ZB28—6.3型滚丝机故障分析及措施.pdf

第 5 期 总 第 280 期 2O13 年 lO 月 机 械 工 程 与自 动 化 M E C H A N IC A L E N G IN E ER lN G 8L A U T M A T I N N O 5 O c t 文章编号 1672 6413 2013 05 0 187 02 ZB 2 8 6 3 型滚丝机故障分析及措施 唐 绍春 本钢板材股份 有限公 司 辽宁 本溪 117000 摘要 对 ZB 28 6 3 型滚丝机常见 故障现象 原 因及 应对措 施进行分 析探讨 以期对 ZB 28 6 3 型滚丝机 用户有所帮助 关键 词 滚丝机故障 原 因 措 施 中图分类号 T G 5 T H l65 3 文献标识码 B 0 引言 滚压加工螺纹 的综 合机械 性能优 于切削加 工螺 纹 其强度高 硬度高 组织严密 耐腐蚀 节约材料 生 产率高 ZB28 系列滚丝机是 目前国内广泛应用的专用 外螺纹滚压机床 本文针对 ZB28 6 3 型滚丝机设备 常见的故障现象 原因及应对措施进行了分析探讨 1 液压 系统 噪声大 及 活动 主轴 座进 退 速度 缓慢 在使用一段时间后 特别是 在环境 温度较 低的情 况下 滚丝机常出现 以下异常情况 液压系统噪声大大 增加 活动主轴座进退速度 明显低于正常速度 进给速 度调节阀旋钮调节失灵 液压油箱 内的液压油 中充满 细小气泡 压力表指针振动 ZB28 系列滚丝机活动主轴座进退 由液压系统实 现 油泵的吸油 回路简化示 意图见图 1 出现上述故 障的原因是发生了油泵气蚀现象 主要有 以下 3 方面 原因 该油泵吸油管路 中包含一个 9O 直角弯头 而 且由于直角弯头内孔孔径尺寸较小 无疑会大大增加 油泵的吸油阻力 该结构形式本身就容易产生气蚀 现 象 长期使用后 油箱 内机油杂质含量增加 大量聚 集在吸油滤油器上 堵塞滤油器 环境温度较低 机 油黏度增大 流动性变差 加大了油泵的吸油阻力 箱 图 l油泵 的吸油回路简化示意 图 以上 3 方面因素 都会增大油泵的吸油 阻力 在 收稿 日期 2013 04 24 修回 日期 2013 05 10 作 者简介 唐 绍春 1960一 男 辽 宁本溪人 工程师 本科 它们的综合作用下 容易发生油泵气蚀现象 因此使液 压系统噪声大大增加 而流量不足导致 了活动主轴座 进退速度非常缓慢且调节失灵 其 中第一 第二是主 要原因 尤其是吸油 回路结构 应采取改进措施 即去 掉油泵吸油回路原有的直角弯头 改用一直通管接头外 加一根带有 90 圆弧圆滑过渡的弯管 从结构上尽量减 小油泵吸入管路的阻力 改进后的吸油回路见图 2 图 2 改进 后 的 趿 油 回路 另外 还应定期更换新液压油或定期用专用过滤 机对油箱内的液压油进行全面彻底 的过滤 并彻底清 洗吸油滤油器或更换油缸内活塞密封 可选用低温流动 性更好的液压油 采取上述针对性措施后故障排除 2滚 压螺 纹 出现乱 扣或 畸变 ZB 28 系列滚丝机活动主轴是由活动轴座 的运 动 来实现其前进后退功能的 在活动主轴座底部的燕尾 导轨中有一调整燕尾导轨 间隙的斜铁 出现滚压螺纹 畸变或乱扣的原因是调整斜铁用的紧固螺钉松动 导 致燕尾导轨间隙过大 或者使用时间较长 由于磨损而 导致燕尾导轨间隙过大 适当调整紧 固螺钉 使燕尾 导轨间隙合适可消除此故障 3浮动主轴出现窜轴故障 为保证正常的滚压加工 其固定 主轴在结构设计 上是一根浮动轴 主轴在两个弹簧一定 的预应力作用 学兔兔 w w w x u e t u t u c o m 188 机 械 工 程 与 自 动 化 2013 年 第 5 期 下实现前后微动 即该轴滚压加工 中可 以在工作需要 时 向前或 向后 自动 微 量移 动 一 定 的 距离 并 且在 工 件 滚 压完成 后 又能 自动 复 位 这 属 于 正 常情 况 所谓 的 窜轴故障是指不 正常的前后移 动或超距 离 的前后移 动 这必然会造成被滚压工件螺纹乱扣 工件报废 甚 至造成滚丝轮损坏报废 固定主轴实现浮动功能的局 部结构简 图见图 3 出现窜轴故障的主要原因如下 1 该机蜗轮直接安装在 固定 主轴上 传 动路线 是 蜗杆一蜗轮一主轴一滚丝轮 正常情况下 蜗轮齿 面上 的作用力 必然 要 产 生一 个 轴 向分力 此 轴 向分 力 就有使主轴产生轴 向移动的趋势 而且该分 力也会使 蜗轮产生向一侧倾斜 的作用 在长期使用 中 往往会 由于各种因素导致蜗轮一端磨损较重 而另一端磨损较 轻 形成不均衡的磨损状态 造成蜗轮弧面磨偏 磨偏 后 工作中由于受力后蜗轮产生的轴 向分力会越来越 大 当其大到一定程度时最终导致主轴发生窜轴故障 因此可更换新蜗轮并尽量减小蜗轮与主轴的配合间隙 蜗轮 弹簧 1 弹簧 2 主轴 图 3 固 定 主 轴 实 现 浮 动 功 能 的 局 部 结 构 简 图 2 由于调整浮动主轴弹簧预应力大小的锁紧螺 母 松动 造 成 弹簧 的预应力 太 小或消 失 此时浮 动 主轴 就太过于 浮动 了 如果在滚压中稍有外力干扰 就会 出现窜轴故 障 因此应 重新调整弹簧预应 力锁紧螺 母 将固定主轴前后浮动的两个弹簧的预应力调整为 合适 数值 3 固定 主轴前后浮动的两个弹簧 中的某一弹簧 损坏或失效 应更换损坏的弹簧 4 主轴前端的滚针轴承径向间隙过大有时也会 造成窜轴故障 此轴承是无 内圈无保持架滚针轴承 正常工作情况下滚针的方向应平行于主轴轴线 此外 为保证主轴轴径 尺寸 和滚针轴 承能承受足 够 的滚压 力 此滚 针轴 承 的滚 针 又细 又长 滚 针 的刚性 较差 在 长期使用磨损或由于其他原因使滚针轴承与轴承座圈 间隙变大后 导致滚针在轴承外 圈与轴承座圈之间处 于不平行于主轴轴线 的倾斜状态 由于滚针刚性较差 在这种情况下滚针可能会有微量的弹性弯曲变形 如 果此时滚针轴承仍在回转 就会产生一个轴 向分力 这 个轴 向分力如果足够大的话就会导致主轴发生窜轴故 障 滚针轴承径向间隙越大 滚针与主轴轴线可能倾 斜形成的夹角亦越大 产生的轴向分力亦越大 就越容 易导致主轴发生窜轴故障 此时应更换与滚针轴承配 合的座圈 必要时将滚针轴承也一同更换 以尽量减小 轴 承径 向间隙 4 滚压 螺纹直 径 尺寸不 稳定 一 般情况下影响滚压螺纹直径尺寸的主要因素有 毛坯 直径 尺寸 毛坯 材质 与质 量和 滚压用 量 等 排 除 上 述各 因素后仍然发生螺纹 直径尺寸不稳定故 障 原因 主要有 两个 1 由于长期使用 固定 主轴 座或油缸 座的固定 螺栓有所松动 定位销钉有所变形 应 更换定位销 重 新紧 固螺栓 2 主轴与滚丝机内孔间隙偏大 应更换滚丝轮 5 工 件在滚 压 中温升 太快 滚压中温升太快是由于支架偏低造成的 正常情 况下支 架应保 证 被滚 压工件 中心 比滚 丝轮 中心 低 0 2 m m 0 3 m m 如果超 出此范围 工件受到的向下分力 过大 工件在被滚压过程 中与支架的上支撑面摩擦严 重 从而会导致工件发热严重 因此应适 当增加支架 的高度 保证滚压中工件高度合适 6 活 动主 轴无 进给 动作 ZB 28 系列 滚丝 机 活 动 主轴 的前 进 和 后 退 是 由液 压系统 的电磁换 向阀控制实现的 出现活动主轴无进 给故障是由于电磁铁换向阀上的电磁铁线圈发热而短 路烧 毁造 成的 国产交流电磁铁一般要求通 电率指标 不应超过 60 当滚丝机连续滚压工作时 由于滚丝机退 回时 间少于进给时间 该情况下换 向阀电磁铁的通 电率 已 接近 6O 如果是由熟练操作技工来操作 换 向阀电 磁铁 的通 电率甚 至会 等 于或 超 过 6O 因此 该 滚丝 机换向阀电磁铁线圈发热 比较严重 尤其是当环境温 度较高时 其发热问题就更加突出 从而短路而导致发 生烧毁故障 此故障是该类滚丝机 的一个很常见的现 象 应当给予足够的重视 7 结语 本文对 ZB 28 6 3 型滚 丝机实际使用 中的常见 故障进行 了概括总结 并提出了具体的应对措施 可有 效减少滚丝机故障停机时间 提高生产效率 同时也为 其他型号的滚丝机故障维修提供有价值的参考和依据 F au lts A n alysi s an d A p p ro p ri a te Mea su res of Z B 2 8 6 3 T h rea d R olli n g Mac h i n e T A NG S hao c h un B e n g a ng S te el P la te s C o L td B e n x i 1 1 70 0 0 C h i n a A bstrac t A i m ed tO help users of ZB 28 6 3 thread rolli ng m ac hi nes m ajor faults c auses and ap