淺談進口俄羅斯熱模鍛壓力機現場維修經驗

徐 皓，劉 江

（1.中國科學技術大學，安徽 合肥 230026；2.安慶市第二中學，安徽 安慶 246001）

熱模鍛壓力機是成批生產和大量生產黑色及有色金屬體積模鍛的專用鍛壓設備。熱模鍛壓力機廣泛用于汽車工業、農業機械、飛機工業、閥門、五金工具、船舶工業、工程機械和國防工業的模鍛生產。可以完成葉片、轉向節、齒輪、連桿、曲軸、扳手、工程機械履帶、連桿等零件的模鍛成形工藝。該設備具有結構合理，性能可靠，操作方便，易于維修，能耗低，效率高，剛性好，精度高等特點，在國內外廣泛使用。我公司熱模鍛壓力機鍛壓設備均從俄羅斯TMP公司引進，批量生產鋼質模鍛活塞、凸緣等精密鍛件。

該文結合多年熱模鍛壓力機的維修和現場管理經驗，從熱模鍛壓力機基本原理、常見故障及解決辦法等方面探討熱模鍛壓力機的維修經驗，希望能給各位維修工程師和車間管理者拋磚引玉、舉一反三。

1 熱模鍛壓力機基本工作原理

熱模鍛壓力機系曲柄壓力機，4000t熱模鍛壓力機外形圖參見圖1。其工作原理是通過不同形式的曲柄滑塊機構把主傳動的旋轉運動轉變為滑塊的往復上下運動，并借助于固定在機身工作臺和滑塊上的上下模具實現加熱金屬的變形。

圖1 4000t熱模鍛壓力機外形圖

圖2 4000t熱模鍛壓力機工作原理傳動圖

如圖2所示，在模鍛過程中所需的模鍛力是通過壓力機飛輪轉速降低，所釋放的鍛打能量產生。現在熱模鍛壓力機是由主要執行機構，主傳動，離合器和制動器，機身，氣動和電氣控制系統，潤滑系統，輔助機構等組成。它們彼此間在功能上是相互聯系的。其中主要執行機構是用來實現滑塊往復上下運動的機構，在實際應用中主要有曲柄滑塊機構和曲柄楔塊機構。輔助機構是指擴大熱模鍛壓力機工藝用途，減少壓力機和模具調整時間，提高壓力機工作可靠性的裝置。主要包括機械或液壓上下頂料裝置，封閉高度調整裝置，平衡器，飛輪制動器，過載保護裝置，解除悶車裝置，模具快速更換裝置，壓力指示器，溫度檢測，滑塊行程指示和封閉高度調整量指示裝置等。以上所有單元的協調工作均通過可編程控制器（PLC）來控制，而操作人員可以通過設備上的觸摸屏了解熱模鍛壓力機各個輔助機構的運行情況，并發送相應的操作指令。

圖3 4000t熱模鍛壓力機稀油潤滑管路圖

熱模鍛壓力機在生產運行過程中，由于正常的磨損、維護或使用不當，可能會出現各種各樣的故障，筆者結合多年熱模鍛壓力機的維修和管理經驗，將常見故障及具體解決辦法列舉如下。

2 常見故障及解決辦法

（1）故障現象：熱模鍛壓力機滑塊連桿軸瓦溫升過高報警停機

分析處理及解決辦法：熱模鍛壓力機在工作中，滑塊連桿銅制軸瓦與曲柄旋轉摩擦產生熱量，為將摩擦造成的磨損量降到最低，壓力機潤滑站有一支路潤滑油管會源源不斷向軸瓦與曲柄的間隙中注入潤滑稀油，而潤滑稀油不但能起到潤滑作用，還能帶走一部分摩擦熱量，因為潤滑站帶有自動加熱和冷卻裝置，回收的潤滑稀油經潤滑站冷卻、過濾后又重新注入軸瓦，正常情況下，即使是南方夏季，熱模鍛壓力機連續工作24小時后，軸瓦溫度也不會高于50℃。如果壓力機正常工作時甚至空運行時曲軸軸瓦的溫升短時間內就變化很大，需從以下幾點來考慮：①軸瓦間隙是否過小，若軸瓦間隙過小可以調整壓力機上平衡缸的氣壓來實現。②軸瓦內是否進入雜質或異物，最快的解決辦法是判斷潤滑稀油臟不臟?③軸瓦潤滑每分鐘給油量是否達到要求，不同噸位壓力機有不同要求。④測量軸瓦的溫度傳感器是否損壞？⑤熱模鍛壓力機是否長期處于過載超載負荷下工作？熱模鍛壓力機稀油潤滑管路示意圖如圖3所示。

（2）故障現象：熱模鍛壓力機滑塊連擊

分析處理及解決辦法：熱模鍛壓力機在正常生產中突然出現連擊，不過這個情況出現的概率極小，熱模鍛壓力機連沖是很嚴重的故障，輕則造成鍛件廢品、模具損壞，重則設備損壞、人員傷亡。首先要排除壓力機控制程序PLC是否有錯誤（概率極低），再檢查凸輪開關信號是否失靈（可能性比較大），離合器摩擦片是否有脫落造成離合器脫不開，制動器動作失靈不制動，控制離合器、制動器的雙聯氣閥和進排氣是否通暢。熱模鍛壓力機凸輪開關動作順序圖如圖4所示。

（3）故障現象：熱模鍛壓力機正常生產過程中人為原因或過載造成悶車

分析處理及解決辦法：熱模鍛壓力機正常生產過程中，滑塊行程滑至下死點前超載，離合器打滑而發生悶車。發生悶車后，首先要判斷悶車發生在什么位置，再采用相應措施，一般可通過調節增大模具封閉高度來解決，也可增大離合器進氣壓力，以開反車迅速解決下死點前后的悶車，如前面幾種辦法都不能有效解除悶車，只有切割模具或利用設備自帶的解悶車裝置松開機身的預緊液壓螺母，一般在四個液壓螺母（如圖5所示）不漏油的情況下，解悶車效率還是挺高的，大約只需要1小時左右，成功率100%。根據筆者多年現場維修管理經驗，如何解除悶車并不是重點，關鍵是如何預防熱模鍛壓力機悶車才是重中之重。鍛件在初始設計時，必須要計算鍛壓力來選取合適噸位的壓力機，故而因設備噸位不足造成壓力機悶車的情況一般不會出現，可以忽略不計。而生產過程中鍛件過低溫度鍛打、上下模具裝配尺寸測量、調整不當、重復放入鍛件或模具上留有硬性異物等，都會導致壓力機過載悶車。壓力機發生悶車過載是很嚴重的事故，所以必須以預防為主，對熱模鍛壓力機操作人員要定期培訓、考核。

圖4 4000t熱模鍛壓力機凸輪開關動作順序圖

圖5 4000t熱模鍛壓力機頂部四個液壓預緊螺母

（4）故障現象：熱模鍛壓力機空運轉時主電機電流過高報警

分析處理及解決辦法：空運轉時主電機電流過高報警，如果空運轉時主電機電流就過高，很可能是傳動系統某些環節出了問題，首先要檢查主電機軸承是否缺0#鋰基脂（唯獨主電機軸承需要定期手工用黃油槍注入），再檢查制動器（如圖6所示）、離合器（如圖7所示）行程是否合適（離合器行程合格范圍為4mm～6mm，制動器行程合格范圍為5mm～8mm），摩擦盤上的摩擦片是否脫落，飛輪軸承潤滑是否良好，曲軸軸瓦間隙是否過小，電機傳動帶預緊是否過緊等等，當遇到熱模鍛壓力機空運轉時主電機電流過高時，必須停機檢查，否則會造成主電機燒毀、悶車等設備事故。主電機電流表位于操控面板上很顯眼的位置，每班生產前必須點檢此項。

圖6 4000t熱模鍛壓力機制動器剖面圖

（5）故障現象：熱模鍛壓力機滿負荷生產時，滑塊打滑，回不到上死點

分析處理及解決辦法：熱模鍛壓力機滿負荷生產時，滑塊打滑，回不到上死點。此情況首先要檢查離合器和制動器行程是否在合格的范圍內，主電機電機傳動帶預緊是否過松。制動器上的彈簧松弛或斷裂，制動器摩擦盤表面是否有潤滑油泄漏。壓力機的氣管是否有壓縮空氣泄漏，最簡單易行的方法是調整平衡缸氣壓（前提必須在合格范圍內）。熱模鍛壓力機負荷生產時，滑塊打滑，回不到上死點的問題需要及時解決，雖然可用“寸動”按鈕替代“腳踏行程”繼續生產，但存在重大的安全隱患，一旦操做人員和鍛打人員配合不好，極易引發工亡事件，其實解決此故障的辦法很多，如上述辦法都解決不了，通過調整壓力機制動器旁的凸輪開關就完全可以解決此故障。

圖7 4000t熱模鍛壓力機離合器剖面圖

（6）故障現象：熱模鍛壓力機滿負荷生產中，滑塊運行緊繃，導軌灼熱并發現銅粉末

分析處理及解決辦法：首先要檢查滑塊導軌否缺0#鋰基脂（檢查稠油潤滑系統），再檢查滑塊導軌上是否有劃痕，如果有應立即停機拆下并削平導軌。用塞尺檢查滑塊四周導軌上間隙是否均勻、符合要求。我車間每月都安排專業維修人員對壓力機滑塊四周導軌上間隙進行測量和記錄，對間隙不符合要求的要調整導軌，保證均勻的導軌間隙，這項舉措對防止鍛件錯差過大、減少模具破損都有益處。

（7）故障現象：熱模鍛壓力機滿負荷生產中，連桿上部軸承有撞擊聲

分析處理及解決辦法：此情況首先要檢查軸承蓋上固定螺釘松動，應派維修人員停機擰緊連桿上部軸承拉緊螺釘的螺帽，并要穿防松鋼絲緊固。再用塞尺或肉眼觀察軸瓦是否磨損嚴重，必要時需修復或更換。平衡器中密封圈是否老化損壞，管路是否泄漏嚴重。

（8）故障現象：熱模鍛壓力機正常運行時，離合器動作相對滯后

分析處理及解決辦法：此情況首先要檢查離合器的行程是否超出規定范圍，可以根據測量值除去離合器上的調節墊片（調節墊片厚度有2mm、3mm和5mm），離合器摩擦盤上的摩擦片是否有油污或摩擦片脫落。檢查由于離合器的密封帶的破損導致壓縮空氣泄漏。每班開機前將氣動系統中儲氣罐及脫濕器中的壓縮空氣冷凝水放出，并定期安排專業維修人員檢查壓力繼電器和壓力調節器調整的準確性和正常性，以及壓力表是否正常。

3 熱模鍛壓力機的日常維護

眾所周知，要想設備完好率達到高水平，被動維修不是良策，關鍵還是要靠日常維護和保養。熱模鍛壓力機操作人員不但要具備相應的理論素養，對設備日點檢和周保養也要不折不扣的去執行，千萬不能停留的走形式、應付差事的層面上。而設備維修專業人員和管理者要根據設備具體情況安排必要的保養計劃。而目前招聘的操作員工的理論水平參差不齊，這就需要車間管理者要加強操作培訓，編制圖文并茂的設備點檢作業指導書和相應的日點檢表，參見圖8、9、10、11，努力使人為操作不當造成的故障降為最低。古人有詩云：“宜未雨而綢繆，毋臨渴而掘井。”讓被動搶火式維修轉變成主動的維護保養，設備保養好了，維修率自然就低，生產自然得心應手。

圖8 熱模鍛壓力機設備點檢作業指導書

圖9 熱模鍛壓力機設備日點檢表

圖10 熱模鍛壓力機設備周點檢表

4 結束語

綜上所述，正如公司的產品質量不是質檢部檢驗員檢查出來的，而是生產作業人員生產出來的，其實機器設備同樣如此，即使是國外進口先進設備，如果要使其性能得到很好的發揮，關鍵在于設備操作人員的正確使用、精心維護、妥善保養，日常保養工作做到位了，不僅能夠增強產品產量，同時也能保障操作人員的生命安全，所以讓每一位員工都增強自己的責任心，做到隨時隨地看、聽、摸來善于發現問題，標本兼治，將機器故障率降至最低，不斷提高自身的技術水平和職業素養，為自己及企業創造無形的財富，這才是維修的“王道”。

圖11 熱模鍛壓力機設備月點檢表