噪音大,振动大。

综合以上压力机械的主要性能特点有:

所有的机械都具有三梁四柱式结构, 比较经济实用、维修方便。机器的液压控制采用整体式插装阀集成系统,可以减少了泄漏点,冲击小、动作可靠,并且使使用寿命增长。该机械可以实现定压、定程两种成型工艺,并具备保压延时功能,且延时时间可调。设备的工作压力、行程可在规定范围内按工艺要求调节,操作简便。

压力机械结构特征和工作原理:设备属于螺旋压力机的一种传统的结构形式,其主要特征是飞轮由 摩擦机构传动。压力机械的传动链由一级皮带传动、正交圆盘摩擦传动和螺旋滑块机构来组成。其工作原 理为:电机通过三角带带动传动轴朝一个方向旋转(从机器左侧看为顺时针旋转) ,安装在传动轴上的左 右两个摩擦盘随传动轴一起旋转。当按动滑块下行按钮的时候,换向阀换向,操纵缸活塞向下移动,经杠 杆系统使主轴沿轴向右移,左摩擦盘压紧飞轮,依靠摩擦,驱动飞轮旋转(从机器上方俯视为顺时针方向 旋转) 通过螺旋机构将飞轮的圆周运动转变为滑块的直线运动。

2.2设备的优缺点

1、工件资料不相同,熔点、气化点、导热系数等都不相同,因此即便按相同办法加工,压力机所取得的工件表面质量也不相同,因此有必要依据实际需要的表面质量对工件资料作相应的挑选。例如要抵达高精度,就有必要挑选硬质合金类资料,而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等,不然很难抵达所需需要。

2、工件资料内部剩余应力对加工的影响较大,在对热处理后的资料进行加工时,由于大面积去掉金属和堵截加工会使资料内部剩余应力的相对平衡受到破坏,然后可以影响零件的加工精度和表面质量。为了防止这些状况,应挑选铸造性好、淬透性好、热处理变形小的资料。

3机械压力机的维护

对压力机定期检修的目的,就是通过每日、每周、每月、每半年或一年的检查维修,使压力机始终保持良好的状态,以保证压力机的正常运转和确保操作者人身安全。定期检修保养包括以下几项内容:

1、离合器、制动器的保养

要保证离合器、制动器动作顺利准确,摩擦盘的间隙必须调准。间隙过大将使动作时间延迟,密封件磨损,需气量增大,造成不良影响;间隙过小或摩擦盘的齿轮花键轴滑动不良、 返回弹簧破损等, 将造成离合器、 制动器脱开时,摩擦盘互相碰撞,产生摩擦声,引起发热,使摩擦片磨损,而且主电动机电流值增大,摩擦盘脱离不好,甚至会出现滑块二次下落现象。

离合器、 制动器动作要准确,指定停止位置的误差在±5°以内为良好, 如超出,就必须调整。这时应检查:制动器摩擦片有无磨损,动作是否不良;离合器、制动器摩擦片是否附着油污;汽缸活塞部密封有无磨损漏气;空气压力是否变动;制动器和离合器的连锁时序是否被打乱。因此,检查和维修其动作的操作电路、旋转凸轮开关、电磁阀和空气源等都是十分必要的。

2、拉紧螺栓检修

经过长时间使用或超负荷,都会使拉紧螺栓松动。松动现象的判定,只要在压力机接受负荷之后,观察机架的底座和立柱的结合面是否有油出入即可。有油出入,说明拉紧螺栓松动。 在拉紧螺栓松动的状态下进行压力机作业是很危险的,必须重新紧固。紧固量可参照设计说明书来确定。

3、其他螺栓类松动的修正

各部分螺栓(包括附属装置的安装螺栓)是否松动,也是应该定期检查的事项,如有松动应立即拧紧。压力机进行冲压作业,振动大,特别是高速压力机,振动频率高,螺栓松动得快。螺栓松动往往引起难以预料的事故,必须认真对待。

4、给油装置的检修

压力机各相对旋转和滑动部分如果给油不足, 自然引起烧损, 出现故障。因此,应该经常认真检查供油情况,使其保持良好状态。首先要检查油箱、油池、油杯、泵等油量是否充足,有无污物;其次,检查各注油部位、输油管、接头有无漏油,如有漏油需立即更换密封件。 漏出的油一旦黏附在离合器或制动器上,将影响其功能,造成危险,故应特别注意。另外,滤油器的清理,电磁阀前装设的油雾器的补油,油雾器的滴油量是否适当,都是不可遗漏的事项。

5、供气系统的检修

供气系统一旦漏气,必使气压降低,使气动部分动作不良。因此,要经常检查并更换密封件,保持空气管路正常。 另外, 空气中水分过多会使机器生锈,引起电磁阀和各种汽缸的活塞动作不良, 故应注意在供气管的初始端附近安装脱水装置,并经常检查保养。

6、定期精度检查

随着使用时间的延续,压力机的精度也在下降。因此,应该定期进行精度检查,发现精度下降,及早地使其恢复,以免影响冲压产品的精度及模具寿命。一般的压力机最低要求是,精度下降1级后,必须尽快修正恢复,这样也便于今后的质量管理。

7、对压力机操作员的良好培训一般来说,不恰当的压力机操作或冲压模设置式导致压力机损坏及停机的首要原因。适当地培训压力机操作员以及冲压模设置者可以确保他们按照正确的流程进行操作。这将能很快减少停机时间。

8、在维修过程中注意安全确保正确进行锁紧/打开流程以保证维修人员的安全,确保在对进行制动器维护工作之前将套筒置于行程的最底部。如果这样做了,就无需再锁住套筒了。

9、让压力机操作员加入到维护过程中来。使压力机操作员加入到维护压力机的过程中来能使他们在出现问题时随时提醒维护或管理人员。他们每天都进行压力机的操作,因而能够更容易听到或看到问题的征兆。正如每天驾驶同一部汽车,就能在第一时间注意到异常的声响,这对于操作员来说也一样。

10、车间环境控制一台干净的压力机能使操作者或维护人员在问题发生时就能很快发现。比如漏油,漏气,断裂等等,如果压力机是清洁的,那么很简单就能找出其位置。

11、将电气方面的工作留给相关的专业人员解决,但应该检查控制灯泡是否正常。

12、确保压力机处于平衡位置

除上述各项外,压力机定期检修保养,还应包括传动系统、电气系统及各种辅助装置功能的检查维修。 日常检查是定期检修保养的重要环节, 可防患于未然,因此,必须列入压力机操作规程,在每天作业前、开机加工中、作业后,都进行相应项目的

检查,发现问题及时解决。

4机械压力机的设计改进

1、压力机曲轴支撑

设计缺陷:原设计中曲轴两端都被支撑固定,如图1-a 所示。此种结构不合理。 改进措施:常规设计中,一般的轴与其轴承的支撑要考虑发热后轴能自由膨胀,因此,一个轴承是固定的,另一个轴承必须在轴向有伸缩的可能。同样对于曲轴,因为温度的关系也只能在一端曲轴轴承处限定位置,其他轴承的轴向都要留有间隙,使曲轴能够在压力机长期工作温升过高后自由伸缩,如图1-b 所示。

图1-a 设计缺陷 图1-b 改进措施

2、曲轴结构应力集中

设计缺陷:原设计中曲轴结构应力集中十分严重,特别在曲柄与曲轴连接的两侧处对曲轴承受疲劳交变载荷极为不利。如图2-a 所示,此种结构不合理。

改进措施:对于传递较大功率的曲轴来说,承受的载荷多属疲劳交变载荷。为了提高曲轴的疲劳强度,减轻不必要的自身重量和减小其旋转惯性力,一般曲轴设计不宜取如图2-a 所示的实心结构形式。改进后,采用中空结构形式,如图2-b 所示。这种结构不但可使原应力集中区的应力分布均匀,使圆角过渡部分的应力平坦化,而且有利于后序热处理工艺所引发的残余应力的消除。

图2-a 设计缺陷 图2-b 改进措施

3、滑动轴承轴瓦的周向固定

设计缺陷:滑动轴承的轴瓦轴向、周向都应固定,固定元件安装在轴承座上,如图3-a 所示。此结构不合理。

改进措施:为了使轴不移动就能较方便地从轴的下面取出轴瓦,则防止转动的固定元件,应如图3-b 所示安装在轴承盖上。

图3-a 设计缺陷 图3-b 改进措施

4、平衡器活塞杆结构

设计缺陷:在原气缸设计中,采用较紧凑、效果好的O 形圈密封;在活塞杆密封处,采用O 形圈、橡胶密封圈,结构如图4-a 。但使用不久、活塞杆密封漏风严重。故障原因是活塞杆结构不良,活塞杆与连接螺纹采用相同的公称尺寸,而各类橡胶密封圈内径均有较大的负偏差,以保证其密封性能,其数值远较此处活塞杆的负偏差为大,故在安装过程中,造成密封圈内表面擦伤,使用中必然产生泄漏。

改进措施:连接螺纹尺寸要小于活塞杆尺寸,安装时要小心,避免擦伤密封圈内表面。另外,在橡胶密封圈通过的地方,所有尖角要倒圆,如图4-b 所示,这对气缸其他部位的密封也同样适用。

图4-a 设计缺陷 图4-b 改进措施

5大齿轮齿圈与轮毂的过盈配合

设计缺陷:原设计中在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处加设了定位销,如图5-a 所示。

改进措施:在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处禁止加设定位销。因为过盈配合连接是靠结合面的挤压应力达到结合目的,开设定位销后,破坏了结合面的应力状态,从而使连接失败。

图5-a 设计缺陷 图5-b 改进措施 图6-a 设计缺陷 图6-b 改进措施

6、人字齿轮齿向选择

设计缺陷:原设计如图6-a 所示, 无中间退刀槽的人字齿轮,啮合时会将润滑油挤在人字齿的转角处。

改进措施:为了避免在啮合时将润滑油挤在人字齿的转角处,因此,在选择人字齿轮齿的方向时,要使齿在啮合时,人字齿转角处的齿部首先开始接触,这样就使得润滑油从中间部分向两端流出,保证齿轮的润滑。

7、风包支腿垫板结构

设计缺陷:压力容器的壳体承受很大的拉伸应力。在设计安装支脚时应尽可能地安装垫板,并注意垫板的形状和安装方式,以避免作用于其上的附加载荷。如图7-a 所示,容器支脚虽然通过垫板焊接在壳体上,但壳体却沿矩形垫板棱角处发生了龟裂。这是因为垫板没有圆角,焊接时四角产生的应力集中过大。另外,容器在使用中, 配管的伸缩产生的外力以及风力引起的外力都施加在支脚部,从而使支脚部发生了疲劳,导致龟裂现象的发生。

改进措施:如图

棱角变为圆角,以减

中。

图7-a 设计缺陷 图7-b 改进措施 7-b 所示,将垫板的少焊接时的应力集

8、风包支腿底板结构

设计缺陷:原设计中,如图8-a 所示。此种结构不合理。改进措施:卧式容器一般有两个支腿,其中一个支腿的底脚螺孔要作成长圆形,如图8-b ,使容器能够伸缩。如容器上有各种管子连接时,还要考虑伸缩的相互影响,因此管子应配有伸缩器等。

8-a 设计缺陷 图8-b 改进措施

9、压力机底座焊接结构

设计缺陷:大型闭式机械压力机的底座的焊接,如图9-a 所示,作为主要承力构件的前后纵向板被横向钢板隔断, 焊缝布置在横板厚度方向,连接处的焊缝受力大,易产生层状撕裂,故应避免采用。

改进措施:改成图9-b 结构,结构简单,焊缝受力小。

图9-a 设计缺陷 图9-b 改进措施

结论 工程机械设备因其昂贵的价格, 施工时发挥人力所不能比拟的巨大威力而让施工单位“又爱又恨”, 在使用过程中如对设备细心“呵护”, 既能加快工程进度, 又能减少维修费用。不要出现重使用轻保养的现象, 工程机械的正确使用和保养可归纳为:减轻负荷、注意检查、强化润滑。只要重视并按要求实施对工程机械的保养与维护, 就会减少早期故障的发生, 延长使用寿命, 提高作业效率, 使机器为您带来更多收益。

致谢

本次论文能够顺利完成,感谢孙老师的精心指导。在论文选题、方向指导及多次修改中,老师倾注了大量的心血,给予我莫大的帮助和悉心的指导,在此,

谨向孙老师表示崇

高的敬意和衷心的感谢! 谨向四年来给我传道授业解惑的各恩师表示感谢,向培育我的父母,帮助过我的同学表示感谢!

参考文献

[1] 黄久晖. 机械压力机的安全及其治理[C]// 机械安全标准与装备制造业安全生产研讨会. 2005.

[2]卫国华. J21和J23系列机械压力机的使用保养和常见故障排除方法[J]. Cmet:锻压装备与制造技术, 1988(3).

[3]张灏. 浅谈我国的机械压力机的分类及工作原理[J]. 中国科技纵横, 2011(18):86-86.

[4]中田裕康. 机械压力机的性能分析[J]. 一重译丛, 1989(1):28-64.

附录

根据需要将相关图、表编号后附在后面

毕业设计(论文)答辩委员会评语

河北机电职业技术学院毕业设计论文

浅谈机械压力机的维护与改进

16 届 机械工程 系

专 业 机电设备维修与管理

学 号 [1**********]5

学生姓名 谢松呈

指导教师 孙志平

完成日期 年 月 日

毕业设计(论文)任务书

毕业设计(论文)题目: 浅谈机械压力机的维护与改进

专业: 机电设备维修与管理 姓名: 谢松城

毕业设计(论文)工作起止时间:2016年4月20日-2016年6月20

毕业设计(论文)的内容要求:1. 题目:应简介, 明确, 有概括性字数不宜超过20

字。2. 摘要:要有高度的概括力,语言简练明确。3. 关键词:从论文题目正

文中挑选3-5个最能表达主要内容的词作为关键词。4. 目录:要和内文完全

对应。5. 正文:包括前言,本论,结论三个部分,篇幅以8000字为宜。6. 参考文献:在毕业论文末尾要列出论文中参考过的专著,论文及其他资料。

指导教师:

年 月 日

毕业设计(论文)指导教师意见书

目录

摘 要 . .............................................................................................................................................................. 5

引言 . .................................................................................................................................................................. 6

1 选题背景 . ...................................................................................................................................................... 6

1. 1、 传统大型冲压生产线 ............................................................................................................................ 6

1.2、 单机联线自动化冲压线 ......................................................................................................................... 7

1.3、 大型多工位压力机 ................................................................................................................................. 7

1.4、 其他压力机 ............................................................................................................................................. 8

1.5 选题意义 .................................................................................................................................................... 8

2 机械压力机的选择原则 ............................................................................................................................... 9

2.1 设备的功能特点 ...................................................................................................................................... 10

2.2设备的优缺点 ........................................................................................................................................... 11

3机械压力机的维护 ...................................................................................................................................... 12

4机械压力机的设计改进 .............................................................................................................................. 14

结论 . ................................................................................................................................................................ 17

致谢 . ................................................................................................................................................................ 17

参考文献 . ........................................................................................................................................................ 18

附录 . ................................................................................................................................................................ 19

摘 要

压力机的结构设计在一些环节上仍存在着很多欠缺与不足,使压力机的整机质量潜在着问题隐患。在机械压力机产品的设计与开发中,广大机械设计工作者精益求精、严格谨慎,力求避免产品结构设计中的错误和不足,而且尽管目前国内机械压力机产品的结构设计已经相对比较成熟,但是由于设计人员的疏忽和误解,以及对产品使用过程中的工艺要求与特点理解不透、认识不足,往往还会出现一些考虑上的欠缺或错误,并最终导致压力机发生质量上的问题。本文结合理论知识与实践经验,寻找出结构设计中的不足,并结合零部件的工作原理、结构特点、工艺要求进行了详细的阐述,同时也分别提出了相应的维护及改进措施。

关键词:压力机 维护 缺陷 改进

引言

机械压力机属于机械工业重点产品,是机械工业中量大面广的工作母机,广泛用于冲裁、落料、弯曲、折边、浅拉伸及其他冷冲压工序,是汽车,家用电器、仪器仪表、摩托车、轻工、拖拉机、化工容器和电子等行业必备的关键设备。机械压力机产品质量的优劣直接关系到人身健康和安全,在国民经济中占有重要的位置。压力机的结构设计在一些环节上仍存在着很多欠缺与不足,使压力机的整机质量潜在着问题隐患。因此需要进一步的提出改进及维修方案。

1 选题背景

随着社会的发展,从6~70年代冲床就是AIDA 的说法到现在冲床上百种品牌的今天,这其中经历了一次又一次的改革与发展,规格类型产业不断分细,各行业都出现了专用冲压设备,锻压机床作为工业基础装备的重要组成部分之一,在航空航天、汽车制造、交通运输、冶金化工等重要工业部门得到广泛应用。尤其是近年来,以汽车为龙头的制造业的飞速发展,大大推动了我国冲压生产的进步。国产大型精密高效的成套设备、自动化生产线、F MC 、FMS 等高新技术,以及高附加值的冲压装备正在装备着我国的制造业。

压力机的发展经过了以下几个方面:

1. 1、 传统大型冲压生产线

在汽车金属板材冲压件中,车身覆盖件和车身结构件是金属板材冲压件的主体,主要的加工设备是大型冲压生产线。20世纪70年代以前,大型冲压生产线通常以一台双动拉延机械压力机与数台单动机械压力机为主机,主机之间设置一个工件翻转装置,采用人工或机械的上下料方式,组成机械化或半机械化流水生产线。这种典型配置在国外汽车工业中使用了近半个多世纪。在我国,90%的现存冲压生产线属于这一阶段的产品。

90年代后期,为了克服传统机械压力机在合模时冲击速度过高、公称力不能及时达到而不能冲压深拉延件的缺陷,我国新建大型冲压生产线的拉深压力机开始采用多连杆技术,其主要优点是:(1)滑块拉延过程中速度慢且均匀,空行程运行速度快,生产效率高;(2)拉延深度大,最大深度可达320mm ,而传统压力机只有70mm 左右;

(3)用较小的偏心距实现较大的滑块行程,更便于上下料操作;(4)拉延过程冲击力小,有利于提高模具使用寿命和零件成形质量。

1.2、 单机联线自动化冲压线

近年来,单机联线自动化冲压线在国内外竞相发展,成为汽车大型覆盖件自动化冲压生产的先进工艺技术之一,而且发展势头强劲。其通常配置为5~6台压力机,拆垛、上下料机械手、穿梭翻转小车和码垛系统等。全线长度60m 左右,具有冲压质量稳定可靠、生产安全性高和柔性好的特点。由于上下工位压力机的间距大,工件传输效率较低,生产节拍一般为6~9min-1。单机联线自动化冲压技术占用资金较少,适合于多车型、小批量、高质量的大型覆盖件的冲压生产。在我国,经过过近年来的新建和传统冲压线联线自动化改造,大约10%的现存冲压生产线属于这种类型。

近十年来,国外著名压力机供应商在全自动关键技术上又取得很大进展并得到成熟应用,例如全自动换模系统、拉伸垫数字控制技术和功能完善的触摸屏监控技术等,使单机联线生产效率逐年提升。其中,全自动换模系统只需要操作人员在触摸屏上设置好模具号,模具更换的全过程由压力机自动完成,整个过程最多需要5min 。全自动换模系统的主要功能包括:(1)平衡器与气垫压力自动调整功能;(2)装模高度、气垫行程自动调整功能,定位调整精度达0.1mm ;(3)模具自动夹紧、放松功能;

(4)高速移动工作台自动开进开出功能。目前,国内的济南二机床集团在上述关键技术上也有所突破,代表了国内压力机的技术领先地位。

1.3、 大型多工位压力机

大型多工位压力机是目前世界上最先进、最高效的板材冲压设备,它代表了目前车身覆盖件冲压成形的最高水平和发展方向。大型多工位压力机一般由拆垛机、大型压力机、自动送料系统和码垛系统等组成。其生产节拍可达16~25min-1,是手工送料流水线的4~5倍,是单机联线自动化生产线的2~3倍,具有生产效率高,制件质量高的特点,特别适合汽车大批量冲压生产。

据美国精密锻压协会统计,美国三大汽车公司680多条冲压线中有70%为多工位

压力机;日本在美国的35条冲压线中有24台多工位压力机,占69%;日本国内的250条冲压线中,有80多条多工位压力机,占32%。在我国,由于大型多工位压力机结构复杂,造价昂贵,占用资金非常大,并且柔性不及单机联线自动化线,目前能够用于大型覆盖件冲压的多工位压力机还是空白。

1.4、 其他压力机

上述压力机主要是应用于汽车外覆盖件的冲压设备。除此之外,目前国外还有一些压力机正处在研究和应用的前沿领域,比如伺服压力机和高速压力机等。

以日本小松为代表的厂商已经制作出市场化的伺服压力机产品,其与常规压力机相比的优势为:(1)滑块行程按需调整,完全消除无效行程,生产效率超高;(2)运行过程实时调整滑块状态,精确到微米级,抑止产品毛刺出现,精度超高;(3)运行噪声大幅降低,过程振动也大幅减少,模具寿命提高,噪声超低;(4)可以设定滑块速度曲线和下死点停留等工艺需要的特殊工作模式,柔性超高;(5)无离合器,驱动部件较少,润滑油与电力损耗少,节能效果超强。

我国冲压机床的市场极具潜力,应用前景看好,但前提是缩短与工业发达国家冲压机床技术生产水平的差距。也惟有如此,才能拥有国内的大部分市场,并争取相应的国际市场。

1.5 选题意义

机械压力机是材料塑性成形中应用广泛的设备, 可进行冲压、挤压、锻造等工艺, 在汽车、航空、五金等工业领域起着重要的作用。目前中国的机械压力机产业发展出现的问题中,许多情况不容乐观,如质量差、工作效率低、资源消耗大、环境污染严重、对自然资源破坏力大、维修繁琐需高技术人员等等。所以这次设计有以下意义。

1)了解压力机的结构、特点以及工作原理。

2)对压力机的性能的提高有重大意义,让我们尽可能好地满足生产工艺要求、便于操作。同时应具有合理的强度与刚度,使用可靠,不易破坏,除此之外也使压力机具有很好的经济性,重量轻,制造维修方便。

3)培养学生的自主设计能力。

2 机械压力机的选择原则

(一) 压力机类型的选择原则

机械压力机类型的选定依据是:冲压的工艺性质,生产批量的大小,冲压件的几何尺寸和精度要求等。现将机械压力机类型选定的一般原则综述如下 :

(1)中小型冲压件生产中,主要应用开式机械压力机。单柱机械压力机具有方便的操作条件,容易安装机械化附属装置,成本低廉;开式机械压力机具有左右方向送料、出料的优点。但是,这类机械压力机刚度差,在冲压变形力的作用下床身的变形能够破坏冲模间隙分布,降低模具的寿命或冲裁件的表面质量。

在大中型冲压件生产中,多用闭式机械压力机。其中,有一般用途的通用压力机, 也有台面较小而刚度大的专用挤压压力机、精压机等。在大型拉深件生产中,可选用双动压力机,所用模具结构简单,调整方便。

(2)大量生产或形状复杂零件的大批量生产中,应选用高速压力机或多工位自动压力机;在小批量生产中,尤其在大型厚板冲压件弯曲成形生产中,多采用高速压力机或摩擦压力机。液压机没有固定行程,不会因为板料厚度变化而超载,在需要很大的施力行程时,与机械压力机相比具有明显的优点,但是,液压机的生产效率低,而且冲压件的尺寸精度有时因操作因素的影响而不十分稳定。摩擦压力机结构简单、造价低廉,不易发生超负荷损坏,常用来完成弯曲等冲压工作。摩擦压力机的行程不是固定的,因而在冲压件的校平或校形中,不受板材厚度波动的影响,能保持比较稳定的校形精度。但是,摩擦压力机的行程次数较少,生产效率低,操作不方便。

(3)必须充分注意机械压力机的刚度和精度。机械压力机的刚度由床身刚度、传动刚度和导向刚度三部分组成。只有当压力机的刚度足够时,其静态精度(空载时测得的精度)才能在受负荷作用的条件下保持下来,否则,其静态精度也就失去了意义。压力机的刚度直接影响模具的寿命和冲裁件的质量。

薄板零件冲裁应尽量选用精度高而刚度大的机械压力机,校正弯曲、校平、校形用机械压力机应该具有较大的刚度,以获得较高的冲压件尺寸精度。值得指出的是,提高机械压力机的结构刚度和传动刚度,虽然可以降低由于板材性能的波动、操作因素和前一道工序的不稳定等因素引起的成品零件的尺寸偏差,但是,只有厚度公差较小的高精度板材才适用于精度高而刚度大的机械压力机。否则,板材厚度的波动能够引起冲压变形力的急剧增大,这时,过大的设备钢度反而容易造成模具或设备的超负荷损坏。

(二)压力机规格的选择原则

机械压力机的规格指机械压力机的主参数 ——— 公称压力。所选机械压力机的公称压力和功率必须大于冲压作业所需的压力和功率,以避免压力和功率的超载。因此,为了正确选择机械压力机。首先应弄清机械压力机的超载问题。

1、机械压力机的超载问题

机械压力机的超载有强度超载(冲压工序抗力超过机械压力机允许压力而发生的超载)、 动力超载(曲轴上输入的扭矩不足以克服抗力所产生的扭矩而发生的超载)和平均功率超载(机械压力机滑块一次往复行程所需的平均功率超过电动机的额定功率而发生的超载)之分。强度超载一般是在滑块离下止点很近的时候发生的,出现强度超载会损坏机械压力机的主要零件(如使轴变形、床身破裂等)。因此,机械压力机上一般都有压力超载保险装置。

动力超载在整个滑块行程中都可能发生,出现动力超载将使飞轮转速降低,严重时会导致电动机被烧毁。有的机械压力机设置了动力超载保险装置。平均功率超载的后果是使电动机持续减速,轻则缩短电动机的使用年限,重则烧坏电动机。

2、机械压力机压力和功率的选定机械压力机压力和功率的选择,实质上是为了使机械压力机在加工过程中不发生超载问题。

3、按冲压零件和模具尺寸选定机械压力机规格选定机械压力机类型和规格后,还应进一步根据冲压零件和模具的尺寸来复核所选机械压力机是否合理。这时主要应考虑以下几点 :

(1) 机械压力机应有足够的行程,以保证毛坯能放进、工件在高度上能获得所需的尺寸,并使工件能方便地从模具中取出来。如拉深工序,要求滑块行程大于工序中零件高度的 2 倍以上。

(2) 压力机的台面尺寸应大于冲模的平面尺寸,要留有模具固定安装的余地。压力机工作台尺寸最小应大于冲模相应尺寸 50 ~ 70mm 。但在过大的工作台面上安装小尺寸的冲模时,工作台的受力将会不利。

(3) 压力机的闭合高度应与冲模的闭合高度相适应,即满足冲模的闭合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间的要求。此外,压力机装模柄的孔尺寸也应与冲模的模柄尺寸适应。

除上述因素外,还要考虑机械压力机工作台或垫板上漏料孔的尺寸以及缓冲器的位置和尺寸是否满足冲模的要求。

2.1 设备的功能特点

改革开放的30年来,中国压力机液压和气压动力机械及元件制造工作取得长足的

行进,从当年的小作坊、主机厂的车间或分厂展开壮大成为底子可以满足中国各种装备需要、具有一定国际竞争力的独立工业,成为中国机械工业的重要根底工作,为国民经济建设作出严峻奉献。

机械压机力机分为曲臂式(冲床)和螺杆式(摩擦压力机,爽动压力机)两类。 曲臂式压力机是以曲臂传递力的,特点是; 运行速度快,工作效率高,工作行程是固定的不可调节,严禁过载运行。一般用来冲裁下料,冲孔,拉伸成型等。

摩擦压力机是以轮盘带动摩擦轮靠惯性旋转螺杆传递力的,特点是; 在螺杆的有效工作区间内不受限制,传递压力大,工作效率适中。操作不易控制。一般用来材料的矫正;简单的成型;压铸行腔成型等。爽动压力机主要用来作拉伸成型工作的它是靠螺杆直接传递力的。

机械压力机1;运行快,效率高,造价低,控制部分较为简单,易维护保养,2;工作台面较小,为增加其传递动力一般配有配重轮(飞轮)体积较大,运行时噪音大,振动大。

综合以上压力机械的主要性能特点有:

所有的机械都具有三梁四柱式结构, 比较经济实用、维修方便。机器的液压控制采用整体式插装阀集成系统,可以减少了泄漏点,冲击小、动作可靠,并且使使用寿命增长。该机械可以实现定压、定程两种成型工艺,并具备保压延时功能,且延时时间可调。设备的工作压力、行程可在规定范围内按工艺要求调节,操作简便。

压力机械结构特征和工作原理:设备属于螺旋压力机的一种传统的结构形式,其主要特征是飞轮由 摩擦机构传动。压力机械的传动链由一级皮带传动、正交圆盘摩擦传动和螺旋滑块机构来组成。其工作原 理为:电机通过三角带带动传动轴朝一个方向旋转(从机器左侧看为顺时针旋转) ,安装在传动轴上的左 右两个摩擦盘随传动轴一起旋转。当按动滑块下行按钮的时候,换向阀换向,操纵缸活塞向下移动,经杠 杆系统使主轴沿轴向右移,左摩擦盘压紧飞轮,依靠摩擦,驱动飞轮旋转(从机器上方俯视为顺时针方向 旋转) 通过螺旋机构将飞轮的圆周运动转变为滑块的直线运动。

2.2设备的优缺点

1、工件资料不相同,熔点、气化点、导热系数等都不相同,因此即便按相同办法加工,压力机所取得的工件表面质量也不相同,因此有必要依据实际需要的表面质量对工件资料作相应的挑选。例如要抵达高精度,就有必要挑选硬质合金类资料,而不应该选不锈钢或未淬火的高碳钢等,不然很难抵达所需需要。

2、工件资料内部剩余应力对加工的影响较大,在对热处理后的资料进行加工时,由于大面积去掉金属和堵截加工会使资料内部剩余应力的相对平衡受到破坏,然后可以影响零件的加工精度和表面质量。为了防止这些状况,应挑选铸造性好、淬透性好、热处理变形小的资料。

3机械压力机的维护

对压力机定期检修的目的,就是通过每日、每周、每月、每半年或一年的检查维修,使压力机始终保持良好的状态,以保证压力机的正常运转和确保操作者人身安全。定期检修保养包括以下几项内容:

1、离合器、制动器的保养

要保证离合器、制动器动作顺利准确,摩擦盘的间隙必须调准。间隙过大将使动作时间延迟,密封件磨损,需气量增大,造成不良影响;间隙过小或摩擦盘的齿轮花键轴滑动不良、 返回弹簧破损等, 将造成离合器、 制动器脱开时,摩擦盘互相碰撞,产生摩擦声,引起发热,使摩擦片磨损,而且主电动机电流值增大,摩擦盘脱离不好,甚至会出现滑块二次下落现象。

离合器、 制动器动作要准确,指定停止位置的误差在±5°以内为良好, 如超出,就必须调整。这时应检查:制动器摩擦片有无磨损,动作是否不良;离合器、制动器摩擦片是否附着油污;汽缸活塞部密封有无磨损漏气;空气压力是否变动;制动器和离合器的连锁时序是否被打乱。因此,检查和维修其动作的操作电路、旋转凸轮开关、电磁阀和空气源等都是十分必要的。

2、拉紧螺栓检修

经过长时间使用或超负荷,都会使拉紧螺栓松动。松动现象的判定,只要在压力机接受负荷之后,观察机架的底座和立柱的结合面是否有油出入即可。有油出入,说明拉紧螺栓松动。 在拉紧螺栓松动的状态下进行压力机作业是很危险的,必须重新紧固。紧固量可参照设计说明书来确定。

3、其他螺栓类松动的修正

各部分螺栓(包括附属装置的安装螺栓)是否松动,也是应该定期检查的事项,如有松动应立即拧紧。压力机进行冲压作业,振动大,特别是高速压力机,振动频率高,螺栓松动得快。螺栓松动往往引起难以预料的事故,必须认真对待。

4、给油装置的检修

压力机各相对旋转和滑动部分如果给油不足, 自然引起烧损, 出现故障。因此,应该经常认真检查供油情况,使其保持良好状态。首先要检查油箱、油池、油杯、泵等油量是否充足,有无污物;其次,检查各注油部位、输油管、接头有无漏油,如有漏油需立即更换密封件。 漏出的油一旦黏附在离合器或制动器上,将影响其功能,造成危险,故应特别注意。另外,滤油器的清理,电磁阀前装设的油雾器的补油,油雾器的滴油量是否适当,都是不可遗漏的事项。

5、供气系统的检修

供气系统一旦漏气,必使气压降低,使气动部分动作不良。因此,要经常检查并更换密封件,保持空气管路正常。 另外, 空气中水分过多会使机器生锈,引起电磁阀和各种汽缸的活塞动作不良, 故应注意在供气管的初始端附近安装脱水装置,并经常检查保养。

6、定期精度检查

随着使用时间的延续,压力机的精度也在下降。因此,应该定期进行精度检查,发现精度下降,及早地使其恢复,以免影响冲压产品的精度及模具寿命。一般的压力机最低要求是,精度下降1级后,必须尽快修正恢复,这样也便于今后的质量管理。

7、对压力机操作员的良好培训一般来说,不恰当的压力机操作或冲压模设置式导致压力机损坏及停机的首要原因。适当地培训压力机操作员以及冲压模设置者可以确保他们按照正确的流程进行操作。这将能很快减少停机时间。

8、在维修过程中注意安全确保正确进行锁紧/打开流程以保证维修人员的安全,确保在对进行制动器维护工作之前将套筒置于行程的最底部。如果这样做了,就无需再锁住套筒了。

9、让压力机操作员加入到维护过程中来。使压力机操作员加入到维护压力机的过程中来能使他们在出现问题时随时提醒维护或管理人员。他们每天都进行压力机的操作,因而能够更容易听到或看到问题的征兆。正如每天驾驶同一部汽车,就能在第一时间注意到异常的声响,这对于操作员来说也一样。

10、车间环境控制一台干净的压力机能使操作者或维护人员在问题发生时就能很快发现。比如漏油,漏气,断裂等等,如果压力机是清洁的,那么很简单就能找出其位置。

11、将电气方面的工作留给相关的专业人员解决,但应该检查控制灯泡是否正常。

12、确保压力机处于平衡位置

除上述各项外,压力机定期检修保养,还应包括传动系统、电气系统及各种辅助装置功能的检查维修。 日常检查是定期检修保养的重要环节, 可防患于未然,因此,必须列入压力机操作规程,在每天作业前、开机加工中、作业后,都进行相应项目的

检查,发现问题及时解决。

4机械压力机的设计改进

1、压力机曲轴支撑

设计缺陷:原设计中曲轴两端都被支撑固定,如图1-a 所示。此种结构不合理。 改进措施:常规设计中,一般的轴与其轴承的支撑要考虑发热后轴能自由膨胀,因此,一个轴承是固定的,另一个轴承必须在轴向有伸缩的可能。同样对于曲轴,因为温度的关系也只能在一端曲轴轴承处限定位置,其他轴承的轴向都要留有间隙,使曲轴能够在压力机长期工作温升过高后自由伸缩,如图1-b 所示。

图1-a 设计缺陷 图1-b 改进措施

2、曲轴结构应力集中

设计缺陷:原设计中曲轴结构应力集中十分严重,特别在曲柄与曲轴连接的两侧处对曲轴承受疲劳交变载荷极为不利。如图2-a 所示,此种结构不合理。

改进措施:对于传递较大功率的曲轴来说,承受的载荷多属疲劳交变载荷。为了提高曲轴的疲劳强度,减轻不必要的自身重量和减小其旋转惯性力,一般曲轴设计不宜取如图2-a 所示的实心结构形式。改进后,采用中空结构形式,如图2-b 所示。这种结构不但可使原应力集中区的应力分布均匀,使圆角过渡部分的应力平坦化,而且有利于后序热处理工艺所引发的残余应力的消除。

图2-a 设计缺陷 图2-b 改进措施

3、滑动轴承轴瓦的周向固定

设计缺陷:滑动轴承的轴瓦轴向、周向都应固定,固定元件安装在轴承座上,如图3-a 所示。此结构不合理。

改进措施:为了使轴不移动就能较方便地从轴的下面取出轴瓦,则防止转动的固定元件,应如图3-b 所示安装在轴承盖上。

图3-a 设计缺陷 图3-b 改进措施

4、平衡器活塞杆结构

设计缺陷:在原气缸设计中,采用较紧凑、效果好的O 形圈密封;在活塞杆密封处,采用O 形圈、橡胶密封圈,结构如图4-a 。但使用不久、活塞杆密封漏风严重。故障原因是活塞杆结构不良,活塞杆与连接螺纹采用相同的公称尺寸,而各类橡胶密封圈内径均有较大的负偏差,以保证其密封性能,其数值远较此处活塞杆的负偏差为大,故在安装过程中,造成密封圈内表面擦伤,使用中必然产生泄漏。

改进措施:连接螺纹尺寸要小于活塞杆尺寸,安装时要小心,避免擦伤密封圈内表面。另外,在橡胶密封圈通过的地方,所有尖角要倒圆,如图4-b 所示,这对气缸其他部位的密封也同样适用。

图4-a 设计缺陷 图4-b 改进措施

5大齿轮齿圈与轮毂的过盈配合

设计缺陷:原设计中在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处加设了定位销,如图5-a 所示。

改进措施:在过盈配合连接的齿圈、轮毂等零件的结合面处禁止加设定位销。因为过盈配合连接是靠结合面的挤压应力达到结合目的,开设定位销后,破坏了结合面的应力状态,从而使连接失败。

图5-a 设计缺陷 图5-b 改进措施 图6-a 设计缺陷 图6-b 改进措施

6、人字齿轮齿向选择

设计缺陷:原设计如图6-a 所示, 无中间退刀槽的人字齿轮,啮合时会将润滑油挤在人字齿的转角处。

改进措施:为了避免在啮合时将润滑油挤在人字齿的转角处,因此,在选择人字齿轮齿的方向时,要使齿在啮合时,人字齿转角处的齿部首先开始接触,这样就使得润滑油从中间部分向两端流出,保证齿轮的润滑。

7、风包支腿垫板结构

设计缺陷:压力容器的壳体承受很大的拉伸应力。在设计安装支脚时应尽可能地安装垫板,并注意垫板的形状和安装方式,以避免作用于其上的附加载荷。如图7-a 所示,容器支脚虽然通过垫板焊接在壳体上,但壳体却沿矩形垫板棱角处发生了龟裂。这是因为垫板没有圆角,焊接时四角产生的应力集中过大。另外,容器在使用中, 配管的伸缩产生的外力以及风力引起的外力都施加在支脚部,从而使支脚部发生了疲劳,导致龟裂现象的发生。

改进措施:如图

棱角变为圆角,以减

中。

图7-a 设计缺陷 图7-b 改进措施 7-b 所示,将垫板的少焊接时的应力集

8、风包支腿底板结构

设计缺陷:原设计中,如图8-a 所示。此种结构不合理。改进措施:卧式容器一般有两个支腿,其中一个支腿的底脚螺孔要作成长圆形,如图8-b ,使容器能够伸缩。如容器上有各种管子连接时,还要考虑伸缩的相互影响,因此管子应配有伸缩器等。

8-a 设计缺陷 图8-b 改进措施

9、压力机底座焊接结构

设计缺陷:大型闭式机械压力机的底座的焊接,如图9-a 所示,作为主要承力构件的前后纵向板被横向钢板隔断, 焊缝布置在横板厚度方向,连接处的焊缝受力大,易产生层状撕裂,故应避免采用。

改进措施:改成图9-b 结构,结构简单,焊缝受力小。

图9-a 设计缺陷 图9-b 改进措施

结论 工程机械设备因其昂贵的价格, 施工时发挥人力所不能比拟的巨大威力而让施工单位“又爱又恨”, 在使用过程中如对设备细心“呵护”, 既能加快工程进度, 又能减少维修费用。不要出现重使用轻保养的现象, 工程机械的正确使用和保养可归纳为:减轻负荷、注意检查、强化润滑。只要重视并按要求实施对工程机械的保养与维护, 就会减少早期故障的发生, 延长使用寿命, 提高作业效率, 使机器为您带来更多收益。

致谢

本次论文能够顺利完成,感谢孙老师的精心指导。在论文选题、方向指导及多次修改中,老师倾注了大量的心血,给予我莫大的帮助和悉心的指导,在此,

谨向孙老师表示崇

高的敬意和衷心的感谢! 谨向四年来给我传道授业解惑的各恩师表示感谢,向培育我的父母,帮助过我的同学表示感谢!

参考文献

[1] 黄久晖. 机械压力机的安全及其治理[C]// 机械安全标准与装备制造业安全生产研讨会. 2005.

[2]卫国华. J21和J23系列机械压力机的使用保养和常见故障排除方法[J]. Cmet:锻压装备与制造技术, 1988(3).

[3]张灏. 浅谈我国的机械压力机的分类及工作原理[J]. 中国科技纵横, 2011(18):86-86.

[4]中田裕康. 机械压力机的性能分析[J]. 一重译丛, 1989(1):28-64.

附录

根据需要将相关图、表编号后附在后面

毕业设计(论文)答辩委员会评语


相关文章

  • 钢包滑动水口系统的改进
  • ·32· REFRACTORIES&LIME Oct.2009Vol.34No.5 钢包滑动水口系统的改进 摘 要:为了使钢质量更好,对耐火材料的蚀损更轻,需要设计一个标准化构造的滑动水口,不仅能延长滑 板的使用寿命,而且使操作费用 ...查看


  • 螺杆式氯乙烯压缩机故障处理及改进
  • 螺杆式氯乙烯压缩机故 障处理及改进 专业作者姓名指导教师xx 定稿日期:2017年07月18日 新疆工业高等专科学校机械工程系毕业设计(论文)任务书学生姓名 设计(论文)题目 接受任务日期 指 设 计 论 文 内 容 目 标 设 计 论 文 ...查看


  • 急倾斜煤层开采技术方法的研究与探讨
  • 急倾斜煤层开采技术方法的研究与探讨 种立党 (淮北矿业集团公司朔里煤矿:安徽淮北,235052) [摘要]本文浅析了煤矿急倾斜煤层开采的主要特点.开采急倾斜煤层过程中存在的主要问题,提出了开采急倾斜煤层的技术方法. [关键词]煤矿:急倾斜煤 ...查看


  • 矿山生产中的机械设备安全因素浅析
  • 矿山生产中的机械设备安全因素浅析 作者 摘要: 随着工业生产技术,尤其矿山机械技术的飞速发展.现代矿山生产过程越来越多的开始采用多种多样的高科技.机械化生产设备.这些发展一方面大大的提高了生产力,显著的推动了我国工矿业的发展.国民资源供给以 ...查看


  • 发酵罐综述
  • 发酵罐综述 学 院: 生命科学学院 专 业: 生物工程 班 级: 2014级 学 号: 2014021168 学生姓名: 汪裕强 任课教师: 谢 和 2015 年 5 月 22 日 摘要:本文阐述了发酵罐的结构.操作.规范及保养等,介绍了酶 ...查看


  • 活塞式蓄能器简介
  • 活塞式蓄能器简介 历史与现状 17世纪和18世纪是液压理论发展的鼎盛时期.形成并成熟于这段时期的流体静压传递理论.现代流体动力润滑理论.流体动力学等理论,基本上奠定了现代液压理论的基础.而因为实际应用的要求,也出现一些简单的蓄能器,比如用装 ...查看


  • 浅谈如何提高液压传动的效率
  • 拓展平台 浅谈如何提高液压传动的效率 王丽华 赤峰市巴林左旗农机管理局 [摘要]液压传动技术水平的高低已成为一个国家工业发展水平的重要标志,但传动效率低 成为阻碍液压传动技术发展的重要因素.为了使液压技术适应高新技术发展的需求,本文通过介绍 ...查看


  • 注册机械工程师报考条件
  • 机械工程师资格考试大纲 [ 中国机械工程学会 教育部考试中心 机械工程师资格考试大纲(试行) 前 言 <机械工程师资格考试大纲>(试行)是中国机械工程学会.教育部考试中心为开展我国机械工程技术人员技术资格认证工作制订的考试标准文 ...查看


  • 企业及设备管理的主要业绩介绍
  • 企业及设备管理的主要业绩介绍 沈阳东基工业集团有限公司设备管理工作是在总经理领导下的逐级指导管理,在生产副总经理的直接领导下,设备管理部门统一组织各项管理职能的实施.在公司领导的正确领导下,在集团公司领导的关心指导下,几年来,公司的设备管理 ...查看


热门内容