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      高速精密沖床軸承的潤滑保護(hù)及發(fā)展方向

      發(fā)布時(shí)間:2018-10-13  發(fā)布者:禹創(chuàng)重工機(jī)械
      一般雙面數(shù)控鏜孔機(jī)床均采用潤滑油對關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)潤滑冷卻,潤滑油經(jīng)過油冷機(jī)自動(dòng)循環(huán),潤滑系統(tǒng)是沖床較 主要的輔助系統(tǒng),通過對某企業(yè)生產(chǎn)的某型號高速?zèng)_床調(diào)現(xiàn),其中由于使用維護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的故障占到20%左右。影響潤滑系統(tǒng)運(yùn)行性的環(huán)境因素除了氣溫、濕度、灰塵、電壓等外部環(huán)境之外,沖床自身的振動(dòng)和潤滑油品質(zhì)更是不可忽視的一部分。例如,油液溫度是潤滑冷卻功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,可以在油冷機(jī)上設(shè)定沖床需要的冷卻油溫度,當(dāng)油冷機(jī)故障或者是沖床處于極端環(huán)境溫度下時(shí),冷卻油的溫度就會達(dá)不到使用要求。潤滑油的粘度、酸堿性及清潔度都會影響油液的潤滑性能,尤其是清潔度,油液污染會引起過濾網(wǎng)堵塞,沖床供油壓力不足,長時(shí)間后將導(dǎo)致機(jī)械部件干摩擦,對沖床危害。沖床的油壓是由油泵提供,正常情況下在0.4MPa左右,當(dāng)油泵故障或油路堵塞時(shí),會造成運(yùn)動(dòng)部件供油不足,引起的故障。
      通過對高速?zèng)_床潤滑系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境適應(yīng)性分析后可知,潤滑系統(tǒng)運(yùn)行性不高的原因不僅僅是其固有性差的問題。由于用戶的使用維護(hù)不當(dāng),超出了沖床規(guī)定的使用維護(hù)條件,而導(dǎo)致潤滑系統(tǒng)故障頻發(fā),根本原因就是沖床的環(huán)境適應(yīng)性不夠好。為此,提出如下改進(jìn)建議:
      (1)進(jìn)行沖床環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)研究。同性一樣,產(chǎn)品的環(huán)境適應(yīng)性是設(shè)計(jì)出來的,主要取決于選用的材料、構(gòu)件、元器件耐環(huán)境的能力和其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)時(shí)采取的耐環(huán)境措施是否完整。因此,設(shè)計(jì)人員要明確環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)任務(wù),制定設(shè)計(jì)大綱,采用熱設(shè)計(jì)、三防設(shè)計(jì)、防電磁干擾設(shè)計(jì)等方法來沖床的環(huán)境適應(yīng)性能夠滿足可能出現(xiàn)的極端使用環(huán)境要求。
      (2)嚴(yán)格控制外購件質(zhì)量。潤滑系統(tǒng)組成單元多為外購件,外購件質(zhì)量對沖床的運(yùn)行性有重大影響?,F(xiàn)有的入廠驗(yàn)收方法只是檢查外購件的功能參數(shù)是否符合要求,沒有考慮其性與環(huán)境適應(yīng)性。因此,建議對電器元件如繼電器等進(jìn)行專門的環(huán)境應(yīng)力篩選試驗(yàn)。經(jīng)驗(yàn)表明,采用溫度循環(huán)與隨機(jī)振動(dòng)結(jié)合的方法,可以篩選掉元器件90%以上的早期故障。
      (3)制定維護(hù)手冊,明確維護(hù)保養(yǎng)措施。由于沖床潤滑系統(tǒng)的運(yùn)行性受使用環(huán)境的影響較大,因此,有制定專門的維護(hù)保養(yǎng)手冊以規(guī)范用戶維護(hù)方式。手冊中應(yīng)包括維護(hù)保養(yǎng)項(xiàng)、保養(yǎng)周期、重要度、保養(yǎng)措施等內(nèi)容,其中,重要度正是根據(jù)系統(tǒng)中各單元的環(huán)境適應(yīng)性來確定的。
      閥門專機(jī)軸承在沖床上長時(shí)間作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),務(wù)必做好充分的潤滑,以其長期靈敏性,軸承在保養(yǎng)上較 重要的是潤滑油脂的補(bǔ)充。潤滑油脂補(bǔ)充的根本目的:
      (1)軸承滑動(dòng)潤滑面的潤滑(防止直接與金屬接觸)。
      (2)于滾動(dòng)接觸面構(gòu)成油膜,使之能耐載荷、耗。(以上兩項(xiàng)同時(shí)具有降低沖床噪音的功效。)
      (3)具有老化滑脂及微小磨耗粉的洗凈效果。
      (4)有潤滑油脂的存在使軸承具有防蝕、防塵、防振、隔音等方面的良好效果。
      但是潤滑油脂添加量過多時(shí)會產(chǎn)生反效果。如:軸承過熱、長時(shí)間持續(xù)于高溫狀態(tài)、滑脂漏泄等等。潤滑不足是潤滑油脂補(bǔ)給量過少時(shí),潤滑油脂不能循環(huán)至軸承本體的內(nèi)部,會導(dǎo)致軸承間的金屬摩擦,造成軸承溫度升高。
      (5)軸承潤滑油脂添加的時(shí)間間隔,以沖床標(biāo)牌上記載的每日24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的日數(shù)相近的時(shí)間補(bǔ)充,這樣可大幅延長軸承使用壽命,并其長期正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
      加工產(chǎn)品精度與沖床的特性有關(guān)。沖床的特性主要有兩個(gè),一是剛性,它包括縱向剛性一一滑塊與工作臺的拱曲和機(jī)架的彈性伸長;橫向剛性一一偏心負(fù)荷影響下滑塊的水平移位。其二為滑塊的運(yùn)動(dòng)特性,包括垂直度、平行度、直線度等對產(chǎn)品的精度有很大的影響。產(chǎn)品的精度不是只和沖床有關(guān),它與材料、模具、潤滑等都有關(guān),不能只考慮某一因素。從沖床的要素來考慮,產(chǎn)品的厚度方向的精度與縱向剛度有關(guān),而偏差、彎曲或平行度則與橫向剛性及運(yùn)動(dòng)曲線特性有關(guān)。所以提高這些特性,產(chǎn)品精度可提高、模具壽命延長、生產(chǎn)的穩(wěn)定性也能提高。
      下面我們來介紹一種評定沖床加工精度的重要指標(biāo)一一下死點(diǎn)精度。一般情況下,零件成形的精度越高,要求沖床的下死點(diǎn)精度也越高。高速?zèng)_床不但要有高的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,還要有較高的下死點(diǎn)精度。下死點(diǎn)精度是高速?zèng)_床關(guān)鍵的性能指標(biāo),關(guān)系到?jīng)_壓加工件的精度和模具的使用壽命,是評定產(chǎn)品制造水平、技術(shù)水平的一項(xiàng)重要指標(biāo)。沖床下死點(diǎn)精度是指沖床工作過程中,滑塊運(yùn)動(dòng)到較 低點(diǎn)的實(shí)際位置與理想位置的接近程度。
      影響高速?zèng)_床下死點(diǎn)精度的因素有很多:如機(jī)床工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)、摩擦和磨損;溫度變化引起零部件的變形;機(jī)床各零部件的制造誤差和裝配誤差、各運(yùn)動(dòng)部位的間隙;慣性力、沖裁力引起的床身變形和導(dǎo)向變形;機(jī)床是否使用減振裝置以及機(jī)床鎖緊部分是否等。
      為減小這些因素對高速?zèng)_床下死點(diǎn)精度的影響,在沖床設(shè)計(jì)時(shí),主傳動(dòng)系統(tǒng)采用穩(wěn)定的單軸雙拐的雙點(diǎn)傳動(dòng)結(jié)構(gòu),機(jī)身采用、吸振性能好的閉式兩段預(yù)緊式分體機(jī)身;系統(tǒng)采用具有熱變形互補(bǔ)功能的熱平衡技術(shù);滑塊重復(fù)定位精度采用下死點(diǎn)高度動(dòng)態(tài)調(diào)整技術(shù)控制;導(dǎo)軌采用2柱塞+8面平面滾針導(dǎo)軌導(dǎo)向結(jié)構(gòu)等。具體的技術(shù)方案主要有:沖床的振動(dòng)控制技術(shù),熱平衡控制技術(shù),導(dǎo)向技術(shù),零部件加工技術(shù)以及機(jī)床的裝配、調(diào)試技術(shù)等。
      目前,高速?zèng)_床正向數(shù)控化和柔性自動(dòng)化方向發(fā)展,尤其是數(shù)控技術(shù)在高速?zèng)_床上的應(yīng)用,使整個(gè)沖壓過程實(shí)現(xiàn)了高速?zèng)_床的自動(dòng)化。綜合高速?zèng)_床的現(xiàn)有技術(shù)水平及發(fā)展?fàn)顩r,其發(fā)展趨勢可以總結(jié)為以下幾個(gè)方面:
      (1)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)性,性能柔性化。
      (2)繼續(xù)向高速度、高和的方向發(fā)展。
      (3)在滑塊上采用的導(dǎo)向方式,獲得的加工精度。
      (4)監(jiān)測、調(diào)試、控制方式更靈活,人性化。
      (5)向節(jié)能、環(huán)保和降噪的方向發(fā)展,高速?zèng)_床在方向上,開始向“五綠”看齊。
      總之,未來高速?zèng)_床的發(fā)展趨勢將是速度和噸位,振動(dòng)和噪聲控制,慣性力平衡,熱平衡,間隙補(bǔ)償控制,下死點(diǎn)精度等協(xié)調(diào)發(fā)展。
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