寬厚板3500雙邊剪滾珠絲杠技術(shù)改造

田成

摘要：對(duì)濟(jì)鋼中厚板廠精整車間3500雙邊剪橫移結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)及在線運(yùn)行情況進(jìn)行了全面分析，通過對(duì)雙邊剪的故障分析，對(duì)雙邊剪橫移的核心部件-滾珠絲杠副進(jìn)行了技術(shù)性改造，極大降低了故障率和維護(hù)難度，為生產(chǎn)的保質(zhì)保量的順利進(jìn)行奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)健詞：雙邊剪；滾珠絲杠副；技術(shù)改造

1 前言

雙邊剪以其剪切質(zhì)量好、剪切效率高等優(yōu)點(diǎn)成為了濟(jì)鋼寬厚板廠精整車間3500生產(chǎn)線上不可代替的重要設(shè)備，但因其設(shè)備成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)要求高等缺點(diǎn)，降低故障率和維修難度已成為保證設(shè)備穩(wěn)定性和精確性的重中之重。

滾珠絲杠副作為雙邊剪橫移機(jī)構(gòu)，其運(yùn)動(dòng)精度、運(yùn)行壽命和維修頻率對(duì)雙邊剪的正常運(yùn)行至關(guān)重要。自雙邊剪投用以來(lái)，橫移機(jī)構(gòu)故障較高，且維修難度較大，橫移機(jī)構(gòu)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)6個(gè)月，不僅影響了生產(chǎn)，而且增加了設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本。

2 改造前存在主要問題及原因分析

2.1問題分析

3500雙邊剪滾珠絲杠副采用南京工藝裝備有限公司CMFZL16024TR-3.5型，通過對(duì)滾珠絲杠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀察檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，滾珠絲杠在日常運(yùn)行過程中，流出的潤(rùn)滑脂中有大量的鐵屑粉末，在滾珠絲杠運(yùn)行半年以后，滾珠軌道有掉沿、啃邊現(xiàn)象。而且在更換下來(lái)的絲母中發(fā)現(xiàn)鋼珠磨損嚴(yán)重，直徑磨損在0.6-0.8毫米，且有很多擠碎的鋼珠（見圖1）。該滾珠絲杠副的在使用6月后損壞。據(jù)此判斷，滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)使用壽命較短且存在缺陷，承載能力嚴(yán)重不足。

2.2 現(xiàn)滾絲杠副強(qiáng)度及壽命校核

雙邊剪是平板剪切生產(chǎn)線的滾切剪設(shè)備，左右兩邊各有一根絲杠副，一個(gè)電機(jī)，兩個(gè)輸出軸，相當(dāng)于雙驅(qū)使用，要求導(dǎo)程一致性誤差<0.5mm；雙邊剪移動(dòng)側(cè)設(shè)備總重168噸，機(jī)架底部鑲有塑料滑板，軌座為鑄鋼結(jié)構(gòu)，考慮同步軸摩擦力、移動(dòng)溜槽摩擦力及道軌潤(rùn)滑的影響，取機(jī)架與軌座的摩擦系數(shù)為0.15；24小時(shí)工作制，間隔5min/次運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程1000mm；CMFZL16024TR-3.5型滾珠絲杠設(shè)計(jì)軸向載荷135KN，額定動(dòng)載荷380 KN。則：

機(jī)架移動(dòng)的摩擦阻力C摩=168×0.15×10=252KN；

滾珠絲杠的疲勞壽命以總轉(zhuǎn)數(shù)表示，計(jì)算公式分別為：

濟(jì)鋼為24小時(shí)工作制，間隔5min/次運(yùn)動(dòng)一個(gè)行程1000mm，因此一天走11232r，即該滾珠絲杠理論額定壽命為1150天，理論使用壽命為176天。濟(jì)鋼原滾珠絲杠的使用周期一般在6個(gè)月左右。由此可見該滾珠絲杠型號(hào)不適用于該雙邊剪。

3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化改造實(shí)施的技術(shù)方案

鑒于滾珠絲杠的使用情況和壽命校核結(jié)果，我們提出了滾珠絲杠的改型方案，將滾珠絲杠改為JFZD16025R-8（鋼球18.256，8圈），加大了鋼球直徑和循環(huán)圈數(shù)，滾珠絲杠設(shè)計(jì)軸向載荷提高到300KN，額定動(dòng)載荷提高到696 KN，則根據(jù)壽命計(jì)算公式得出該滾珠絲杠理論壽命為3年。

4 改造后運(yùn)行情況

自2015年5月更換新的滾珠絲杠以來(lái)，雙邊剪橫移機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，運(yùn)動(dòng)精度小于0.5毫米，鋼珠受力均勻，鋼珠軌道完好。寬度定尺精度比以前有明顯提高，解決了雙邊剪橫移機(jī)構(gòu)故障率高影響生產(chǎn)的問題。

5 結(jié)語(yǔ)

通過本次技術(shù)改造，雙邊剪運(yùn)行穩(wěn)定，設(shè)備故障率明顯降低，已滿足正常使用要求。雙邊剪的正常使用，大大提高了3500產(chǎn)線精整工序的設(shè)備保障能力，減輕了精整工序的工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了鋼板剪切質(zhì)量，有效降低了生產(chǎn)成本。