石油射孔弹弹壳切大端液压半自动化改造

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1、石油机械CHINAPETROLEUMMACHINERY2011年第39卷第l0期●加工制造石油射孔弹弹壳切大端液压半自动化改造原庆春熊健付万凤(大庆油田装备制造集团射孔弹厂)摘要针对石油射孔弹弹壳生产线关键加工工序和质量控制点——弹壳切大端长期以来存在的诸多弊端进行了彻底改造。通过将刀架由前置改为后置，将手摇机械手轮改为液压缸驱动，主轴由正车改为反车，同时设计了电子横向微调和对刀机构，在普通车床上实现了弹壳切大端液压半自动切断控制和方便快捷的对刀及尺寸微调功能。改造后的使用情况与改造前相比，劳动强度大幅降低，加工尺寸控制变得稳定，加工端面表面粗糙度

2、大大降低，同时效率提高约17％。关键词射孔弹弹壳切大端液压驱动半自动改造对刀机构尺寸微调常规的石油射孔弹弹壳加工工艺复杂，共有钮，主轴和液压泵同时关机保护。12道工序，其中切大端是弹壳加工关键工序和质1．1机械部分量控制点，尺寸精度要求较高，内腔深度和外圆直机构部件连接如图1所示，选用缸径80mm线长度要求公差范围一0／+0．12，外圆直线长度要带弹簧的液压缸，设计并加工M21×5(左旋)的求公差范围一0／+0．15。长期以来切大端工序存在连接螺杆，充分利用横向滑板上的调整螺母和螺以下不足：使用普通车床，采用手工操作，进刀和钉，完成动力和运动的传递

3、，即液压缸活塞连接退刀全部由手摇机械手轮完成，劳动强度大；尺寸销一连接螺杆一螺母一螺钉一横向中拖板一刀架。控制经常不稳，工作中需反复调节；加工后大端面的表面粗糙度较高，表面刀痕明显可见，表面粗糙度仅能达到Ra25左右，而实际要求Ra3．2，满足不了日益严格的质量控制要求。针对这些不利因素，笔者决定对切大端工序进行彻底改造。总体方案确定为通过机、电、液人性化改造，将普通车床升级成为经济实用的液压半自动切断车床。图1机构部件连接示意图l一液压缸；2一弹簧；3～5一螺钉；6一螺母；7—连接螺杆。1改造总体方案设计液压缸安装时，设计了安装支架，见图2。利用

4、支架上2个~12mm孑L通过M12螺栓将支架正面为了操作方便，将刀架由前置改为后置，将手摇机械手轮改为液压缸驱动。为此须将横向中托板丝杠和机械手轮去掉，改为由后置液压缸经连接螺杆驱动中托板和刀架。液压缸通过支架安装在中拖板后面。与此同时，主轴由正车改为反车。尺寸控制中，设计电子横向微调和对刀机构，通过一角铁支架安装在中拖板前端，使得对刀和进刀尺寸调节更加容易和方便。操作时，规定单手操作，送料完成后启动进刀按钮，确保了人身操作安全。设计了急退和紧急停车2级保险措施，如打刀时，一般情图2支架结构图况使用急退按钮，退刀保护；紧急情况使用紧停按固定到该导轨

5、立面，利用支架上2个Omm孔分2011年第39卷第10期原庆春等：石油射孔弹弹壳切大端液压半自动化改造．——79．——别与2个专用拉杆的一端通过双螺母连接，拉杆另1．4横向微调和对刀机构一端垂向用M14专用螺杆与导轨顶面紧固连接。1．4．1原理液压缸则通过2个016mm安装孔固定在支架上。横向微调和对刀机构原理如图4所示。1．2液压系统液压控制原理如图3所示。驱动液压缸选用弹簧复位液压缸，活塞前进动力来自液压油，而后退复位则来自弹簧力。来自液压油箱的2MPa液压油分2路，左路由单向阀去往液压尾座，右路经减压阀降为0．6～2MPa，可由压力表显示，再

6、经节流阀至两位三通电磁换向阀YA1左位进人油缸的下腔，推动活塞向前(接近主轴方向)运动，活塞带动螺杆一螺母一刀架进刀。退刀时电磁阀YA1失电，弹簧推动活塞向后(远离主轴方向)运动，图4微调和对刀机构原理图下腔油经电磁换向阀YA1右位一单向阀I2一二位1、9一指示灯；2、8-弹簧；3-接近开关LA1；4、6-二通电磁阀YA2左位一油箱卸压。导柱；5一螺杆M10×1．5；7～接近开关LA2；10一微调手轮。利用安装在中拖板前端的前后位置可调节的感应式电子接近开关来检测中拖板横向位置，发出命液压}令控制电磁换向阀来调节进刀深浅；利用横向间距君座0．5mm

7、排列的双接近开关分别控制刀架前后微动，l从而实现对刀和横向尺寸微调功能；利用弹簧缓冲保护接近开关。手柄旋转1周，调节1个螺距1．56一mm，总调节行程设计为25mm。。脊手柄顺时针(右旋)旋转时，接近开关在螺杆带动下向后(远离主轴方向)运动，刀架跟进；手柄逆时针(左旋)旋转时，接近开关在螺杆带动下向前(接近主轴方向)运动，刀架后退。弹簧起到防止开关撞坏的保护作用。2支感应接近开关选用同规格型号，感应动作距离4mm，这样可图3液压控制原理图确保尺寸微调时液压缸进退动作的灵敏度。1一切刀；2一刀架；3一丝杆；4一液压缸；5一电磁换1．4．2对刀步骤向阀

8、YA1；6一节流阀；7、11一单向阀；8一开关；9一(1)首先将选择开关S扳到对刀位置，电磁减压阀；1O一压力表；l2一电