（濰柴動力（濰坊）鑄鍛有限公司，山東 濰坊 261100）

我國是鑄造業(yè)大國，鑄造業(yè)的發(fā)展日新月異。隨著鑄造行業(yè)所使用的澆注機的快速發(fā)展，各鑄造廠逐漸由人工或機械化澆注向全自動澆注轉(zhuǎn)化。PUMA 澆注機由瑞士SLS 公司生產(chǎn)，為當前世界上較先進的全自動澆注機，澆注機由X、Y、Z 軸驅(qū)動實現(xiàn)澆注機水平和垂直運動，A 軸驅(qū)動實現(xiàn)澆注機的重心傾轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)鐵水澆注，IX 軸驅(qū)動實現(xiàn)隨流孕育功能。PUMA 澆注機的集成化程度高、結(jié)構(gòu)緊湊，尤其是A 軸部分，減速機與傳動軸采用螺紋套聯(lián)軸器連接，且A 軸裝配的零件多而緊密，A 軸的聯(lián)軸器維修裝配問題一度成為維修難題。本文通過對PUMA 澆注機A 軸的研究，摸索出了PUMA 澆注機A 軸減速機螺紋套聯(lián)軸器的快速裝配工藝，解決了螺紋套聯(lián)軸器的維修裝配問題，為進口設(shè)備的消化吸收提供了有益的借鑒。

1 PUMA 澆注機A 軸結(jié)構(gòu)

PUMA 澆注機A 軸的結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要由伺服電機、LHYXS 減速機、螺紋套聯(lián)軸器、鍵、軸承、傳動軸、澆包連接板（以下簡稱三角板）、承重傳感器（帶支架）、限位開關(guān)、手動回正裝置和鎖緊螺母等組成。

正常工況下，手動回正裝置14 不工作，只在設(shè)備停電需要手動操作時起作用。在正常工況下，當澆注機需要傾轉(zhuǎn)進行澆注作業(yè)時，A 軸由伺服電機1 和LHYXS 減速機2 驅(qū)動，通過螺紋套聯(lián)軸器3 帶動傳動軸6 轉(zhuǎn)動，三角板10 與傳動軸6 利用螺栓連接，傳動軸6 的轉(zhuǎn)動帶動三角板10 的轉(zhuǎn)動，澆包掛接在三角板的稱重傳感器支架上，從而實現(xiàn)了澆包的傾轉(zhuǎn)澆注功能。

2 澆注機A 軸機械故障點分析

澆注機A 軸可以分為三大部分，驅(qū)動部分、傳動軸部分和三角板，其中傳動軸6 的一端與驅(qū)動部分的減速機2 利用螺紋套聯(lián)軸器3 連接，另一端與三角板10 利用螺栓連接。在正常工況下，減速機、螺紋套聯(lián)軸器和軸承均為受力件，容易發(fā)生機械故障。

當減速機發(fā)生故障時，需要對減速機進行拆檢，減速機與傳動軸通過螺紋套聯(lián)軸器連接，因此首先需要對螺紋套聯(lián)軸器進行拆除。當傳動軸的軸承損壞需要維修時，由于鎖緊螺母15，仍然必須將螺紋套聯(lián)軸器和減速機拆下，才能進一步將傳動軸和軸承拆除，如圖2 所示。螺紋套聯(lián)軸器發(fā)生故障時更需對其進行拆檢維修，因此當A 軸發(fā)生機械故障時，螺紋套聯(lián)軸器的拆裝問題將成為關(guān)鍵一環(huán)。

3 螺紋套聯(lián)軸器裝配工藝研究

3.1 螺紋套聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)研究

圖2 傳動軸鎖緊螺母處結(jié)構(gòu)圖

PUMA 澆注機A 軸采用了LHYXS 減速機，其輸出端的空心軸為帶波紋軸孔，相應(yīng)的配套了螺紋套聯(lián)軸器，螺紋套聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)如圖3 所示。螺紋套聯(lián)軸器由螺紋套1 和擋圈2 組成，螺紋套1 的一端設(shè)計了帶螺紋孔的法蘭，用于在螺紋套聯(lián)軸器裝配好之后，通過螺栓擰緊頂在擋圈2 上，螺栓擰緊力矩為Ma=250 N·m，通過螺栓擰緊形成軸向脹緊力，以避免進行傾轉(zhuǎn)澆注時產(chǎn)生軸向運動。螺紋套1 的另一端設(shè)計了螺紋和鍵槽，實現(xiàn)減速機與傳動軸的連接。螺紋套聯(lián)軸器、減速機、傳動軸的裝配圖如圖4 所示。

3.2 螺紋套聯(lián)軸器裝配工藝研究

圖3 螺紋套聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)圖

圖4 減速機、螺紋套聯(lián)軸器、傳動軸裝配圖

表1 螺紋套聯(lián)軸器裝配工藝對比分析

由于螺紋套聯(lián)軸器上帶有螺紋，因此無法通過直接拉壓的方式進行裝配，必須通過旋轉(zhuǎn)進行裝配。經(jīng)研究后，螺紋套聯(lián)軸器的裝配工藝有兩種，第一種是固定驅(qū)動端法，第二種是固定三角板法。表1對兩種裝配工藝進行了比較分析。

固定驅(qū)動端法：將減速機通過電機的剎車使之固定不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，將三角板拆除，手動旋轉(zhuǎn)螺紋套聯(lián)軸器和傳動軸，實現(xiàn)螺紋套聯(lián)軸器的裝配。

固定三角板法：將三角板固定使傳動軸不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)減速機的輸入軸，使減速機輸出端的空心軸轉(zhuǎn)動，利用螺紋和鍵的導(dǎo)向作用實現(xiàn)螺紋套聯(lián)軸器的裝配。

3.3 帶鍵旋具頭設(shè)計

通過表1 中螺紋套聯(lián)軸器兩種裝配工藝的對比分析可以看出，固定三角板法比較適用于維修時的裝配，但固定三角板法需要考慮減速機傳動比，PUMA 澆注機所使用的LHYXS 減速機傳動比約為1：950，傳動比較高，單靠手動旋轉(zhuǎn)減速機輸入端很難實現(xiàn)螺紋套聯(lián)軸器的裝配，為解決這一問題，設(shè)計了專用的裝配工具——帶鍵旋具頭，其結(jié)構(gòu)如圖5 所示。

圖5 帶鍵旋具頭結(jié)構(gòu)圖

帶鍵旋具頭的有鍵端與減速機輸入端帶有鍵槽的軸孔相配合，無鍵端的四方孔與氣動扳手的四方頭配合，利用氣動扳手的快速旋轉(zhuǎn)代替電機帶動減速機輸出端旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)螺紋套聯(lián)軸器的快速裝配。

4 結(jié)論

本文通過對PUMA 澆注機A 軸整體結(jié)構(gòu)的深入剖析，凸顯出螺紋套聯(lián)軸器在對A 軸進行維修裝配時的重要性。通過深入研究減速機螺紋套聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)，提出了兩種針對螺紋套聯(lián)軸器的裝配工藝并對這兩種裝配工藝進行了對比分析，最終結(jié)合目前常用的氣動扳手和四方孔套筒工具，設(shè)計了一種專用的帶鍵旋具頭裝配工具，摸索出了PUMA 澆注機A 軸減速機螺紋套聯(lián)軸器在維修時的快速裝配工藝，解決了螺紋套聯(lián)軸器的維修裝配問題。

進口設(shè)備的國產(chǎn)化吸收及應(yīng)用應(yīng)當遵循深入研究、積極探索、領(lǐng)會實質(zhì)、吃透原理的順序，最終可以徹底擺脫束縛、打破國外的技術(shù)壁壘，為我所用并實現(xiàn)國產(chǎn)化推廣。