打包預(yù)夾緊裝置故障分析及改進(jìn)

王亞娟

摘 要：本文對(duì)陜西龍門鋼鐵公司西安軋鋼廠打包預(yù)夾緊系統(tǒng)故障的原因進(jìn)行了分析，提出了對(duì)打包預(yù)夾緊系統(tǒng)改進(jìn)的方法，取得了很好的效果，產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：打包預(yù)夾緊；故障；分析；改進(jìn)

引言：陜西龍鋼公司西安軋鋼廠生產(chǎn)線為年產(chǎn)80萬(wàn)噸的棒材生產(chǎn)線，產(chǎn)品規(guī)格為Φ12-Φ40的熱軋帶肋鋼筋和圓鋼，精整打包設(shè)備采用氣動(dòng)打包機(jī)，但是氣動(dòng)打包機(jī)往往由于包帶張力小而難以對(duì)鋼捆束緊，使所打鋼捆較為松散。因此在打包前需要進(jìn)行預(yù)夾緊，將鋼捆用較大的力量進(jìn)行夾緊，才能使所打鋼捆達(dá)到理想要求。

西軋廠打包預(yù)夾緊系統(tǒng)在使用過(guò)程中故障較多，對(duì)生產(chǎn)的正常進(jìn)行和鋼材打包質(zhì)量造成了一定影響，本文通過(guò)對(duì)西軋廠打包預(yù)夾緊系統(tǒng)的故障現(xiàn)象進(jìn)行了分析，提出了改進(jìn)方法，并在改造后取得了理想效果，產(chǎn)生了較好地經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)及工作原理

西軋廠打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)（圖1）由底座、油缸、油缸支座、成型臂1、成型臂2以及連板等組成。其中油缸用銷軸1和油缸支座聯(lián)接，油缸活塞桿前部裝有叉頭，和成型臂2聯(lián)接。連板用來(lái)聯(lián)接成型臂1和成型臂2。

成型臂1用銷軸2安裝在內(nèi)立板和外立板上，成型臂2用中間軸安裝在兩個(gè)外立板上。成型臂1和其連接的成型臂2處于同一平面內(nèi)，兩個(gè)成型臂2所處平面相互平行（圖2）。

當(dāng)油缸活塞桿收回時(shí)，成型臂1和成型臂2上部向兩邊運(yùn)動(dòng)，裝置處于打開位置，當(dāng)油缸活塞桿伸出時(shí)，成型臂1和成型臂2上部向中間運(yùn)動(dòng)，裝置處于夾緊位置。油缸活塞桿的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)成型臂2運(yùn)動(dòng)，成型臂2和連板一端連接，連板另一端連接在成型臂1上，因此，成型臂1的運(yùn)動(dòng)和成型臂2的運(yùn)動(dòng)速度相等，方向相反。

二、打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)故障

西軋廠打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)在使用不久后，常常發(fā)生油缸活塞桿頭部斷裂現(xiàn)象，斷裂部位位于安裝叉頭的螺紋末端，斷裂后，叉頭會(huì)和斷裂的螺紋部分一起和活塞桿分離，整個(gè)機(jī)構(gòu)不能繼續(xù)工作。

三、打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)故障分析

打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)油缸活塞桿斷裂比較頻繁，甚至出現(xiàn)新更換油缸使用一天即斷裂現(xiàn)象，對(duì)軋鋼生產(chǎn)造成了非常嚴(yán)重的影響。

通常情況下，油缸活塞桿頭部斷裂現(xiàn)象是由于受到較大徑向力的影響所致。

通過(guò)觀察，發(fā)現(xiàn)內(nèi)立板由于寬度和厚度均較小，極易造成內(nèi)立板扭曲變形，或者向底座中心傾斜，嚴(yán)重時(shí)造成銷軸2和內(nèi)立板脫離，引起成型臂2在工作過(guò)程中左右擺動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)油缸頭部擺動(dòng)。而油缸尾部耳軸未安裝關(guān)節(jié)軸承，同時(shí)，油缸支座內(nèi)側(cè)和油缸耳座之間無(wú)間隙，因此，油缸頭部擺動(dòng)時(shí)，尾部受到限制不會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)，致使油缸活塞桿受到較大徑向力而斷裂。

銷軸2在使用過(guò)程中磨損后，和軸套之間間隙變大，會(huì)引起成型臂2在工作過(guò)程中左右轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)叉頭轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)油缸推力較大時(shí)，也會(huì)使活塞桿頭部斷裂。

四、打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)改進(jìn)

針對(duì)打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)油缸活塞桿斷裂原因，我們對(duì)機(jī)構(gòu)做了以下改進(jìn)：

1、 對(duì)銷軸和中間軸增加干油潤(rùn)滑孔，使軸和軸套能在良好的潤(rùn)滑環(huán)境中工作，減小工作時(shí)的磨損量。原設(shè)計(jì)所有銷軸和中間軸均未設(shè)置潤(rùn)滑油孔，造成銷軸在使用過(guò)程中磨損量較大，影響使用壽命。

2、 增強(qiáng)內(nèi)立板強(qiáng)度，在銷軸2左右兩旁焊接兩塊鋼板，將內(nèi)立板和外立板連接起來(lái)，使內(nèi)立板不再變形或傾斜，同時(shí)不影響銷軸2的更換。

3、 增加油缸支座內(nèi)側(cè)距離，使油缸尾部耳座兩側(cè)和油缸支座之間保持10mm以上間隙，不再限制耳座左右擺動(dòng)。同時(shí)在油缸尾部耳軸上安裝關(guān)節(jié)軸承，在銷軸1上安裝兩個(gè)定位套，對(duì)關(guān)節(jié)軸承進(jìn)行軸向定位。改進(jìn)后使油缸能以耳軸為圓心隨意擺動(dòng)。

4、 增設(shè)成型臂2導(dǎo)向裝置，在內(nèi)立板和外立板上分別水平焊接兩塊鋼板，可以在成型臂2左右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，對(duì)其轉(zhuǎn)動(dòng)幅度加以限制。

5打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)改進(jìn)效果

由于打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)本身設(shè)計(jì)極為緊湊，所處位置其他設(shè)備較多，所以出現(xiàn)故障后極難維修，每更換一個(gè)油缸所需時(shí)間均在120分鐘以上，銷軸磨損后更換也非常困難，內(nèi)立板變形或傾斜后非常難處理，所以對(duì)生產(chǎn)造成了很大影響，甚至?xí)痄N售質(zhì)量異議，對(duì)企業(yè)造成難以估量的損失。

打包預(yù)夾緊機(jī)構(gòu)在改進(jìn)后10個(gè)月的使用過(guò)程中，再未出現(xiàn)油缸活塞桿頭部斷裂的問(wèn)題，而且銷軸的磨損程度大為減輕，通過(guò)觀察，所有銷軸均未有明顯磨損痕跡，保證了生產(chǎn)的正常進(jìn)行，并顯著提高了鋼材的打包質(zhì)量。

五、結(jié)束語(yǔ)

打包預(yù)夾緊是軋鋼廠軋鋼工藝流程中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一，本文結(jié)合龍鋼西軋廠打包預(yù)夾緊故障工作實(shí)例，針對(duì)打包預(yù)夾緊故障現(xiàn)象，在分析了油缸活塞桿頭部頻繁斷裂的基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)措施。

通過(guò)改進(jìn)，該打包預(yù)夾緊系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，事故率得到了大幅下降，有力地配合了生產(chǎn)的穩(wěn)定順行。直接的經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到30萬(wàn)元/年，從而降低了軋鋼企業(yè)的維護(hù)成本，提高產(chǎn)能，并使鋼材打包質(zhì)量得到了顯著提高，有力地維護(hù)了禹龍鋼材的品牌形象，增強(qiáng)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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