


摘要:卷繞部件是假捻變形機卷裝成形的核心部件,本文主要介紹采用臥式工裝——新裝配工藝組合卷繞墻板結合件,以改善和提高卷繞部件的裝配精度和裝配效率。
關鍵詞:卷繞墻板 臥式工裝 裝配精度
1.前言
假捻變形機是將聚酯(滌綸)預取向絲(POY)通過加熱、牽伸、假捻變形、定形和上油最后卷裝成可用來織物的DTY卷裝的設備。該機上的卷繞部件是該機的核心部件之一,由摩擦輥、槽筒箱和筒管架等結合件組成。裝配精度的好壞,直接影響到整機的功耗和絲餅卷裝成形,以及全機振動等性能。采用裝配新工藝后,不僅簡化了組裝程序,還極大地提高了裝配質量,各軸開檔尺寸公差實測為385±0.03mm,達到圖紙385±0.05mm的技術要求。
2.卷繞墻板結合件技術要求
每塊卷繞墻板結合件由卷繞墻板1、摩擦輥軸結合件2、筒管架結合件3和槽筒箱結合件4等分上、中、下三層組合而成(詳見圖1該圖為臥式)。每層摩擦輥軸結合件由兩個軸承座5支撐定位;每層槽筒箱由三個支座6支撐定位。通過調整軸承座5的左右位置來控制A、B兩處385±0.05mm尺寸;調整軸承座5的高低位置來控制155±0.05mm尺寸;通過調整支座6的左右位置控制尺寸C、D兩處385±0.05mm尺寸;通過調整槽筒箱結合件4的高低位置來控制236±0.05mm尺寸。
3.傳統裝配方法
3.1. 傳統裝配工藝采用立式裝配
立式工裝主要由墻板固定座1、兩側板2、檢驗橫梁3和六個短標準軸4及定位銷軸5等組成。在裝配過程中將卷繞墻板用定位螺栓安裝到墻板固定座1上后,將短標準軸4固定在軸承座(圖1中5)上,把檢驗橫梁3放在兩個側板2上,用頂絲固定至規定位置,用校驗好的帶有四塊百分表的表座同時打短標準軸4的上母線和側母線,調整軸承座的前后和高低位置;再用百分表打支座(圖1中6)安裝面,調整其高低和水平位置;之后將摩擦輥軸結合件(圖1中2)和槽筒箱結合件(圖1中4)分別安裝到軸承座和支座上。完工后使用兩側定位銷軸5插入摩擦輥軸和槽筒軸的出軸端檢驗其安裝精度。
4.采用臥式裝配新工藝
4.1. 采用臥式裝配
4.1.1.工裝的組成臥式工裝由高度對塊1、支撐塊2、標準軸5、定位支座6、橫梁8和工裝體11等組成。
此工裝安放在帶有六個調整螺栓的框架上,通過調整螺栓將工裝調至水平狀態,使六個等高支撐塊2形成一個定位基準平面,其平面度在0.03mm以內。
定位支座6由兩個組成一組(左右各一),用來固定標準軸(詳見圖4)。該定位支座由定位鍵4定位,以保證每組定位支座上凹槽的側定位板相互平行,確保標準軸在凹槽內進出順暢(見圖3)。將每組定位支座相互間的開檔尺寸調至385±0.02 mm(在三坐標檢測儀上檢驗)。為減少標準軸因長期進出凹槽對側基面的磨損,在定位支座上安裝有Gr15材料、熱處理淬硬至HRC65的側定位板。
標準軸5外圓直徑為Φ62h6用來確定軸承座(圖1中5)位置,材料采用40Cr經過調質處理后加工而成,直線度控制在0.02mm。因其斷面為管狀所以剛性較好不易變形。
橫梁8用來確定三個支座(圖1中6)的位置,由鎂鋁合金經過時效處理加工而成,直線度控制在0.02mm,其立面與底面的垂直度控制在0.02mm 。
高度對塊1與支撐塊2的高度差是186 mm精度為±0.005mm。
4.1.2. 卷繞墻板結合件裝配過程(參看圖5):
4.1.2.1.將卷繞墻板(圖1中1)吊裝到工裝支撐塊上(圖2中2),用6個定位螺栓(圖2中3)將其固定。
4.1.2.2.將兩個軸承座(圖1中5)依次擺放到卷繞墻板的安裝面上并帶上螺釘,將標準軸(圖3中5)放在軸承座孔內,同時將標準軸放入定位支座(圖3中6)的凹槽內, 蓋上軸承座上蓋并緊固螺釘,這時軸承座的前后位置已經確定(詳見圖8),接下來只要將軸承座的高低調整到位即可。用帶表座的百分表通過與高度對塊(圖2中1)對零后,測量標準軸的上母線,通過增加或減少調整墊片來調整軸承座的高度,直至調到百分表擺動在±0.02 mm內,將軸承座固定螺絲擰緊,并松開軸承座上蓋將標準軸拆下,固定軸承座工序完成。這時軸承座孔中心高度尺寸為186-31=155 mm,即滿足圖紙155±0.05 mm要求。以此方法依次完成其他兩檔軸承座的安裝。
該工序的特點是:技術條件要求的A、B段的385±0.05開檔尺寸靠工裝上的三檔標準軸定位座精度來保證,不僅降低了工人操作技能,同時提高了組合精度(實測在±0.05范圍內),而且質量穩定,生產效率也提高了30%。經全裝檢測每根軸轉動靈活,震動現象明顯改善,全機負荷也減輕了許多。
4.1.2.3.將橫梁(圖3中8)放在一組定位支座(圖3中6)上,其上的定位鍵(圖3中9)靠住凹槽內一側定位,同時將橫梁端面與定位支座端面對齊,之后旋緊螺釘(圖3中7)將橫梁緊固。將三件支座(圖1中6)分別放到卷繞墻板的安裝面上并帶上螺釘;將支座安裝面靠住橫梁,通過定位銷(圖3中10)插入支座安裝面的安裝孔來確定支座(圖1中6)的左右位置(詳見圖5),在確保定位可靠后將支座(圖1中6)上的螺釘緊固。其余兩個支座如此依次完成,就此完成了卷繞墻板結合件一層支座(圖1中6)的安裝。使用同樣的方法完成其余兩層支座的安裝。
4.1.2.4.將摩擦輥軸結合件(圖1中2)、筒管架結合件(圖1中3)和槽筒箱結合件(圖1中4)分別安裝到軸承座(圖1中5)、卷繞墻板(圖1中1)和支座(圖1中6)上,從而完成卷繞墻板結合件的組合。
4.2. 臥式工裝的校驗
定期對工裝進行校驗。用標準量塊分別對工裝上的高度量塊和定位塊的高度進行較驗。在檢驗平臺上檢驗標準軸和橫梁的直線度;用外徑千分尺測量標準軸的外徑大小。其精度須達到以下要求:
4.2.1.標準軸直徑Φ62h6;直線度0.02mm。
4.2.2.橫梁直線度0.03mm。
4.2.3.高度對塊與支撐塊高度差186±0.005mm。
4.2.4.三組凹槽間的平行度0.02mm。
4.2.5.測量基面的平面度0.02mm。
4.3. 臥式裝配的優點:
4.3.1.結構簡單,易于制造,成本相對較低。
4.3.2.槽鋼焊接框架上設有6個調節螺栓,不僅保證工裝底座的平面度要求,而且工裝不容易變形。
4.3.3.操作簡單,對操作者要求比較低。
4.3.4.工裝精度容易保證,校驗方便快捷。
4.3.5.采用一根長標準軸,確保軸承座在同一直線上。
4.3.6.不僅質量穩定可靠,而且生產效率也提高了30%。各軸開檔尺寸公差為±0.025mm,零件安裝精度靠工裝制造精度保證。
4.3.7.經全裝檢測每根軸轉動靈活,振動現象明顯改善,全機負荷也減輕了許多。
5.總結
綜上所述,臥式工裝突破了傳統思維模式,采用新的裝配工藝后,假捻變形機核心部件——卷繞部件的裝配精度有了很大的提高;產品質量更加穩定和可靠;提高了勞動生產率,降低了工人勞動強度;為打造高端和精品假捻變形機奠定了基礎。
參考文獻:
[1]成大先,機械設計手冊[M]北京,化學工業出版社,2002
[2]王先逵,機械加工工藝手冊[M],北京,機械工業出版社,2007
[3]緊固件標準匯編[S],北京,中國標準出版社,2008