楔横轧机说明书样本.doc

D46-100800高精度楔横轧机使用说明书北京机电研究所 目 录一 重要技术参数2二 工作原理及用途3三 机构与运动传动41 楔横轧主机构成42 传动系统53 摩擦离合器64 制动器155 轧辊（模具）相位调节机构216 导板架机构257 齿隙补偿机构298 中心距调节机构299 压缩空气系统3010 润滑系统3011 水冷却系统3112 接近开关及调整31四 起动与操作32五 楔横轧模具的安装与更换32六 机器的安装32七 维护与保养33一. 设备的重要技术参数1. 轧辊中心距： 1000mm2. 中心距调节量： 30mm3. 轧辊尺寸（直径长度）： 800900mm4. 模具尺寸 模具内径： 800mm 最大宽度： 900mm5. 轧件 轧件最大尺寸（直径长度）： 100800mm 坯料最大断面收缩率： 75% 轧制温度范围： 100011506. 力能参数 正常轧制力： 60T 允许最大轧制力： 80T 正常轧制力矩： 16Tm 允许最大轧制力矩： 18Tm7. 相位调节量： 38. 轧辊转速： 7r/min9. 主电机功率： 132KW10. 主电机转速： 990r/min11. 中心距调节电机功率： 1.1KW12. 中心距调节电机转速： 17.5r/min13. 主机尺寸（长宽高）： -3900mm2681mm3235mm14. 设备总重： 35T15. 系统空气压力： 5-5.5bar二. 工作原理及用途楔横轧是一种少无切削生产回转体零件毛坯的新工艺。其原理是：两个带有楔形模具的轧辊，以相同方向旋转并带动圆形轧件旋转，轧件在楔形孔型的作用下，轧制成各种形状的台阶轴，如图1所示。楔横轧的变形重要是径向压缩轴向延伸。楔横轧广泛应用于汽车、拖拉机、摩托车、内燃机等轴类零件毛坯的生产。它还可认为模锻件提供比其他锻造方法更精确的预制毛坯，例如连杆、五金工具等。与传统制造方法比，它不仅具有成形精度高的优点，并且可以大幅度节省原材料（平均材料运用率为90%，节省材料最高可达30%）， 图1楔横轧示意图提高生产效率（可以是本来的4-7倍），无冲击噪声，容易实现机械化自动化生产。现在涉及捷克、俄罗斯、德国、日本、美国等许多国家都在竞相发展该技术。三. 机构与运动传动1. 楔横轧主机的构成D46-100800楔横轧机由主电机、三角带传动、飞轮、离合器、制动器、传动箱、左右立柱、导板架、轧辊（模具）相位调节机构、齿隙补偿机构、中心距调节机构、接送料机构、气动、润滑、水冷却装置等组成。参考图纸：D46-100800楔横轧机总装配图E-00离合器部装图 气动原理图F-00制动器部装图 水冷却系统图J-00导板架部装图 润滑原理图2. 传动系统 (见图2)本轧机传动部分和轧制部分采用整体结构，主电机安装于减速箱上方。结构紧凑外形美观。根据楔横轧机工艺特点,该机传动系统采用四级传动，即一级电机三角皮带传动和三级齿轮传动，通过介轮同时驱动上下轧辊同向等速旋转，完毕轧制过程。在传动系统的高速轴上配备了安全、灵活、可靠的摩擦离合器和制动器，可进行单次运转和点动调整，并由电磁气动换向阀使离合器和制动器实行互锁控制。图2 D46100800楔横轧机传动系统示意图3. 摩擦离合器 (图3所示)摩擦离合器安装于飞轮上，由摩擦盘、活塞、缸盖、导向螺栓、弹簧、空气接头、调节螺钉等几部分组成。摩擦盘b上装有摩擦块d，用于传递扭矩。活塞g由6个导向螺栓e与缸盖f、飞轮a连接。当活塞和缸盖间的气腔没有压缩空气时，活塞通过弹簧h复位，此时飞轮直接由电机通过三角带驱动空转。当压缩空气通过空气接头L进入气腔，推动活塞向右运动，靠摩擦块压紧飞轮，此时动力通过涨套由飞轮传递到轴上，实现轧辊的转动。摩擦离合器具有轧制超载保险的功能，当轧辊扭矩超过离合器摩擦传递扭矩时，摩擦盘就开始打滑，随着摩擦扭矩的消失,飞轮转动与传动系统脱开，轧辊停转。摩擦盘上的摩擦块不允许有油，否则摩擦系数剧烈下降，影响传递扭矩。设备工作一段时间后，离合器的摩擦块会磨损，导致活塞移动量增大。因此，在一班制的情况下，至少每半年对离合器进行一次检查，重新调整离合器的间隙。图3 离合器行程调整顺序为：将调整螺栓“k”松开几圈。松开6个调整螺栓k 图3.1 图3.2使螺栓k离开飞轮的这个面 图3.3用导向螺栓“e”上的螺母在圆周上均匀旋紧气缸盖“f”，直到用手不能再转动为止。测量这两个面的高度差值A使活塞g与摩擦块d贴合拧紧6个导向螺栓上的螺母 图3.4 图3.5测量高度差值“A”，其值在圆周上各点都应相同。旋紧调整螺栓“k”直到不能旋动为止。重新使调整螺栓k与飞轮的这个面贴合重新拧紧6个调整螺栓k 图3.6 图3.7使两个面的高度差达成A+2均匀松开螺栓“e”上的螺母并再次旋进调整螺栓“k”，直到“A”值达成“A+2”为止。松开6个螺母 图3.8 图3.9测量孔，可用于通气后测量活塞的行程拧紧螺栓k使其与飞轮的这个面贴合拧紧螺母测量孔拧紧螺母 图3.10 图3.11旋紧螺栓“e”上的螺母，再用防松螺母锁紧螺栓“k”。再次检查“A+2”尺寸值，应在圆周各点相同。用手转动飞轮应容易，否则要加大“A+2”值。在每日一班制工作状态下，离合器应12个月拆开清理并检查摩擦块。拆装顺序为：松开连接空气接头的管子，拆开防护罩。拆开皮带罩松开管子 图3.12在缸盖“f”上有3个装配孔，相应活塞“g”上也有3个M12的螺纹孔，拧入螺钉，将气缸和活塞固定在一起。装配孔在3个装配孔装入螺钉将零件g和f固定在一起装配孔装配孔 图3.13 图3.14将螺栓“e”上的防松垫片向外弯曲，松开“e”上的所有螺母。注意！必须留一个螺母，将其余的拧下。注意！气缸和缸盖处在弹簧压力之下。零件处在弹簧的压力之下，必须保存1个螺母，避免发生危险将6个螺母拧松，并拆去其中5个，保存1个 图3.15 图3.16向外拉缸盖“f”，直到碰上留下的螺母。将气缸和活塞整体从飞轮上拆下。通过吊装孔将g和f两件整体取下图3.17拆去旋入的拆装螺钉，将缸盖与活塞分开。清洗所有零件，必要时更换U形密封圈，重新装入石墨润滑脂。检查密封圈 图3.18 图3.19检查摩擦块，清洗摩擦平面，要洁净且没有油脂。清洁摩擦面清洁摩擦面 图3.20 图3.21除去飞轮上轴承溢出的润滑脂并检查滚柱轴承保持架的磨损情况。气缸与活塞重新装配时要注意对准记号“O”，在装入飞轮前应先连为一体。装配时零件g和f上有“o”标记的孔要对齐装配时零件g和f上有“o”标记的孔要对齐 图3.22 图3.23在活塞g上安装密封圈按照“o”标记装上活塞盖f 图3.24 图3.25用3个螺钉将零件g和f固定为一个整体 图3.26装防松垫片和螺母重新旋入螺栓“e”上。去掉3个拆装螺钉。重新调整离合器间隙。 一般情况下，设备运到买方时飞轮已被拆卸，一轴的伸出端状态如图3.27，其安装环节如下：轴承外圈轴承外圈和滚珠 图3.27 图3.28安装轴承内圈挡环将飞轮套入一轴，当滚珠和内圈贴合时飞轮就安装到位 图3.29 图3.30另一端轴承压盖轴承压盖 图3.31 图3.32 图3.33装上所有的摩擦块用两个胀套固定 图3.34 图3.35按照图3.26固定在一起的零件分别装入6个弹簧 图3.36 图3.37 图3.38按照前述方法调整活塞行程离合器安装完毕后将3个螺钉卸下 图3.39 图3.404. 制动器 （图4） 制动器通过弹簧向内推压外摩擦盘,并经用螺钉固定在机身上的活塞壳体和摩擦块将摩擦力传到摩擦盘上实现制动。制动器脱开是由压缩空气通过活塞壳体进入活塞环腔,活塞环通过螺钉向右推压外摩擦盘并压缩弹簧使外摩擦盘与摩擦块脱开。活塞环的行程为1mm，通过间隔套来限制行程。摩擦块的表面不允许有油，在装入相关零件时必须保证其洁净、干燥，否则摩擦系数值会剧列下降，从而影响机器的正常工作。保护片“Z”起着安全保护作用，它将三个导向螺栓“G”连在一起，当弹簧力剧增有也许导致导向螺栓“G”折断时，弹簧“C”被安全片挡住，不至于弹出或发生意外伤害。在工作过程中制动器的摩擦块将被磨损。活塞行程调整值约2mm，过大时，制动器的制动力矩局限性。结果，这个局限性的制动作用会使轧辊处在一个错误的停止位置。因此制动器的行程也需每半年检查，调整一次。图4 制动器调整顺序如下：压力螺栓“J”反转几扣。松开8个压力螺栓J压力螺栓J 图4.1 图4.2使螺栓底面离开活塞环的端面图4.3在圆周上均匀旋紧螺栓“G”上的螺母，直到制动器间隔套与外摩擦盘间的间隙尺寸X=0。使这两个零件的端面贴紧拧紧螺母图4.4均匀旋紧调整螺栓“J”，直到环形活塞“E”位于制动器活塞壳体“I”的底部。使活塞环E贴住活塞壳体I的底部拧紧8个螺栓J 图4.5 图4.6再次松开螺栓“J”，使其均匀退回2mm（用深度规测量）之后用防松螺母锁紧。进气口气室的高度2mm螺栓退回2mm 图4.7 图4.8再将螺栓“G”上的螺母松开退回1mm。活塞的行程1mm松开螺母退回1mm图4.9同样在每日一班工作制时，制动器每十二个月打开一次，进行清洗并检查摩擦块。拆装顺序如下：拆去水管。拆去底部和顶部的4根水管图4.10拆去螺栓“G”上的螺母、安全片“Z”、间隔套“F”及弹簧“C”。取出压紧环“D”。拆去垫片和弹簧拆下安全片再拆下内侧的螺母拆下螺母 图4.12 图4.13通过顶部的吊装孔取下压紧环拆去间隔套 图4.14 图4.15 图4.16取出活塞“E”及摩擦块“H”。拆下活塞环和两个密封圈并检查磨损情况活塞环上有两个拆卸孔拆去摩擦块并清洁 图4.17 图4.18摩擦盘和轴之间用胀套连接，拆摩擦盘之前先将胀套拆下清洁轴表面和胀套，以免安装后打滑拆去摩擦盘后，清洁摩擦面 图4.19 图4.20必要时松开涨套并取出圆盘“A”。清洗所有零件，必要时更换U型密封圈。检查摩擦块，清洗摩擦表面，保证没有油脂及污垢。安装过程与拆卸过程相反，有一些需要注意的地方：(1)装入摩擦盘“A”，注意锁紧涨套时要保证摩擦盘“A”左端面贴紧T100-01外端面。两个零件的端面贴紧零件T100-01摩擦盘A安装摩擦盘A时，保证其端面紧贴零件T100-01这个面 图4.21 图4.22(2)活塞壳体I和压紧环D都作了标记“O”，装配时要按照这个标记来相应这两个零件上的孔。压紧环上的O标记活塞壳体上的O标记图4.23装入摩擦盘“A”、摩擦块“H”及活塞环“E”和密封圈、导向螺杆“G”。装入间隔套“F”、弹簧“C”及安全片“Z”。旋上螺栓“G”上的螺母。安装完毕后按照前面的调整过程重新调整制动器行程。5. 轧辊（模具）相位调整机构（参看总装图及图5）此机构用于在不同的轧制中心距下调整上、下模具的对称关系以保证轧制时模具同时楔入毛坯。必须在设备停止的情况下使用相位调节机构。从图中可以看到，下轧辊齿轮1空套在轧辊轴3上，动力通过齿轮1、销轴6、螺杆4、传力连杆2传至轧辊轴；传力连杆2通过键与轴3连接在一起；销轴3和螺杆4通过两侧的螺母5和7固定；销轴6安装在齿轮中，并可以自由转动；工具8用于旋转圆螺母5。图5 轧辊（模具）相位调整机构1-轧辊齿轮；2-传力连杆；3-轧辊轴；4-螺杆；5-圆螺母；6-销轴；7-六角螺母；8-调节工具相位调节机构在这个端盖的后面图5.0(a) (b)图5.1 相位原理图(a)-相位不齐；(b)-相位对齐按照图5.1测量相位，假如轧辊两侧的X值不相等，例如图5.1(a)中X X1，则需要调节相位直到两侧的X值相等，例如图5.1(b)。具体调节方法如下：如需逆时针转动下轧辊时，根据下列过程操作：相位调整参看标尺松开其余3个螺母保存需要使用的螺母不动也可以使用这个螺母 图5.2 图5.3根据相位标尺，将相位指针调节到相应的中心距值。使用专用工具拧紧圆螺母。轧辊轴逆时针方向转动。图5.4 调节到相位对齐后，将四个螺母拧紧。重新拧紧4个螺母 图5.5 图5.6如需顺时针转动下轧辊时，调整过程如下。参看相位标尺，将相位指针调节到相应的中心距值。也可以使用这个螺母将其余3 个螺母松开保存需要使用的螺母不动 图5.7 图5.8调节到相位对齐后，将四个螺母拧紧。重新拧紧4个螺母轧辊轴顺时针方向转动。使用标准扳手拧紧六角螺母。 图5.9 图5.106. 导板机构 （图6）l 该机构的作用是控制工件的轧制中心始终位于上下轧辊的中心连线上。l 导板机构分两大部分：一部分可以在两立柱之间进入和退出的导板架1，这是主体部分。另一部分是导板2，它可以在导板架上做水平方向的调整。前后导板架各存在30mm的调整量，能满足导板刃口3多次修磨后的补偿。l 装模，调模，修模以及排除故障时，整套导板机构可以方便的移出且复位。A向A向图6 导板机构 注意事项：导板机构设有两处安全保护措施，轧制零件之前保证这两处保护机构在相应的位置。（1） 锁紧块必须插入槽中。（2） 必须用螺栓压紧导板。(1)锁紧块必须插在槽中(2)这些螺栓必须压紧导板这一侧也做相同解决图6.1 拉出导板机构之前：将锁紧块从槽中拉出并且松开压紧导板的螺栓。将锁紧块退出槽松开这些螺栓这一侧做相同解决图6.2然后可以拉出导板机构图6.3 导板调节过程这是标尺，螺栓转动一圈导板前进或后退2.5mm导板安装孔是长孔，导板可以前后移动图6.4导板向前移（1）向前调节导板2松开两侧螺母。4调节完毕之后拧紧这些螺母。3拧紧螺栓向前推导板交替拧两侧的螺栓使导板平行前移1松开5个螺母。5调节完毕之后拧紧这些螺母。图6.5拧螺栓和螺母的专用工具用于这些螺栓和螺母图6.61松开5个螺母。5调节完毕之后拧紧这些螺母。（2）向后调节导板2将两侧的螺栓退开一段距离。4调节完毕之后拧紧这些螺栓。3拧紧螺母向后拉导板。注意两侧交替进行使导板平行后退。导板向后移图6.77. 齿轮间隙补偿机构 （总图上C-00部分）l 当两轧辊的中心距变化，轧辊齿轮与积极轮的啮合齿隙随之变化，过大的间隙会产生启动时不同步。本轧机特别设立了间隙消除机构，避免了上述问题的发生。l 在轧制正常运营的全过程，或进行中心距调整后的，间隙补偿机构的气室始终处在充气状态。控制系统对该机构与中心距调节机构进行了互锁，请参看电控说明书。8. 中心距调节机构 （图2和总装图）l 当轧制的毛坯直径尺寸不同或模具修复后的厚度尺寸发生变化时，需要改变两轧辊的中心距。l 本轧机在国内一方面采用了电动双偏心调节中心距的机构，只要点动操作台上的“中心距增大”或“中心距减小”按钮即可。中心距的数值可参照中心距标尺的数值。注意！必须严格遵守以下操作规程： 中心距调节之前必须按照图7所示警示标牌操作，用棘轮扳手松开4个楔紧块的螺栓（图7.1所示位置，拧松即可，不能所有拧下螺栓，否则楔紧块会掉出）。 该机构的控制系统与齿轮间隙补偿机构互锁，请参看电控说明书进行操作。 中心距调节完毕后，拧紧4个楔紧块螺栓。牢记警示标牌，并严格遵守。图7 警示标牌楔紧块螺栓。另两个在轧辊另一端相同位置楔紧块螺栓图7.19. 压缩空气l 本轧机所配气压系统是保证轧机正常工作的重要内容（详见气路原理图），该系统备有与压缩气源相应的接口及进气阀门。压缩空气经二联阀过滤，调压，混油后进入小型储气罐。从储气罐并列引出离合制动支路，间隙补偿支路，推料支路三大气路。储气罐尚有压力显示，电子压力开关和排水阀门装置。 压力调整参数：储气罐压力调整为5 bar。离合支路压力调整范围在3.54.5 bar。间隙补偿支路压力调整为23 bar。推料、制动支路压力等同储气罐压力。可通过送料气缸上的换向阀调整送料活塞杆的运动速度。10. 润滑系统本轧机采用油脂润滑，一台气动油脂润滑泵负责10个润滑点供油，其余润滑点用注油枪手动注油，请按润滑原理图执行。11. 水冷却系统（参见水冷却系统图）l 水冷却系统分别对制动器和模具表面进行冷却。冷却水从制动器的内部穿过。模具表面是通过喷淋管对其表面进行间断或连续冷却。l 本系统中具有上水，回水接口，可方便的接入生产现场的水循环系统。l 假如直接将水排出，则有必要根据被冷却部位的实际温升情况调节进水阀门，减小水流量。l 寒冷季节（或设备长期不用）注意排水。12. 接近开关位置及调整（见图8）该设备接近开关共有四个，分别位于推料缸和外立柱的外面。l 1推料缸前位信号l 2推料缸后位信号l 3刹车信号l 4模具入口信号注意：开车时的必备条件是2，4信号必须处在接通状态，否则设备不能正常启动。调整： l 调整1号位置可以改变推料杆退出位置，以提高轧机运转效率。l 3，4信号间的夹角为刹车制动角。当零件B100-19通过3信号时启动刹车，在4信号位置停车，假如未停在该位置则下次不能开车。图8 接近开关位置四. 起动与操作楔横轧机是由一个单独的控制操作台进行操作，它所控制的所有要素均在其上显示。操作台各部分及相关按扭的功能参看电控说明书。1、 机器安装完毕后，在第一次起动前要注意以下事项：三角皮带是否张紧，可拧动调节螺钉来控制三角皮带的张紧限度。机器工作前应先通水、通气，以检查各部分是否漏气、漏水。制动器的水冷却系统要接通，可以观测水是否自由流出。储气罐管道的截止阀应打开，检查空气压力是否达成5个大气压。所有裸露的紧固元件是否都已紧固好。楔横轧模具是否绝对固牢。保证机器上以及边沿四周均未留下工具或类似的物品。负荷调试前应空载运转，检查各种动作是否具有，是否准确和稳定。、操作安全操作前应具体阅读设备说明书及电控说明书。当出现故障时应立即停车。故障出现后应立即检查因素并予以排除。电气故障只允许电气技术人员来排除。设备及模具的调整应在所有旋转体停止后进行。机器长时间停止工作后，重新起动时要进行多次空运转。五. 楔横轧模具的安装与调整l 初次安装和调整应在专业工艺人员指导下进行。l 每个轧辊圆周上均匀分布着15个T型槽，用于放置安装模具所需的T型螺母。轧辊中心距调整后，模具的相位会改变，这时就用相位调节机构来调整相位。l 注意控制安装模具用的内六角螺钉长度，螺钉尾端不能触到轧辊T型槽底面，否则不能压紧模具。六. 设备安装（参见地基图）l 按地基图施工并预留地脚螺栓孔。l 设备就位后用楔铁找水平,轧辊长度方向水平误差0.5mm/米。水平调整完毕后，进行二次浇注。l 地脚螺栓紧固后，复检设备水平，之后水泥抹边，封住楔铁。l 由于生产线布置的形式多样，地基设施图中的穿线管分布，规格，长度可待整条生产线平面布置时商定。l 轧机的安装位置应在天车的有效作用范围内。 七. 维护与保养轧机应置于较干燥、干净之处。假如在潮湿地区，则要注意经常擦拭，以防锈蚀。1 每班的维护保养工作及时清除轧制后遗留在机器中的氧化皮。压缩空气罐排水。通过这个截门给储气罐排水 图9空气过滤器排水。空气过滤器排水空气过滤器这里面装入机油，为空气混油，防止管路锈蚀图102 每周的保养工作按照润滑原理图，给润滑点注油。3 每月的保养工作检查电器控制柜里所有选择开关的功能。检查电机的起动电流值。检测轴承发热及噪音状况。检查气路、水路管道的密封及变形状况。检查接近开关及其它感应元件的紧固状况。检查皮带张力及磨损状况。检查制动器冷却水是否流畅。检查所有紧固元件的固牢情况。按照润滑示意图在各润点加足油脂。4 每半年的保养、维修工作机器单班工作满半年后检查离合器制动器的密封性，并重新调整离合器制动器间隙。检查齿轮的磨损情况。地脚螺栓重新拧紧。检查上、下轧辊的轴向及径向间隙。5每十二个月的保养、维修工作检测离合器，若活塞调整量局限性时，应考虑更换摩擦块。检测制动器，清除内外水腔中的水垢。若摩擦块磨损严重应予更换。检查传动支承轴承情况（涉及飞轮）。检查其他非传动轴承情况，注入长效润滑脂。