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《重型机械科技》 Ｎ ０．４ ＨＥＡＶＹ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６ 提高水压机加工能力的技术改造措施 牛克仁 （河南江河机械有限责任公司，河南４６７３３７） 摘要：２ ＭＮ水压机原有本体结构不变，仅对主缸、回程缸部分及局部相关零部件进行技术改造，达到了增 大压机压力和开启高度、满足产品工艺需要的目的。 关键词：水压机；压力；开启高度；技术改造 中图分类号：ＴＧ３１５．４ １ 文献标识码：Ａ Ｔｈｅ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｏｆ Ｕｐｇｒａｄｉｎｇ ｔｈｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｐｒｅｓｓ Ｎｉｕ Ｋｅｒｅｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｋｅｅｐｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｏｄｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ２ ＭＮ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｍ－ ｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ｏｎ ｉｔｓ ｍａｉｎ ｃｙｌｉｎｄｅｒ，ｔｈｅ ｒｅｔｕｒｎ ｃｙｌｉｎｄｅｒ ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｐａｒｔｓ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ，ｗｈｉｃｈ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｅｎ ａｌｔｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓ ａｎｄ ｓａｔｉｓｆｉｅｓ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ｐｒｏｃｅｓｓ ａｓ ｗｅｌ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｔ ｏｐｅｎ ａｌｔｉｔｕｄｅ；ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ １前言 主缸 随着市场经济和企业改革的不断深入发展， 河南江河机械有限责任公司原有的２ ＭＮ水压机 已不能满足新产品开发的需要。新产品工艺要求 压力为２．５ ＭＮ、回程脱模力为０．５ ＭＮ、压机的 开口高度为３ ６００ ｍｍ。如果新购置一台２．５ ＭＮ 压机，需１００万元左右。公司准备在原有２ ＭＮ 压机的基础上进行技术改造，提高其加工能力。２ ＭＮ水压机本体结构如图ｌ所示。 ２确定技术改造措施 通过技术论证和对压机本体的强度、刚度的 校核后，在原有２ ＭＮ水压机、回程脱模力０．４５ ＭＮ、开启高度３ ５２０ ｍｍ的基础上，决定对主缸、 回程缸和活动横梁进行技术改造。 ２．１主缸系统改造 改变主柱塞的直径。将原 ３６０ ＩＴＩＩＴＩ改为 ｊ２『４００ ｍｌＴｔ，使压机公称压力增大为２．５ ＭＮ。主 缸系统重新制造了ｊ２『４００ ｍｍ的主柱塞，同时相 应改变了导套、压套法兰以及Ｖ型密封件，扩大 了主缸体的各个相关内孔尺寸。 图１ ２ ＭＮ水压机本体结构示意图 Ｆｉｇｕｒｅ．１ Ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ２．２回程缸系统改造 ２ ＭＮ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｐｒｅｓｓ ｍａｉｎ ｂｏｄｙ 改变回程柱塞直径，由原ｊ２『１２０ ｍｍ改为 Ｖ型密封件，扩大了回程缸体各个相关的内孔尺 ｊ２『１３０ ｍｉｌｌ，使回程脱模力增大为０．５３ ＭＮ。回 寸。 程系统重新制造了回程柱塞、导套、压套法兰以及 ２．３加大开启高度 收稿日期：２ｏｏ６一Ｏ８—２９ （下转第３５页） ３３ 维普资讯 http://www.cqvip.com
ＨＥＡＶＹ ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯｌＬＯＧＹ 《重型机械科技》 Ｎｏ．４ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６ ２ ｍｍ，故取Ｋ一０．８５。７ｚ为转速，等于７ ５００ ２副叶轮的设计计算 ｒ／ｍｉｎ。将各值代入上述反压计算式，得 一 ２．１泄漏压差值的确定 １ ８．８ ｃｍ。 要保证装置的安全生产、减少污染，要求该机 的轴封实现点滴不漏。这样就要求副叶密封轮产 生的总反压值等于泄漏压差值，可由下式计算： Ｈｓ—Ｐ１／ｒ＋Ｈ设计 式中，ｒ是介质密度；Ｈｓ是泄漏压差值；Ｐ 是进 口压力；Ｈ鼢｝是设计扬程。 考虑到利用了部分迷宫密封及排气压力为 ０．７ ＭＰａ，Ｈ 取７５ ｍ。 ２．２密封轮的形状和各部尺寸的设计计算 密封轮的作用是产生反压，阻止介质泄漏。 图３密封叶轮 因为轮内没有径向流量，所以与叶片的形状几乎 Ｆｉｇｕｒｅ ３ Ｖａｎｅ ｗｈｅｅｌ ｓｅａｌｉｎｇ 无关。考虑制造加工方便、费用经济，可采用双面 ３使用效果 径向直叶片，叶片数为６（见图３）。根据该机构的 实际情况和改装后结构紧凑等要求，密封轮内径 按以上的计算加工了密封轮，并分别在镗床 Ｄ内取１５．５ ｃｍ。外径 按密封轮反压计算式 上和现场加工了上下机壳组装副叶密封轮壳的槽 一 Ｈ一 ｒ ）。（ 。一Ｄｍ ）计算，其中Ｈ为 子Ｌ。装机试验后，进入密封轮内的水压控制在 ０．３ ＭＰａ，排水压控制在０．１ ＭＰａ，取消抽气密 密封轮的反压值。要使介质泄漏量为０，则有密 封。运行后没有产生意外情况，经检测前后轴封 封轮的反压值等于泄漏压差值，即Ｈ：：＝Ｈｓ一７５ 实现了不漏气体。密封轮改造后，减少了介质的 ｍ；Ｋ为反压系数，由密封轮的叶片高度 和轴向 泄漏，消除了污染，保护了环境并保证了装置的正 间隙 决定。由图２、３可知， 选用５ ｍｍ， 选用 常运行。 责任编辑周南金 业业业业业业业业业业业业业业ｊ 业 业业业业业业业业业业业业业业业业业业业业ｊ 业业业业业业 （上接第３３页） 又进行了镀铬处理，提高了其表面硬度，增强了其 为使水压机的开启高度由３ ５２０ ｍｍ增加到 耐磨和抗腐蚀性能，同时相应延长了密封件的使 ３ ６００ ｍｍ，我们进行了如下技术改动： 用寿命。 （１）活动横梁的导向高度由８００ ｍｍ修改为 ７４０ ｍｍ，减少了６０ ｍｍ。 ３结论 （２）四根导向立柱上的限程螺帽厚度由２７０ 通过以上技术改造，在２ ＭＮ水压机本体基 ｒｎｒｎ修改为２４０ ｍｍ，减少了３０ ｍｍ。 本不变的情况下，完全达到了新产品的工艺技术 （３）模座下垫板厚度由８０ ｍｍ修改为７５ 使用要求。改造后的水压机一次试车成功，压机 ｍｍ。 动作正常，稳定可靠，精度合格，经过多年的使用 这样，原有水压机改造后的开启高度可达到 一直情况良好。该压机改造的成功，不仅提高了 ３ ６１５ ｍｍ，满足了工艺要求。 水压机的性能，拓宽了其加工范围，而且节约了大 ２．４表面镀铬 量的资金，为今后对同类设备进行技术改造提供 对于新制造的主柱塞和回程柱塞，在原有制 了成功的经验。 造工艺基础上还采用了新技术。即在表面淬火后 责任编辑龙礼建 ３５
