PROFILL滚挤机床故障分析及改造

2012-09-26单淑梅

制造技术与机床 2012年3期

单淑梅

(长春汽车工业高等专科学校，吉林长春130011)

1 机床简介

传动器车间同轴工段PROFILL滚挤机床是2006年引进的，其作用是用于同步环内齿进行滚挤加工，使其产生倒锥，防止同步环工作时脱档的加工设备。其工作状态为:工件放在支撑托架上(见图1)，刀轴向下移动，与下面的从动支撑轴配合，刀齿与工件内齿啮合，刀轴旋转并径向进给，对工件进行滚挤加工。与此同时，支撑托架下面的支撑轴有一个向上移动接刀并支撑工件托盘的动作。

2 故障现象

该设备自引进半年后，便偶尔出现从动支撑轴轴向无动作，造成机床报警。这时无论是在机床面板上打手动，还是直接用手推控制该油缸的换向阀阀芯，均无法使该油缸动作，但过30 min至2 h后，油缸又恢复正常。因该设备在保修期内，一直找厂家维护，但厂家人员来了两次，均未找到原因。由于该故障发生的频率越来越高，已经影响了生产任务的完成，于是我们开始接手解决。

3 原因分析

从常规角度分析，油缸无动作可能由几个方面原因引起:

(1)电气信号故障;

(2)油缸液压系统出现故障;

(3)轴与轴套之间研死。

3.1 针对电气信号故障分析

报警后，检查液压系统，支承轴油缸的电磁换向阀两端均不带电时，用手推电磁阀阀芯，油缸无动作，判断液压系统有问题而排除电器故障。

3.2 针对液压故障分析

在此期间分别对液压换向阀和单向节流阀拆下检查清理，均未发现问题，每次安装后，故障均消除。但一段时间后，故障仍然发生，说明问题还是未找到。经过进一步检查，发现油缸不动作时，机床报警，造成换向阀前面的通断阀关闭，使液压油无法到达换向阀，故手动推阀芯，液压缸无动作。针对此情况，在机床报警后，强行使前面的通断阀打开，同时手动推换向阀阀芯，这时，液压油压力可以到达油缸，由此判断液压系统本身无故障。

3.3 针对支撑轴与支撑套研死故障分析

我们将油缸两端液压油管断开，用撬杠轴向撬动支撑轴，该支撑轴在轴套内可以移动，但稍有些阻力。由此分析，可能有以下几个原因造成该故障的发生:

(1)支撑轴与轴套之间的润滑不良;

(2)液压油缸活塞泄漏造成输出力不足;

(3)支撑轴套对支撑轴有锁死机构且支撑轴移动时没有松开;

(4)油缸活塞面积过小，没有足够的力推动支撑轴。

针对以上可能故障进行检查:

(1)检查润滑系统，发现润滑油充足。

(2)将油缸回油口管路拆下，同时进油口给压力油，发现回油口无压力油流出，证明油缸内部无泄漏。

(3)经过查阅机床图纸，证明该机床无液压锁死机构。

(4)针对油缸的输出力是否足够推动支撑轴的问题，查阅图纸的标定压力为6 MPa。而实际测得的压力也为6 MPa。把该油缸的实际工作压力提高到7 MPa，继续观察，此故障仍未消除。由此证明该故障和油缸输出力的大小无关。至此，对此机床的故障维修一度停滞。

4 解决过程

经过进一步观察，发现机床出现该故障后，即使不做任何维修，经过0.5～2 h后，也会自行消除。由此分析该故障有可能与机床温度有关。于是，对机床进行温度测量:机床在正常工作时，其温度都在60℃以下，而出现故障后，温度都在60℃以上。同时冷却油的温度也随着机床的温度变化。进一步检查，发现有一个热交换器对冷却油进行冷却，由于冷却油比较脏，将热交换器堵塞，使冷却装置无法对冷却油进行冷却，进而造成机床温度的升高。经过查阅图纸，发现该支撑轴的轴径为φ165 mm，而与轴套的配合间隙仅为0.015 mm，说明此设备对温度非常敏感。将热交换器清理疏通后，让冷却装置将冷却油及机床温度控制在50℃以内，该故障再也没有出现过。至此问题解决。