冷镦机剪切系统大年夜修一例

文/冀晋辉， 陈攀， 李文奇， 史士鹏·北京新光凯乐汽车冷成型件株式会社

某德国入口冷镦机剪切系统磨损严重，故进行了彻底的拆解检讨和大修，重点为机器传动部分和剪切事情部分，采取了改换备件、局部修配磨损区域等办法，高效节约地完成了修复事情，修复前剪切重量偏差1.3%，修复后可达0.58%，基本规复了新设备的状态。
修复中摸索出剪切刀板与剪切管的对中调度方法，提高了工效约3 倍。

我公司是一家中德合伙企业，冷镦设备装备水平较高，均为天下一线品牌。
该德国入口冷镦设备经由18 年的持续运行，虽然保养到位，但局部磨损是难以避免的。
个中剪切系统故障征象明显，性能低落，调试和生产难度增加，经由我公司彻底检修，终极打消了问题，规复了设备最初的性能。
现将全体检修过程总结分享如下。

我公司某型冷镦机是2005年入口自德国的设备，总体性能前辈，故障率较低，一贯稳定运行，生产了超过2 亿件产品。
该机有效压力500t，6 个成形工位，最大剪切质料钢线材直径φ30mm(600MPa)或φ33mm(400MPa)。
该机采取封闭式剪切系统：四个夹送轮送料，数控线材调度长度，数控线材顶料器调度位置。
剪切质料长度调度可在掌握电脑上输入来完成操作，还可在生产过程中，在一直机的情形下调度剪切下料长度。
在新机期间，剪切下料长度精度较高，整体性能精良。

在日常生产中，现场操作职员反馈该冷镦机存在一些非正常的征象：经由采纳临时方法处理和设备调度，可以坚持生产，但是效果不理想，设备状态不稳定，影响了生产效率，且处理难度较大，须要有履历的操作职员才可以完成。

冷镦机剪切系统剪出的质料段上，侧面常见通长的纵向擦划痕迹，深度和宽度不一，如图1 所示。
此类擦划痕迹中，个中较浅者，目测是伤及了表面的磷化皂化层，这样在较高压力成形的工位，质料此处没有磷化皂化层的保护，随意马虎发生质料和模具表面粘合的征象，造成零件表面不良，有明显的擦划伤，致使零件报废。
同时模具表面粘合质料钢铁的薄层，会逐渐堆积，产生较多的摩擦热量，终极导致模具表面分裂，模具报废。

图1 质料段侧面的擦划痕迹

至于较深的擦划痕迹，除了上述危害以外，还可能直接导致零件在挤压成形过程中，从擦划痕迹发生开裂，导致零件报废。

为了检讨该冷镦机剪切系统的稳定性，特进行了剪切重量称量统计，质料线材直径φ20mm，长度51.3mm，重量51g，称量的剪切质料件数及每件的重量称量结果见表1，柱状统计图如图2 所示。

表1 剪切质料称量

图2 剪切质料重量称重统计-1(修复前)

重量颠簸值51.25-50.6=0.65 克

0.65/51=1.3%

设备运行时，仔细谛听，在切刀板低落过程中，有非常的撞击和摩擦声音，疑惑设备内部存在间隙合营或者其他问题。

由上而下，由外及内，依次拆除电气掌握元件、线路、润滑管路、液压管路、设备外壳。
拆除过程中作好标记，拍照记录，方便后续装回。
润滑管路、液压管路接头处等采取专用物品堵塞，防止灰尘、杂物入内。
拆卸直到露出该冷镦机剪切系统内部紧张部件。
紧张部件形状示意图，如图3 所示；剪切系统紧张部件构造示意图，如图4 所示。

图3 该冷镦机剪切系统紧张部件形状示意图

图4 该冷镦机剪切系统紧张部件构造示意图

清理设备外壳油污、擦拭剪切系统内部紧张部件外表面，便于不雅观察。

清理周边部件和杂物，撤离维修职员，做好各种预案，确保安全。
在此根本上进行剪切系统的全面检讨，并作好记录。

采取低速寸动的模式，缓慢迁徙改变冷镦机，按照冷镦机主轴角度，间隔15°停息一次，进行传动部分的检讨，谛听设备运行过程中，从剪切系统部件中发出的噪声。
拆解不雅观察剖析，顶部的高下共4 块耐磨铜块摩擦表面，均有不同程度的磨损，致使合营间隙较大，在设备运行过程中，合营间隙较大，可能是产生冲击噪声的缘故原由之一。

剪刀柱和石墨铜套之间也存在较为严重的磨损情形，剪刀柱材质为钢铁，且表面淬火，因此磨损程度较小，石墨铜套内部磨损程度则较大，且由于施力方向的缘故原由，磨损程度也有明显的方向性。

摇臂以及之前的传动部分，未见非常。

重点部位丈量所得到数据，详见表2。

表2 重点部位丈量数据

剪切系统剪切管、剪切板和剪切模座的检讨

该部分为剪切质料线材功能部件，个中剪切管、剪切板为花费品，常常改换，检讨未见非常。
剪切模座前端内孔检讨创造其变为了喇叭形状，且不规则，从前端丈量不同深度处的内径，创造已经由新设备的φ110mm 变为了φ110.2mm ～φ110.6mm，越靠近前端面的位置，内径越大。
当剪刀管放入剪切模座的时候，由于存在较大的合营间隙，剪刀管固定并不稳定，并且，剪刀管内孔轴线已经偏离了原设备的设计值，导致了剪刀管内孔和剪刀板内孔之间在上去世点位置同轴度不良，这也造成剪切质料块表面有纵向划痕。

⑴对付摩擦铜块，进行了备件的改换，规复了出厂设置尺寸。

⑵石墨铜套也进行了改换，修磨铜套内孔和剪刀柱的外径，保持铜套与剪切柱之间的合营间隙为H7/f6 级别。

⑶改换所有的紧固件，按照推举扭矩紧固。

⑷改换新的制动器。

如上改换或修复部件组装完毕之后，重新丈量重点部位数值，所得到的数据见表3。

表3 修复后重点部位丈量数值

剪切系统剪切模座的修复

由于剪切模座没有备件，且无法短韶光内自行制造，因此只能选择修复。
我们剖析其功能破坏情形后，决定采取镶套的办法修复，将剪切模座内孔前端100mm 范围内，扩孔至φ130mm，另行制造一个耐磨套，外径φ130.2mm，用压力机压入剪切模座内孔前端，之后修磨剪切模座内孔到φ110mm。
剪切模座镶套修复示意图，可参照图5 所示，这样可以规复剪切模座内孔直径和功能。

图5 剪切模座镶套修复示意图

上述所有事情完成后，安装刀板，创造由于许多备件改换和修理，其尺寸和修复之前状态多少存在着差异，尤其是剪切模座镶套之后，其内孔轴线与原来的轴线有很大的偏离，这些成分造成在剪切刀柱上去世点位置，剪切管和剪切刀板内孔不同轴，肉眼可见估计约有1mm 的偏幸间隔。
只能通过修磨剪切刀板调度片的厚度来进行调度对中。

剪切刀板调度片的示意图，如图6 所示，调度片共有3 片，分别位于剪切刀板的旁边两侧和顶部，采取螺栓与剪切刀柱下方空腔内部连接。
修正其厚度，可以调度剪切刀板在剪切刀柱的固定位置。
但是此处空间狭小，难以利用丈量仪器不雅观察，以前均采取反复目视检讨，修磨调度片、试验装置、试验剪切、不雅观察效果，如此周而复始，须要十余次的摸索才能调度到满意的效果。

图6 剪切刀板调度片示意图

为了缩短调度韶光，特采取了新的方法。
制造了一个分外的工具，我们叫做对中柱，其后端外部直径与剪刀管内部紧密合营。
利用方法：将其塞入剪切管中，保持前端不露出剪刀管。
将剪切刀柱调度到上去世点位置，安装剪切刀板，开启进料功能，将对中柱后端用质料线材顶去世，则其前端进入了剪切刀板内孔之中，然后用塞尺丈量两者之间的环周方向的间隙，作好记录，从中我们可以剖析出来剪切管与剪切刀板之间的偏幸间隔和方向，然后根据这个数值，反复修磨和丈量几次，就可以较为快捷地完成调度事情。
剪切刀板对中调度示意图，可参照图7。

图7 剪切刀板对中调度示意图

经由大修，该冷镦机剪切系统性能得到了规复，运行噪声明显减小，切出的质料柱上没有擦划痕迹，质料柱两端面平整，整体形状较为规则。
修复后剪切质料称量数据见表4，柱状统计图，参照图8，从中可以看出，修复后的剪切机所切出的质料剪切重量也比较稳定。

表4 修复后剪切质料称量

图8 剪切质料重量称重统计-2(修复后)

重量颠簸值51.1-50.8=0.3 克

0.3/51=0.58%

总之，该冷镦机剪切系统大修事情达到了预定的目的，修复如新。

作者简介

冀晋辉

主任设计师，高等工程师；紧张从事冷镦模具设计、冷镦设备的维修技能支持事情，主持完成了百余套冷镦模具的设计开拓，参与本公司所有大型设备维修事情。
曾得到通州区科技进步三等奖，30 项专利。