賈巍超

(石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司，河北石家莊050031)

某公司有一臺GZK4050型快速自動(dòng)切割帶鋸床。該鋸床在使用過程中，一直存在前虎鉗夾緊速度慢、夾緊力小等問題，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率。在割鋸長度小于200 mm的毛料時(shí)，只能用前虎鉗單獨(dú)夾緊工作，由于夾緊力小，無法進(jìn)行切削，致使該段料無法使用。

針對該問題，作者進(jìn)行了多方面分析，最終認(rèn)為前虎鉗的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在缺陷。對此進(jìn)行了改進(jìn)，克服了上述缺陷。現(xiàn)將改進(jìn)方案介紹如下。

1 前虎鉗存在的問題

帶鋸床GZK4050 前虎鉗在夾緊時(shí)，夾緊力小，不能用前虎鉗單獨(dú)夾緊割鋸長度小于200 mm的毛料，且動(dòng)作慢，工進(jìn)需要1 min，對帶鋸下料帶來很大影響。

2 問題原因分析

原液壓系統(tǒng)前虎鉗夾緊松開部分如圖1所示。

原液壓系統(tǒng)工作原理如下:啟動(dòng)變量葉片泵，將減壓閥壓力調(diào)定為3～3.5 MPa，兩位兩通電磁閥YV8通電，兩位兩通電磁閥YV9 不通電，形成差動(dòng)油路，推動(dòng)油缸向左快速夾緊。當(dāng)閥YV9通電，閥YV8 不通電時(shí)，推動(dòng)油缸向右松開，液壓油通過YV9 回油箱。當(dāng)兩組閥不通電時(shí)，兩組閥均不通油，形成保壓系統(tǒng)，對油缸起定位作用。

圖1 原液壓系統(tǒng)前虎鉗夾緊松開部分液壓系統(tǒng)

根據(jù)上述對液壓閥壓力的設(shè)定和對該液壓差動(dòng)系統(tǒng)的分析發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)存在以下不合理之處: (1)由于系統(tǒng)額定工作壓力設(shè)定為p=3 MPa，油缸直徑D=80 mm，活塞桿直徑d=30 mm，經(jīng)計(jì)算油缸夾緊力僅為F1=pA2=3 MPa×302mm2×π/4=2 119.5 N，致使夾緊力不夠，而毛料長度小于200 mm時(shí)，后虎鉗夾不到毛料，無法割鋸毛料;(2)差動(dòng)系統(tǒng)盡管速度快，但是承載能力小，由于夾緊阻力大，無法提高速度。

3 液壓系統(tǒng)的改進(jìn)

根據(jù)以上對原液壓系統(tǒng)的分析，作者認(rèn)為采用差動(dòng)系統(tǒng)是為了提高速度，在機(jī)床液壓系統(tǒng)中常用在快進(jìn)油路上，但是其作用有限，用于夾緊不合理。故對差動(dòng)油缸系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，同時(shí)對原液壓、電氣系統(tǒng)也做了改進(jìn)。

改進(jìn)后液壓系統(tǒng)前虎鉗夾緊松開部分如圖2所示。

圖2 改進(jìn)后液壓系統(tǒng)前虎鉗夾緊松開部分液壓系統(tǒng)

在油缸有桿腔支路增加了兩位三通電磁換向閥(YV10)，型號3WE6A61/CG24N9Z5L，將其與閥YV8 并聯(lián)聯(lián)動(dòng)。并且更換密封件、閥組，清理管路、接頭，修理油缸內(nèi)腔，校直活塞桿，研磨前虎鉗導(dǎo)軌和虎口支座，保證了油路順暢，減少夾緊時(shí)阻力。

啟動(dòng)變量葉片泵，將減壓閥壓力調(diào)定為3～3.5 MPa，電磁閥YV8通電，電磁閥YV10通電，電磁閥YV9 不通電，液壓油通過電磁閥YV10 回到油箱，推動(dòng)油缸向左夾緊。當(dāng)閥YV9通電、閥YV8 不通電、閥YV10 不通電時(shí)，推動(dòng)油缸向右松開，液壓油通過YV9 回油箱。當(dāng)3組閥均不通電時(shí)，形成保壓系統(tǒng)，對油缸起定位作用。前虎鉗夾緊時(shí)間變?yōu)?0s，夾緊力增加到可以單獨(dú)夾緊使用。

4 結(jié)束語

經(jīng)過對帶鋸床GZK4050液壓系統(tǒng)的改進(jìn)，在實(shí)際使用過程中，滿足了前虎鉗單獨(dú)夾緊割鋸長度小于200 mm 毛料的需要，提高了毛料利用率和工作效率，為企業(yè)節(jié)約了成本，增加了效益。以割鋸棒料45號鋼φ400×200為例，一年可以節(jié)約成本310 464元。

【1】章宏甲，黃誼.液壓傳動(dòng)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

【2】《機(jī)修手冊》第3版編委會.機(jī)修手冊[M].3版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1993.