PROFILL滾擠機床故障分析及改造

單淑梅

(長春汽車工業高等?？茖W校，吉林長春130011)

1 機床簡介

傳動器車間同軸工段PROFILL滾擠機床是2006年引進的，其作用是用于同步環內齒進行滾擠加工，使其產生倒錐，防止同步環工作時脫檔的加工設備。其工作狀態為:工件放在支撐托架上(見圖1)，刀軸向下移動，與下面的從動支撐軸配合，刀齒與工件內齒嚙合，刀軸旋轉并徑向進給，對工件進行滾擠加工。與此同時，支撐托架下面的支撐軸有一個向上移動接刀并支撐工件托盤的動作。

2 故障現象

該設備自引進半年后，便偶爾出現從動支撐軸軸向無動作，造成機床報警。這時無論是在機床面板上打手動，還是直接用手推控制該油缸的換向閥閥芯，均無法使該油缸動作，但過30 min至2 h后，油缸又恢復正常。因該設備在保修期內，一直找廠家維護，但廠家人員來了兩次，均未找到原因。由于該故障發生的頻率越來越高，已經影響了生產任務的完成，于是我們開始接手解決。

3 原因分析

從常規角度分析，油缸無動作可能由幾個方面原因引起:

(1)電氣信號故障;

(2)油缸液壓系統出現故障;

(3)軸與軸套之間研死。

3.1 針對電氣信號故障分析

報警后，檢查液壓系統，支承軸油缸的電磁換向閥兩端均不帶電時，用手推電磁閥閥芯，油缸無動作，判斷液壓系統有問題而排除電器故障。

3.2 針對液壓故障分析

在此期間分別對液壓換向閥和單向節流閥拆下檢查清理，均未發現問題，每次安裝后，故障均消除。但一段時間后，故障仍然發生，說明問題還是未找到。經過進一步檢查，發現油缸不動作時，機床報警，造成換向閥前面的通斷閥關閉，使液壓油無法到達換向閥，故手動推閥芯，液壓缸無動作。針對此情況，在機床報警后，強行使前面的通斷閥打開，同時手動推換向閥閥芯，這時，液壓油壓力可以到達油缸，由此判斷液壓系統本身無故障。

3.3 針對支撐軸與支撐套研死故障分析

我們將油缸兩端液壓油管斷開，用撬杠軸向撬動支撐軸，該支撐軸在軸套內可以移動，但稍有些阻力。由此分析，可能有以下幾個原因造成該故障的發生:

(1)支撐軸與軸套之間的潤滑不良;

(2)液壓油缸活塞泄漏造成輸出力不足;

(3)支撐軸套對支撐軸有鎖死機構且支撐軸移動時沒有松開;

(4)油缸活塞面積過小，沒有足夠的力推動支撐軸。

針對以上可能故障進行檢查:

(1)檢查潤滑系統，發現潤滑油充足。

(2)將油缸回油口管路拆下，同時進油口給壓力油，發現回油口無壓力油流出，證明油缸內部無泄漏。

(3)經過查閱機床圖紙，證明該機床無液壓鎖死機構。

(4)針對油缸的輸出力是否足夠推動支撐軸的問題，查閱圖紙的標定壓力為6 MPa。而實際測得的壓力也為6 MPa。把該油缸的實際工作壓力提高到7 MPa，繼續觀察，此故障仍未消除。由此證明該故障和油缸輸出力的大小無關。至此，對此機床的故障維修一度停滯。

4 解決過程

經過進一步觀察，發現機床出現該故障后，即使不做任何維修，經過0.5～2 h后，也會自行消除。由此分析該故障有可能與機床溫度有關。于是，對機床進行溫度測量:機床在正常工作時，其溫度都在60℃以下，而出現故障后，溫度都在60℃以上。同時冷卻油的溫度也隨著機床的溫度變化。進一步檢查，發現有一個熱交換器對冷卻油進行冷卻，由于冷卻油比較臟，將熱交換器堵塞，使冷卻裝置無法對冷卻油進行冷卻，進而造成機床溫度的升高。經過查閱圖紙，發現該支撐軸的軸徑為φ165 mm，而與軸套的配合間隙僅為0.015 mm，說明此設備對溫度非常敏感。將熱交換器清理疏通后，讓冷卻裝置將冷卻油及機床溫度控制在50℃以內，該故障再也沒有出現過。至此問題解決。

5 機床改造及結語

該設備熱交換器和冷卻循環泵都在機床的隱蔽處，且沒有流量監控裝置，給故障分析過程和維修增加了難度。針對熱交換器堵塞后清理十分困難的問題，我們在熱交換器前面加裝了過濾器和流量傳感器。改裝后，一旦監測到冷卻流量不足，只要將過濾器清洗一下，這種故障就會徹底解決。

以上是對滾擠機床故障的分析及維修改造介紹。由此可見，現場維修人員提高技能水平，熟悉設備，不依賴于供應商的售后服務，掌握主動、及時處理好遇到的問題是生產正常運營的保證。同時，維修過程中進行的小改進，既簡單又能解決大問題，是預防性維修的好辦法。

通過現場設備應用總結出來的經驗，希望不但對機床維修人員的維修工作有借鑒作用，而且對提倡完善機床功能、做好預防性維修工作有一定的積極作用。