摘要 分析江铜集团铜材有限公司管棒分厂3.5t单链单线拉伸机小车行走导轨及小车行走机构存在的问题,采用多种改造方法,实施后获得良好的效果。
关键词 拉伸机 问题 技术改造
中图分类号TG355.3 文献标识码B
一、概述
江铜集团铜材有限公司管棒分厂是一个具有年产1万t能力的铜管、铜棒加工厂。其拉伸工艺区共有从20t到0.5t大小不同吨位的拉伸机15台。拉伸的成品规格为φ25mm×1.5mm铜管,拉伸时以φ46mm×3mm的挤制管作为管坯。从管坯拉伸到成品共经过3道拉伸工序,中间两道工序拉伸尺寸为φ38mm×2.5mm和φ32mm×2mm,最后拉成φ25mm×1.5mm,然后,经矫直机矫直后入库销售。如需生产比φ25mm×1.5mm更小规格的产品(如φ18mm×1 mm、φ16mm×1 mm、φ9mm×0.75mm等)时,则以φ25mm×1.5mm为坯料再经3道拉伸工序拉制成所需产品。在拉伸过程中,以3.5t拉伸机承受的工作负荷最大、开动的时间最长,在拉伸作业工序中起着举足轻重的作用,其性能的好坏对作业效率有重大的影响。
管棒分厂3台TL-3.5型3.5t拉伸机经过多年的使用,其床身上的小车行走导轨已严重磨损,小车行走机构有较多的缺陷,严重地影响生产能力,为解决这一问题,对该拉伸机进行技术改造。
二、存在的问题
管棒分厂TL-3.5型3.5t拉伸机局部示意图如图1所示,断面图见图2。该型拉伸机小车装有行走轮、边轮和挂轮。行走轮沿机床导轨作水平移动,边轮对小车在水平方向上进行定位,使小车保持对中,挂轮对小车在垂直向上的方向上进行定位,使小车车身保持水平。用3种不同型号的轴承直接作为这3种车轮,轴承直接与导轨接触,容易损坏,尤其是边轮和挂轮损坏最频繁。
图1
图2
该型拉伸机采用侧面拉伸、侧面落料方式对铜管进行拉拔加工(图3),这种拉拔方式的优点在于可避免拉拔出的铜管与传动链、导轨磕碰而划伤表面。但是,在拉拔过程中受到力偶矩的作用,边轮容易损坏。另外,小车因受到传动链拉拔牵引力向上的作用,挂轮同样容易损坏。此外,拉伸机小车行走导轨侧面容易磨损。当导轨两侧面的磨损量达到一定数值时,会使小车钳口中心线与拉伸模座中心线的偏差值过大,进而导致拉拔出的铜管的弯曲度过大或铜管在拉拔过程中产生断裂。nextpage
图3
三、改造措施
通过深入分析、研究,决定进行下列技术改造(改造前后图示参见图2、图4)。
图4
1.小车行走导轨改造
原有机床用槽钢及钢板作为床身和导轨,现在用25#工字钢作为床身,并在床身支架上加垫8块280mm×220mm×50mm的钢板,使床身支架的高度适当增加,以满足新安装床身、导轨的高度要求。
在工字钢两侧确定适当高度焊接规格为φ50mm×9mm的无缝钢管各一根,作为小车行走导轨,工字钢的上槽内安装的传动链导槽仍用旧件。
2.小车行走机构改造
设计、制作与新导轨接触部分的形状相同的圆弧曲线型的滚轮,取代原小车行走机构中的行走轮、边轮和挂轮对小车的3种定位作用,从而减少轮子的种类,降低故障率。
新设计的滚轮座,可通过滚轮座上的调节螺栓来调节滚轮与导轨之间的间隙。
小车行走机构安装后,要调整4个滚轮,使滚轮与导轨之间的间隙基本一致,使小车基本水平、对中。以拉伸模座的中心为基准,再进一步调整4个滚轮,使小车保持水平,使小车钳口座的中心线与拉伸模座的中心线保持一致。试拉铜管并微调4个滚轮,直到能满足生产要求为止。
四、改造效果
1.设备的故障率有明显的降低
3台拉伸机全年故障停机时间改进前为540h左右,改进后为146h左右,减少了394h,全年故障停机时间降幅达73%。
2.备件消耗量有明显的减少
3台拉伸机全年消耗的备件费用改进前约为5.9万元,改进后约为1.1万元,每年节约备件费用约4.8万元。
3.生产能力有较大的提高
因设备故障率大幅下降,使3台拉伸机全年增加的可用于生产的时间为394h左右,从而,使拉伸工序的生产能力有了较大幅度的提高。
4.铜管的质量有明显改善
改进后生产的φ25mm×1.5mm铜管的弯曲度由15mm/m减小到7mm/m,而且杜绝了铜管在拉拔过程中的断裂现象。
3台拉伸机经技术改造后,每年可多生产T2φ25mm×1.5mm铜管196t左右,每年可多增加利润25.48万元左右。