插齒機行程位置調節裝置的維修與改造

周梅斌，董震云，曹蕭

泰爾重工集團股份有限公司 安徽馬鞍山 243000

1 序言

插齒加工前，需要根據工件輪齒的長度調節插齒刀的行程大小，同時還需要根據工件的高度調節插齒刀行程的上下位置。我公司有多臺YK51160插齒機，其行程位置調節裝置經常出現卡死故障，調節裝置一旦出現卡死就無法使用，需重新更換配件，且更換極為繁瑣。已多次更換原廠配件（每件配件需6000元），但使用壽命都較短。

如果工件較短，可以墊高工件；如果工件較長，不能向上調節插齒刀位置，就無法加工。公司有一批工件急需插齒加工，又出現了卡死故障，無法抬高插齒刀，工件無法加工。如果購買更換配件，則等待時間較長，無法滿足客戶交貨期的要求；如果委外加工，則費用需要93萬元，因此公司亟待對原行程位置調節裝置進行維修與改造。

2 原調節裝置結構分析

原行程位置調節裝置（見圖1、圖2）是由帶正反牙的雙頭螺桿、傘齒輪軸、傘齒輪、襯套、調整墊、箱體、箱蓋、平鍵及螺母等零件組成，相當于一個一級傘齒輪減速機，其輸入軸為傘齒輪軸、輸出軸為雙頭螺桿。當需要調節行程位置時，先松開滑塊連桿和曲柄連桿上的螺栓，再用扳手轉動傘齒輪軸，通過傘齒輪帶動雙頭螺桿轉動，調節滑塊連桿和曲柄連桿之間的距離，來實現插齒刀行程位置的調節。當調節到理想位置時，擰緊滑塊連桿和曲柄連桿上的螺栓，使雙頭螺桿鎖死。

圖1 原行程位置調節裝置結構示意

圖2 原行程位置調節裝置

對經常出現用扳手無法轉動傘齒輪軸即卡死的現象進行分析。傘齒輪嚙合需要保證足夠的齒面接觸面積，對安裝精度要求很高，裝配時需要嚴格配調整墊。

原行程位置調節裝置是一個簡易的傘齒輪減速機，既沒有滾動軸承，也沒有密封元件。即使保證了裝配精度，傘齒輪軸帶動傘齒輪在受力旋轉時，需要克服徑向和軸向的摩擦阻力，不僅傳動效率大大降低，還會使摩擦面有磨損。

摩擦面磨損就會使安裝精度喪失，導致傘齒輪嚙合不佳。由于沒有密封元件，灰塵和油污很容易進入減速機箱體內，會加劇滑動軸承和調整墊的磨損；灰塵和油污進入輪齒，就會影響傘齒輪的正確嚙合。因而，即使重新更換新配件，使用壽命也不會很長。

通過對原有結構分析，發現原有設計存在先天不足。如能改進結構，去除中間環節，直接用扳手使雙頭螺桿轉動的話，出現卡死現象的可能性就會很小。

3 解決方案

為實現直接用扳手使雙頭螺桿轉動，對原行程位置調節裝置結構進行了改造（見圖3、圖4）。除了保留雙頭螺桿外，去除原調節裝置的其他所有零件，并將原有雙頭螺桿中間圓柱體銑成六方體，用開口扳手轉動中部六方體即可實現雙頭螺桿轉動。在維修時還發現，由于滑塊連桿和曲柄連桿的內螺紋和雙頭螺桿的外螺紋經長期使用后磨損較大，通過擰緊滑塊連桿和曲柄連桿上的螺栓，已不能使雙頭螺桿完全鎖死。

圖3 改造后的行程位置調節裝置結構示意

圖4 改造后的行程位置調節裝置

為此，增加了2個扁螺母，將中間的部分外圓和鎖緊外螺紋車削加工成Tr48×3（左），使右端螺紋Tr48×3（左）向中間加長。

改造調節裝置只需對原雙頭螺桿車削和銑削加工，再制作2個扁螺母，加工制作簡單快捷，不僅成本低廉，安裝使用也非常方便。當需要調節行程位置時，先松開滑塊連桿和曲柄連桿上的螺栓，再松開2個扁螺母，通過開口扳手轉動雙頭螺桿，來實現插齒刀行程位置的調節，當調節到理想位置時，再擰緊滑塊連桿和曲柄連桿上的螺栓，最后再鎖緊2個扁螺母。

4 結束語

經實踐驗證，改造后的調節裝置安裝和使用非常方便，再未出現卡死故障。操作人員對此大為贊賞，并建議對所有此型號插齒機的調節裝置進行改造。

這次維修改造成功，不僅及時解決了生產難題，節約了大量外協費用和設備維修成本，還從根本上解決了插齒機行程位置調節的難題。