掘进机配件厂在购买进口轴承时应该特别注意。国内目前的防锈技术还不是特别,对轴承体进行防锈处理时很容易留下厚厚的油迹,拿在手上粘粘稠稠,而国外原装进口的轴承上几乎看不到防锈油的痕迹,倒是特别细心的行家说进口轴承闻起来有一种味道,肯定是下了防锈油,只是看不到而已。
左手握住轴承体内套,右手拨动外套使其旋转,听其是否有杂响。由于大部分仿冒产品的生产条件落后,完全手工作坊式操作,在生产过程中难免会掺进沙子一类的杂质,藏在轴承体内,所以在旋转的时候会发出杂响。这是和严格执行生产标准、并且用机器操作的正厂之间的不同。
当指针由警告区接近危险区,而在采取改进润滑等措施后指针并未返回时,便可判明是轴承本身的问题,此时可趁尚未进入危险区时,将轴承报修。究竟距危险区多远开始报修,可由经验调整。利用这样的仪器,可以充分利用轴承工作潜力,及时将轴承报修,并可避免故障发生,是安全而经济的。
掘进机配件厂在轴承体上会印有字样、标号等。字体非常小,但是正厂出品大都使用钢印技术,而且在未经过热处理之前就进行压字,因此字体虽然小,但是凹得深,非常清晰。而仿冒产品的字体非但模糊,由于印字技术粗糙,字体浮于表面,有些甚至轻易地就可以用手抹去。
皮带机装置的相关摘要
皮带机的皮带是夹钢丝绳芯的高强度橡胶带,由钢丝绳芯和橡胶覆面所组成,钢丝绳芯和衬垫层,起骨架作用,并增强皮带纵向抗拉强度。橡胶覆面有上下覆面,其作用是保护芯体免受机械损伤和减少磨损。支承装置的作用是支持皮带上所载物料的重量,限制输送带的垂度,保证输送带正常运行不发生跑偏。常用的支承装置有托辊和支驾组成的托辊组形式。按其用途不同可分为支承托辊组,调心托辊组和缓冲托辊组等。
驱动装置是用来驱动皮带运动,实现物料的运送的装置。它由电动机,减速器,联轴器和驱动滚筒等组成。倾斜式带式输送机还设有停止器或制动器,以防止电动机断电后,输送带在自重及物料重力作用下产生反回运动。皮带机的驱动原理是依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力来传递动力使皮带条运动的。为了使皮带在驱动滚筒上不打滑,输送带与驱动滚筒之间必须有足够的摩擦力。
皮带机张紧装置的结构形式主要有螺旋式,小车式,垂直重锤式,液压张紧装置等四种。张紧装置的安装位置通常选择在皮带条张力较小的地方(以减小所需的张紧力)。张紧行程取输送机长度的百分之一到百分之五之间,对于水平输送的取小值,倾斜输送的取值。张紧装置的作用是使带条具有适当的初张力,以保证带条与驱动滚筒之间产生必要的摩擦力,在传递牵引力时不打滑;补偿带条在工作过程中的伸长;减小带条运动时的摇晃和在托辊之间的垂度。
发动机活塞演变过程及锻钢活塞研究
活塞是汽车发动机的“心脏”,承受交变的机械负荷和热负荷,是发动机中工作条件恶劣的关键零部件之一。随着国五及国六排放标准实施,常规的铝合金和铸铁活塞已远远不能适应高性能发动机的高增压、低油耗、低排放等新技术要求。
锻钢结构活塞因的抗高温性能,可承受住重型商用车发动机的高爆发压力,成为了解决方案。爆发压力是发动机气缸里压力,它决定了发动机对外输出的功率及排放,发动机爆发压力在1961年只有110Bar,2000年上升到180Bar,随后几年加速上升至240Bar,预计2020年可达到270Bar。
随着越来越严苛的排放标准实施,中国汽车发动机行业将发生较大变化,尤其是重型柴油机对钢活塞的需求将会日益上升,锻钢活塞的需求量将会逐年攀升,市场前景会更加宽广。
发动机活塞产品介绍
活塞在高温、高压、高负荷条件下工作,对材料、机械性能要求相对比较高,要有足够的强度、刚度,重量要轻,以保证小的惯性,导热性还要好,还需耐高温、高压、腐蚀,保证充足的散热能力,且受热面积要小。按制造活塞的材料及演变过程可分为铝合金活塞、铸铁活塞、钢活塞类。
铝合金活塞
铝合金活塞材质轻,能有效降低总成重量,密度小,大大减小了活塞的质量及往复运动的惯性力。铝合金活塞常常应用于中小缸径的中高速内燃机上,工作过程中产生的惯性小,对高速内燃机的减振和降低发动机的质量有重要意义,典型铝合金活塞如图1所示。
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图1 铝合金活塞
铸铁活塞
现代发动机尤其是柴油机为了大幅度地提高热效率,增压程度不断提高,这使得气缸内部的热负荷明显。铝合金活塞本身固有的热强度不高、线膨胀系数较大的缺点越来越严重,使其在柴油机上的使用范围受到明显的限制。为此,在一些大负荷的柴油机上,开始采用热强度和耐磨性较高而线膨胀系数较低的铸铁活塞,铸铁的密度约为铝合金的3倍,中、小型卡车典型的铸铁活塞如图2所示。
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图2 铸铁活塞
锻造钢活塞
以上活塞都是采用铸造工艺进行生产,随着大马力汽车发动机快速发展,尤其是重型柴油发动机涡轮增压,低排放等要求的不断提高,传统铝合金及铸钢活塞材料已无法满足使用要求。目前国外很多公司已将钢活塞应用于高性能中重型柴油机上,如曼、卡特彼勒、康明斯、戴姆勒、沃尔沃、奔驰等公司。
钢的机械强度高,耐热性、耐蚀性以及耐磨性均优于铝合金和铸铁,具有高弹性模量,优良而稳定的高温性能和比较低的线膨胀系数等优点,但缺点是密度大、加工麻烦、成本高,对缸套的磨损严重,为使活塞质量更轻,通常将钢制活塞的结构设计得十分复杂,活塞裙部断面很薄,锻造工艺难度较大,复杂系数达到S4级别,钢活塞产品如图3所示。
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图3 商用车钢活塞
锻造钢活塞生产研究
锻造钢活塞在近几年发展比较迅速,是活塞产品的主流生产工艺,随着国家对环保力度的加强,发动机排放标准日趋严格,钢活塞产品的发展空间将会更大。锻造活塞对产品结构、形状要求严格,生产成本高,后续机加工难度比较大,在生产过程中容易产生模具寿命低、裙部充不满、裙部变形、淬火裂纹、表面质量不满足要求等问题。
活塞锻件结构分析
⑴活塞进、出油孔。
传统的钢活塞内腔进、出油孔都是通过机加工实现的,这样活塞产品内腔结构比较简单,模具内芯经过氮化处理后抗磨损性能加强,模具寿命较高。随着客户对产品要求的不断提高,原来经过机加工方式获得的进、出油孔结构需要采用锻造方式实现,这就给锻造工艺带来很大的难度,常见的活塞进、出油孔结构如图4所示。
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图4 常见活塞进、出油孔形状
目前高压缩比活塞产品进、出油孔结构比较复杂,个别出油孔直径只有φ8mm左右,拔模角在5°~10°,这样给模具制造带来很大难度,进、出油孔直径比较小,在模具上呈现凸起结构,耐磨性差,导致模具寿命偏低。同时客户对锻件进、出油孔尺寸精度要求非常高,有轮廓度、公差的要求,轮廓度要求±0.5mm,生产过程中模具稍有磨损就可能导致轮廓度超差,产生批量废品,油孔形状如图5所示。
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图5 高压缩比活塞进、出油孔形状
⑵锻钢活塞结构。
1)整体结构:发动机在国四排放标准之前,国内主流锻造活塞为整体结构,将活塞头与活塞裙集成为一体,锻件毛坯重量约为成品重量的2~2.5倍,经过机加工后成品重量比较轻,同时强度及性能都可以满足工况要求,活塞整体高度降低,减小了发动机高度,节约了装配空间,同时对减轻整车的重量有着积极的作用,但是这种结构的活塞加工成本较高,活塞油道环状凹槽加工难度大,对机加工设备、工艺、加工的寿命具有很大的挑战性,典型的整体锻造钢活塞产品如图6所示。
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图6 整体钢结构活塞
2)铰接结构(钢活塞顶部+铝合金裙部):大马力发动机的活塞负载很大,所以要用钢材料,而活塞是往返运动件,消耗的能量很多,这就要求重量应尽量轻一些,所以底部还是要用轻材料铝合金,这样就诞生了铰接结构活塞,如图7所示。
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图7 铰接结构(锻钢+铝合金)
3)分体结构(钢活塞头+钢活塞裙):活塞头和活塞裙通过激光焊接组成的活塞可以满足发动机排放标准要求,同时此种活塞以高压缩比,燃烧更充分等优点将逐渐替代整体钢活塞,锻造钢活塞头及活塞裙产品如图8所示。
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图8 分体结构(活塞头+活塞裙)
锻造过程模拟分析
活塞产品设计过程中采用Forge软件进行工艺模拟,通过对镦粗、预锻、终锻各工位数值模拟,在项目开发过程中将工艺、设计等问题的风险降到,经过几轮的工艺模拟论证,终确定数模用于模具加工制造。
⑴镦粗模拟结果分析。
镦粗工位主要控制坯料镦粗高度及去除氧化皮,镦粗高度对预锻件充满程度有很大影响,此活塞产品坯料高度由135mm镦粗至90mm。
⑵预锻模拟结果分析。
预锻是活塞产品工艺设计成败的关键,保证预锻充满良好的同时锻打力还不能超出锻造设备的额定吨位。图9所示状态均为设计厚度(N+1)mm时的模拟情况,预锻充满良好,预锻工位的锻打力在额定的设备吨位以内。
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图9 预锻充满情况
⑶终锻模拟结果分析。
终锻工序是保证客户终产品的工位,此工位的模拟结果直接影响现场实际生产时终锻件的质量,模拟参数的设置很关键,模拟步骤设置的越细结果越接近实际生产情况。
终锻件充满情况如图10所示,由模拟结果可以看出,在厚度尺寸+1mm情况下,终锻件充满良好,这样设置模拟的目的是保证实际生产过程中锻件充满,为充满预留一定的保险系数,同时也为实际生产原材料下料提供数据参考。
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图10 终锻充满情况
总结
锻造钢活塞是发动机活塞将来发展的趋势,也是主流生产工艺,一汽锻造公司没有该类产品的开发经验,在公司的大力支持下,项目团队临危受命,经过两年多的技术攻关实现活塞产品大批量生产,产品质量获得客户的充分认可。开发过程中获得专利一项,技术创新二十余项,后续针对未关闭的项目加大研发力度,突破锻钢活塞技术、工艺难题,为公司提质、降本、增效提供强有力的支持。
耙斗机安好尾滑轮并且进行有关的安全检查,便可启动电动机,开始装岩工作。工作时,拉紧工作滚筒的操纵杆,工作滚筒便牵引耙斗,扒取岩石,沿料槽卸人矿车。然后松开工作滚筒操纵杆,拉紧滚筒操纵杆,使空耙斗回到迎头,重复扒岩动作。连扒2—3次便可装满一矿车。
耙斗机还可用于倾斜巷道装岩,但在坡度较大时,除使用原有的前轨器外,还应增设阻车装置,加强防滑措施和安全保护。为保证较高的生产率及便于铺设前轨器,装岩机工作时,离开迎头远不宜超过 15m。为避免放炮时机器受损,机器离迎头一般不小于6m。
耙斗机安好固定楔后,便可把尾轮挂在楔体的圆环上,尾轮的悬挂位置随巷道情况而定,一般悬挂在迎头岩石堆上面800~1000mm高度处为佳,为减轻工作劳动,提高机器的装载率,应视岩石堆积情况而左右移动悬挂位置,以扒净中间和两侧货物为准。在悬挂和取下尾轮时,应先将绞车滚筒边缘的刹车弹簧松载,以便人工能轻松地拉动钢丝绳,便于悬挂,待尾轮悬挂好后,再将弹簧复位或调节到合适压力。