魏鑾,李丹,尤宗慶
(洛陽軸研科技股份有限公司,河南 洛陽 471039)
PCR130冷輾機為根據需求在已有型號機床基礎上改造設計的新型結構[1],冷輾機芯軸單元與主滑塊單元共用一對直線導軌,芯軸單元通過滑臺底板置于導軌上,整體可左右移動[2]。輾壓工件時,輾輪帶動工件旋轉,芯軸在與進給裝置主滑塊固連的支承輪推動下擠壓工件;輾壓結束后,主滑塊帶動支承輪退回時,芯軸單元也應退回到起始位置。由于芯軸單元橫向運動沒有驅動力,只能隨主滑塊單元一起運動以實現無人力情況下的橫向退回,所以需要一個裝置能將芯軸單元與主滑塊單元連接在一起,實現2個單元部件的同步運動。另外,保證芯軸單元的相對獨立,非常有利于機床裝配、調試及維修。因此,為了解決芯軸單元既能與主滑塊單元連接,又能在一定情況下保持獨立性,設計了PCR130冷輾機用芯軸與主滑塊兩運動單元連接用的搭鉤裝置。
PCR130冷輾機芯軸與主滑塊單元連接用搭鉤裝置結構及裝配關系如圖1所示,主要包括安裝在芯軸底板上的掛鉤、主滑塊掛鉤、銷軸、主滑塊掛鉤安裝座、安裝座用壓縮彈簧及安裝座長孔內由球頭柱、螺塞、壓縮彈簧構成的緩沖保護裝置。搭鉤裝置主要部件結構功能如下:

1—主滑塊掛鉤;2—尾端彈簧;3—安裝螺釘;4—螺塞;5—彈簧;6—掛鉤安裝座;7—球頭柱;8—銷軸;9—主滑塊;10—支承輪;11—緊固螺釘;12—芯軸底板掛鉤;13—導軌滑塊;14—芯軸底板;15—芯軸
(1)芯軸底板掛鉤與主滑塊掛鉤連接,使芯軸單元與主滑塊單元同步運動。
(2)主滑塊掛鉤分為前端與芯軸底板掛鉤連接部分,中間與掛鉤安裝座連接的銷孔部分,以及后端與壓縮彈簧連接的長槽部分。主滑塊掛鉤通過銷軸裝配在掛鉤安裝座上,當前端與芯軸底板掛鉤相連時,后端被壓縮彈簧頂起,使主滑塊掛鉤與芯軸底板掛鉤連接更牢靠。當芯軸單元需要脫離主滑塊單元時,按壓主滑塊掛鉤后端,彈簧壓縮,前端掛鉤部分抬起,推動芯軸單元沿導軌向前運動,使兩單元連接部分脫開。
(3)掛鉤安裝座結構如圖2所示。前端上部為雙耳型,雙耳上開銷孔,使用銷子將主滑塊掛鉤裝配在掛鉤安裝座雙耳之間;后端上部開設盲孔,安裝與主滑塊掛鉤相連的壓縮彈簧;中間有2個安裝孔,掛鉤安裝座通過安裝孔裝配在主滑塊上;下部為尾端帶螺紋的臺階長通孔,將球頭柱從尾端裝入,球頭柱臺階頂在孔的臺階上限位,然后裝入壓縮彈簧,彈簧前端頂住球頭柱,再將螺塞旋進長孔的尾端,頂住彈簧的另一端。

圖2 掛鉤安裝座結構示意圖
(4)球頭柱前端為球形,后端有臺階和1個內孔,臺階用于限定球頭柱在掛鉤安裝座長孔內運動時的前位,后端內孔與彈簧連接。
(5)緩沖保護裝置在進給運動時,其中的彈簧被壓縮,緩沖推力防止主滑塊掛鉤和掛鉤安裝座與芯軸底板掛鉤直接相撞;主滑塊退回時,彈簧的反作用力使2個掛鉤可靠連接,保證芯軸單元與主滑塊同步運動。
PCR130冷輾機輾壓工作開始后,主滑塊向前進給運動,球頭柱頂靠芯軸底板掛鉤,由于施力較小,芯軸底板掛鉤和球頭柱不產生位移,主滑塊前進帶動掛鉤安裝座整體向前壓縮彈簧,當與主滑塊固連的支承輪接觸芯軸后推動芯軸擠壓工件,此時芯軸底板掛鉤與掛鉤安裝座整體同步運動,彈簧不再壓縮。工件輾壓結束后,主滑塊退回,其掛鉤與芯軸底板掛鉤未連接前,芯軸單元暫時靜止,彈簧隨主滑塊的運動逐漸伸展,當主滑塊掛鉤與芯軸底板掛鉤連接后,芯軸單元隨主滑塊單元同步向后運動;當主滑塊退回工作循環起點后,運動停止,開始新一輪的循環工作。
調試與維修時,需要使芯軸單元脫離主滑塊單元,只需用手按壓主滑塊掛鉤后端,使彈簧壓縮,主滑塊掛鉤前端抬起與芯軸底板掛鉤脫開,推動芯軸單元,便可以使其整體隨導軌滑塊向前運動,脫離主滑塊單元。
PCR130冷輾機芯軸和主滑塊單元連接用搭鉤裝置既保證了2個運動單元的同步性,又可以使芯軸單元不失獨立性,搭鉤裝置結構簡單,安裝維修方便,在生產中實用性較強。