鑄造機(jī)油缸垂直度的檢測方法

梁漢興

摘要：本文對(duì)鑄造機(jī)油缸垂直度檢測方法進(jìn)行研究，能充實(shí)設(shè)備安裝中關(guān)于垂直度檢測方法，提高動(dòng)態(tài)設(shè)備垂直度檢測精度。

關(guān)鍵詞：直冷式鑄造機(jī);垂直度;檢測方法

引言

本文以ALmex和Wagstaff 60t圓錠/扁錠鋁合金鑄造機(jī)為例，論述直冷式鑄造機(jī)液壓缸垂直度的檢測方法。

1.液壓缸垂直度對(duì)于鑄造機(jī)的重要性

作為直冷式鑄造機(jī)，液壓缸的垂直度關(guān)系到引錠機(jī)和結(jié)晶平臺(tái)和接合，關(guān)系到鑄造機(jī)在鑄造過程的穩(wěn)定狀態(tài)，是鑄造機(jī)制造和安裝水平的一個(gè)重要衡量指標(biāo)。

2.液壓缸垂直度檢測的難度

由于這兩種鑄造機(jī)具有很高的制造安裝精度，就鑄造缸而言，其安裝的垂直精度在±1mm/8.8m（即鑄造缸在8.8m行程內(nèi)，垂直偏差±1mm），這就要求檢測方法的精確和嚴(yán)謹(jǐn)，常規(guī)方法是沒辦法檢測出來的，由于鑄造缸具有較長行程，激光儀也沒法精確投射，故檢測難度較大。

3.液壓缸垂直度檢測方法

3.1 雙線錘測定法

該方法操作步驟較為繁瑣，但容易得出量值，準(zhǔn)備工器具有Φ400×450mm（參考規(guī)格）油桶兩個(gè)、44kg（重量可略重）重錘兩個(gè)、Φ0.5mm高碳鋼絲20m、廢機(jī)油15L、導(dǎo)電式微分頭1把。

安裝于鑄造油缸頂部的扭矩變矩器下端有預(yù)留檢測油缸垂直度的兩顆螺釘，可將高碳鋼絲緊緊纏繞（不少于3圈）在螺釘上，然后將螺釘擰入預(yù)留螺絲孔。兩根高碳鋼絲垂線與鑄造油缸中心線布置成90°，下端各綁44kg重錘，使重錘完全浸泡在盛有機(jī)油的油桶內(nèi)，要求重錘不碰到油桶內(nèi)壁，檢查高碳鋼絲是否被重錘拉直，如果沒拉直，檢查鋼絲和重錘有無碰到別的障礙物或重錘重量不足，完成后，利用導(dǎo)電式微分頭測量每根垂線上下兩點(diǎn)與鑄造油缸活塞外表面間的垂直距離。

該方法優(yōu)點(diǎn)：可以保證鑄造油缸在不受其他外力情況下測定，得出的數(shù)值比較精確;缺點(diǎn)：測量過程比較繁瑣，大多耗時(shí)1天，操作不方便（人要在吊籠內(nèi)測量），由于測量的是油缸活塞表面到高碳鋼絲的距離，而非油缸中心線到高碳鋼絲的距離，故得出的數(shù)值不是真實(shí)垂直度，但是已經(jīng)接近實(shí)際值。

3.2 雙線錘觀測法

該方法具有較強(qiáng)的可操作性，結(jié)果結(jié)果比較直觀，準(zhǔn)備工器具有5cm等邊角鋼200mm、BX1-500電焊機(jī)1臺(tái)、J322焊條3根、電焊面罩1把、Φ400×450mm（參考規(guī)格）油桶兩個(gè)、44kg（重量可略重）重錘兩個(gè)、Φ0.5mm高碳鋼絲20m、Φ3mm麻花鉆一根、GBM10RE電鉆一把、廢機(jī)油15L、1.5寸鍍鋅鋼管7m。

將角鋼對(duì)半切割，在兩段角鋼邊寬中心位置各鉆Φ3mm圓孔，用角磨機(jī)將毛刺打磨干凈，鑄造油缸頂板平臺(tái)對(duì)角位置將兩角鋼點(diǎn)焊上去。兩根高碳鋼絲垂線與鑄造油缸中心線布置成90°，下端各綁44kg重錘，使重錘完全浸泡在盛有廢機(jī)油的油桶內(nèi)，要求重錘不碰到油桶內(nèi)壁，檢查高碳鋼絲是否被重錘拉直，如果沒拉直，檢查鋼絲和重錘有無碰到別的障礙物或重錘重量是否滿足，高碳鋼絲上端綁扎在鍍鋅鋼管后，頂板平臺(tái)升起至齊平鑄井口，雙高碳鋼絲穿過角鋼Φ3mm圓孔圓心位置（通過調(diào)整鍍鋅鋼管位置達(dá)到），完成后，安排一人站在頂板平臺(tái)上，隨之緩慢下行，過程中觀察線錘及角鋼內(nèi)孔情況，當(dāng)頂板平臺(tái)下降至最低位置時(shí)，觀察雙線錘是否在圓孔內(nèi)（有無相碰），以判斷液壓缸垂直度是否超出目標(biāo)值±1mm/8.8m。

該方法優(yōu)點(diǎn)：可操作性強(qiáng)，結(jié)果直觀;缺點(diǎn)：液壓缸由于承載頂板平臺(tái)重量，故得出結(jié)果不是鑄造油缸空載垂直度，一旦出現(xiàn)目標(biāo)值超出范圍，就需要再測空載值。

3.3單線錘測定法

該方法類似于雙線錘觀測法，結(jié)果直觀，可以得出比較準(zhǔn)確數(shù)值，準(zhǔn)備工器具有5cm等邊角鋼5m、BX1-500電焊機(jī)1臺(tái)、J422焊條5kg、電焊面罩1把、Φ400×450mm（參考規(guī)格）油桶兩個(gè)、44kg（重量可略重）重錘1個(gè)、Φ2.2mm高碳鋼絲12m、廢機(jī)油15L、1.25寸鍍鋅鋼管4m一根、22211EK+H311軸承一個(gè)、Φ42.4×Φ50×50mm軸套1個(gè)、δ6×100mm鋼板200mm、M10×45螺栓、17呆扳手1把、M10絲錐一根、絲錐扳手1把、GBM10RE電鉆一把、Φ8.5麻花鉆1根、圓規(guī)1把、502膠水一支、A4紙“同心圓”。

在鑄井上方安裝一簡易支撐架，將鋼套套入鍍鋅管中間位置，點(diǎn)焊固定，軸承裝到軸套上，軸承內(nèi)圈與軸套點(diǎn)焊固定，將裝配好的鍍鋅管架于支撐架上，高碳鋼絲在軸承外圈環(huán)形油槽上纏繞兩圈（剛好將油槽充填滿，可以控制鋼絲跑位），如圖示將加工好的“防鋼絲跑位裝置”焊接，將螺栓擰入至δ6mm鋼板距鋼絲0.5～1mm位置，高碳鋼絲下端綁扎重錘（注意要將重錘下端磨尖細(xì)），上端使用鉸接流槽電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，注意要將電馬達(dá)的限位裝置暫時(shí)拆除，找出鑄造油缸頂部圓心位置并將事先打印好的同心圓（CAD繪制Φ0.25mm、Φ0.5mm、Φ1mm、Φ1.5mm同心圓，1：1比例打印，線寬為0.05mm）平整粘貼，注意找準(zhǔn)圓心位置，將鑄造機(jī)升起至頂部與鑄井持平，運(yùn)行鉸接流槽電馬達(dá)，校準(zhǔn)使重錘尾部尖端對(duì)準(zhǔn)鑄造機(jī)頂部圓心，記錄此時(shí)重錘方向（在重錘和鑄造油缸頂盤上畫線對(duì)準(zhǔn)方向），完畢后，鑄造機(jī)下行至最低位置，鉸接流槽電馬達(dá)驅(qū)動(dòng)重錘緩慢下放，待重錘尾部尖端與鑄造油缸頂部距離約1mm時(shí)停電馬達(dá)，觀察并調(diào)整重錘方向，待重錘穩(wěn)定時(shí)利用游標(biāo)卡尺測定鑄造油缸中心位置與重錘尾部尖端距離，并記錄。

該方法優(yōu)點(diǎn)確保鑄造油缸在不受其他外力情況下測定，得出的數(shù)值比較精確也比較直觀，缺點(diǎn)：準(zhǔn)備工作較多。

4.結(jié)語

本文通過對(duì)直冷式鑄造機(jī)液壓缸垂直度檢測方法的論述，著重點(diǎn)在于論述動(dòng)態(tài)設(shè)備垂直度檢測方法，其中雙線錘觀測法和單線錘測定法比較合理，但如果在設(shè)備安裝精度和制造水平很高，檢測者對(duì)于結(jié)果有充分的信心的情況下，使用雙線錘測定法可以得到垂直度精確數(shù)值，然后根據(jù)各點(diǎn)數(shù)值利用計(jì)算機(jī)繪制出液壓缸中心線和上部點(diǎn)位，就可以得出很精準(zhǔn)數(shù)值，以上三種方法對(duì)在設(shè)備安裝、驗(yàn)收階段的垂直度檢測具有較強(qiáng)參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ALmex 60t鋁合金鑄造機(jī)安裝手冊(cè)。

[2]? Wagstaff 60t鋁合金鑄造機(jī)安裝手冊(cè)。

[3]? 中國計(jì)量測試學(xué)會(huì) 一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)實(shí)務(wù)（上下冊(cè)）第3版? ?出版日期：2013-02-01? ?中國計(jì)量出版社。