臥式-梁柱型擠壓成型機(jī)大螺母的預(yù)緊裝配

劉復(fù)超,鄧軍華（廣東省一鼎科技有限公司,廣東 佛山 583；.佛山市高明區(qū)泰昇機(jī)電設(shè)備有限公司,廣東 佛山 58300）

臥式-梁柱型擠壓成型機(jī)大螺母的預(yù)緊裝配

劉復(fù)超1,鄧軍華2
（廣東省一鼎科技有限公司,廣東 佛山 528311；2.佛山市高明區(qū)泰昇機(jī)電設(shè)備有限公司,廣東 佛山 528300）

臥式-梁柱式液壓機(jī)裝配時(shí)，在旋緊其左梁或右梁處的巨型螺母時(shí)，若依靠杠桿原理使其螺母產(chǎn)生足夠的預(yù)緊力，既不省工，更傷害其立柱或螺母上的螺紋，使之受損，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力集中，最終疲勞斷裂，是一種極不科學(xué)的方式。為解決液壓機(jī)械螺母預(yù)緊力合理且均衡的問題，需要采用其它途徑進(jìn)行裝配，本文特別介紹一種應(yīng)用于擠壓鑄造機(jī)等臥式-梁柱式液壓機(jī)裝配的治具，以供讀者參考。

液壓；裝配；預(yù)緊

臥式-梁柱式液壓機(jī)其框架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以將之看做是將左右梁等若干零件使用四根雙頭螺桿連接緊固在一起的螺栓連接，只是在此處進(jìn)行了若干倍的放大（如圖1）;

解決這種問題，應(yīng)該首先摒棄傳統(tǒng)的方法，但應(yīng)在傳統(tǒng)的方法上深究其基本原理。傳統(tǒng)的方法中，若將拉桿縮小若干倍，使用扳手便可使螺母緊固，緊固后從微觀上看，螺桿是被拉長(zhǎng)了的，被拉長(zhǎng)就一定有一個(gè)拉伸的反作用力，拉伸與回彈的兩個(gè)力在螺母與左右梁等零件之間的接觸面上，構(gòu)成了穩(wěn)定的預(yù)緊作用力，這種預(yù)緊力使螺母與左右梁之間產(chǎn)生了防止松動(dòng)的摩擦力，進(jìn)而保證了螺母的鎖固。根據(jù)這個(gè)原理，我們采用液壓設(shè)備使螺桿（拉桿）在沒有被鎖緊之前先使之拉伸一定長(zhǎng)度，再旋動(dòng)螺母使之輕松旋動(dòng)到鎖緊的位置，再撤銷拉伸的力，這時(shí)螺母螺桿（拉桿）所要鎖緊的零部件，便可輕松鎖緊了。

根據(jù)這個(gè)原理我們?cè)O(shè)計(jì)了如下液壓拉伸治具（如圖2）：

如上圖所示，治具的核心就是一臺(tái)特制的液壓缸（執(zhí)行原件），零件1為拉伸支撐環(huán)，其中間設(shè)有用于插入杠桿的缺口，用于墊在整個(gè)油缸的下面。零件2和8分別為拉伸油缸和拉伸活塞，拉伸活塞內(nèi)腔有與螺母相同的內(nèi)螺紋，零件14類似于法蘭，防止拉伸活塞在搬運(yùn)過(guò)程中脫落。油缸的動(dòng)力來(lái)自于普通的小型液壓站，只需要設(shè)定液壓站輸出的壓力，便可得到較為精確的油缸壓力。在治具設(shè)計(jì)時(shí)，普通液壓站的輸出壓力為已知數(shù)據(jù)，拉伸油缸內(nèi)腔兩段階梯直徑比，就是油缸對(duì)液壓站輸出壓力增大的倍數(shù)。

由于裝配的設(shè)備為臥式的，拉伸油缸以及大拉桿、螺母等均為軸向水平放置的，治具本身具有較大的質(zhì)量，人工不可能手持操作，必須借助吊具將其軸向水平懸吊操作。這樣便給拉伸油缸提出了新的問題，若使用繩索軸向水平吊起，在操作時(shí)，拉伸油缸無(wú)法低速旋轉(zhuǎn)到拉桿上，因此，整個(gè)治具設(shè)計(jì)成了一個(gè)特制的滾動(dòng)軸承。如上圖所示的零件11，零件11此時(shí)便充當(dāng)了軸承的外圈，拉伸油缸即為軸承的內(nèi)圈，中間的零件7便是滾動(dòng)體，在零件11和零件2（拉伸油缸）之間設(shè)計(jì)了專門供滾動(dòng)體存放的型腔，以充當(dāng)滾動(dòng)體的保持架。同時(shí)為了方便起吊，在零件11的外圈增加了一個(gè)吊耳。這樣一種結(jié)構(gòu)就可以基本解決上述所有的問題了。

通過(guò)上述的設(shè)計(jì)，在裝配大螺母時(shí)，便循著如下操作即可：

（1）將左右梁固定在整機(jī)的機(jī)架并調(diào)整好水平；

（2）將大拉桿逐次穿過(guò)左右梁及其中間部分的零件；

（3）在大拉桿的一端旋轉(zhuǎn)好螺母（以長(zhǎng)度為基準(zhǔn)即可）；

（4）在拉桿的另一端旋轉(zhuǎn)螺母至不能再手動(dòng)旋轉(zhuǎn)為止；

（5）套上拉伸支撐環(huán)（零件1）；

（6）通過(guò)吊耳吊起拉伸油缸，并旋轉(zhuǎn)至大拉桿多出螺紋上，直至不能手動(dòng)旋轉(zhuǎn)為止；

（7）通過(guò)在拉伸活塞上設(shè)置的進(jìn)油口，對(duì)油缸注入壓力油，直至其內(nèi)腔壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)進(jìn)行保壓；

（8）被拉伸后的大拉桿，其螺母與梁之間重新產(chǎn)生了間隙，此時(shí)通過(guò)零件1支撐環(huán)上設(shè)置的缺口旋轉(zhuǎn)大螺母直至無(wú)法再使用杠桿旋動(dòng)為止；

（9）卸掉拉伸油缸內(nèi)的液壓油，使之為零；

（10）旋下拉伸液壓缸，取下支撐環(huán)。如此往復(fù)分別裝配好四根拉桿上的螺母。

通過(guò)實(shí)際的應(yīng)用，上述工裝治具簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)實(shí)用，且能很好的保證裝配的精度。在生產(chǎn)過(guò)程中，為此類結(jié)構(gòu)的設(shè)備裝配提供了較好的選擇，同時(shí)也拓寬了設(shè)備設(shè)計(jì)的范圍。

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[2]朱新才.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2003.