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“金蓝领” 技师论文

机械压力机的常见故障判断及排除方法

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前言

由于中国的汽车，航空航天，造船和其他机械行业的快速发展，对机械压力机的应用也越来

越广泛，然而，机械压力机由于长时期处于高温度，振动，粉尘，高负荷等其他恶劣环境下使用，加上许多企业忽略了设备的管理和维护，导致机械压力机比其他机械设备的故障率都要高，本文将对机械压力机的故障判断办法展开论述。

关键词：机械压力机、离制器、滑车。

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摘要

机械压力机是用曲柄连杆或肘杆机构、凸轮机构、螺杆机构传动的锻压机械，用于对材料进行压力加工的机床，通过对坯件施加强大的压力使其发生变形和断裂来加工成零件。工作平稳、工作精度高、操作条件好、生产率高，易于实现机械化、自动化，适于在自动线上工作，广泛应用于汽车、船舶等工业机械压力机。中国国产的第1台机械压力机于1955年12月在济南第二机床厂制造成功。

通过曲柄滑块机构将电动机的旋转运动转换为滑块的直线往复运动，对坯料进行成形加工的锻压机械。机械压力机动作平稳,工作可靠,广泛用于冲压、挤压、模锻和粉末冶金等工艺。机械压力机在数量上约占各类锻压机械总数的一半以上。机械压力机的规格用公称工作力（千牛）表示，它是以滑块运动到距行程的下止点约10～15毫米处（或从下止点算起曲柄转角α约为15°～30°时）为计算基点设计的最大工作力。

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1. 机械压力机结构原理

机械压力机主要由：机身、移动工作台、横梁主传动、离合器、制动器、微调装置、滑块、空气管路、平衡器、润滑系统、主油箱、拉延垫、梯子栏杆走台、电气控制系统等部件组成。

平衡器

1．1机身

由一个底座、四个立柱(或两个立柱)组成，与横梁通过四个穿过机身四角的拉紧螺栓预紧后，组成一个足够承受冲压力的刚性整体，在它们的结合面上装有定位键，保证横梁，立柱，底座之间的相互装配关系，防止工作时可能出现的相互位移。

1.2传动系统

采用全封闭式布置，横梁安装在立柱上面，具有足够强度和刚性，压力机的主传动齿轮、轴、偏心体、连杆、导柱等封闭在横梁体内，在横梁顶面安装主电机支架，横梁后面装有飞轮支承、飞轮离合器、飞轮制动器，横梁前面装有制动器、微调装置、凸轮开关组件。它是压力机传递动力的重要部件。主传动通常呈前后方向布置，一般分三级减速。第一级为M型多楔带传动，第二级为高速级齿轮传动，第三级为低速级齿轮传动。传动机构的动力是由装在可调支架上的主电机带动飞轮转动，然后通过离合器、两级齿轮传动，带动偏心连杆，实现滑块的上下往复运动。主电机装在支架的可移动滑板上，拧转调节螺杆，能实现皮带的张紧、松开或更换皮带。飞轮制动器装在飞轮侧下方，用于主电机停止后将飞轮快速刹住。

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离合器制动器采用悬置式小惯量结构。离合器制动器采用气动联锁控制。离合器制动器是机械压力机的重要部件之一。这个部件的性能好坏直接影响整个机械压力机的使用性能、操作安全性、工作可靠性、设备利用率和设备维修量。

1.3工作台

由工作台垫板、小车体、滚轮、驱动系统等组成。工作台板上开有T型槽、顶料孔，它通过螺钉，固定销与小车体联成一体，具有足够的强度和刚性。工作台体为焊接结构，当工作台体内装有活动托板时，在托板上镶有耐磨劲板，用于支承顶料托杆。为了使移动工作台牢固与底座结合在一起，在底座的前后侧安装多个液压夹紧器，通过管路与移动工作台液压控制泵站连成一个系统。移动工作台导轨由装在底座上的导轨和装在基础部件导轨支架上的导轨组成，平行的两条导轨中，其中一条是槽导轨，导轨由多段拼接而成。移动工作台驱动采用电动式或气动马达驱动。

1.4滑块

由滑块体、连接器、装模高度调整系统、液压保护系统、装模高度指示装置组成。整个滑块通过固定在滑块体上的连接器与主传动机构的导柱(连杆)联接，使滑块在主传动的带动下，沿立柱侧面的导轨作上下往复运动。滑块体由铸件或钢板焊接组成，具有足够的强度和刚度。微调装置采用蜗轮蜗杆结构。 液压保护系统用于防止由于操作不慎或意外因素造成的设备过载，它主要由气动泵、卸荷阀、卸荷油箱、液压垫、控制阀及管路组成。

1.5平衡器

的主要作用是通入压缩空气后平衡滑块部件、上模及连杆、导柱等重量，可以消除连杆系统、调节螺杆等受力部位的间隙，避免滑块上下行程过程中，因间隙换向而引起的附加冲击力，保证滑块运动平稳和压力机精度稳定，防止制动器失灵引起滑块自重下滑可能发生的事故，保证压力机的使用安全性，此外，还有助于飞轮能量的迅速恢复。

1.6润滑系统

主要由油箱、润滑控制板组成的泵站和各分油器等组成，它为各需要润滑的部位提供定量润滑油。主要摩擦件采用了耐磨措施，并采用了稀油自动定量循环润滑或浓油润滑，在重要部位设有监测显示。

机械压力机最大的特点就是体积大，结构复杂，零部件成本较高，大型零部件的拆卸维修周期长，各个系统关联性较强。这些特点无形中给机械压力机的故障判断和维修提出了更高的要求，其要求维修人员的故障判断不但要迅速快捷，更要准确无误，因为机械压力机的故障判断一旦错误或遗漏，导致维修工作返工，那将会给企业造成巨大的经济损失。

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2. 机械压力机故障分析

当机械压力机出现故障后，应仔细观察，认真分析造成故障的所有可能性，在必要时，最好召集操作人员、设备维修人员、检查人员、设备技术人员一起讨论分析故障现象及根源；切记不能在故障原因不明确时盲目拆卸，以免造成返工或无劳的工作，影响维修进度。

由于机械压力机的复杂性和相关联性，在多数情况下，一个故障现象会有好多种可能的原因，而找出最终导致故障的原因就显得尤为重要。有时候甚至找出最终导致故障的时间比解决问题的时间多的多。而找出最终导致故障原因的最好方法就是排除法，而在众多可能性中排除应遵循从工作量最小最容易检查的开始，然后到最复杂工作量最大的。

在机械压力机所有故障中滑车是比较常见的故障，机械压力机在单次行程结束时，滑块应在上死点停车，若滑块过上死点没停车继续运行就产生了滑车，机械压力机滑车可能造成损坏模具或挤伤工人的严重危害，据统计,每年全国发生冲压安全事故50-60万起, 其中90%左右是160T以下小冲床事故，10% 是160T以上冲压设备。（数据来源：南京市机电安全卫生培训中心）除管理，自我保护意识等方面原因外，设备安全性能也是一个重要原因。160T以上(含160T)冲床出现的安全事故，每年约6万起, 其中,约3千起事故与制动机构自锁失灵（滑车）有关。

一汽解放青岛汽车有限公司冲压车间现有160T以上压力机34台,近几年，生产部安全环保室不断加强管理和职工自我保护意识，采取系列安全措施,实现连续多年安全生产。但是，由于设备本身的设计制造缺陷，特别是400T冲压设备，生产过程经常出现突然滑车现象，造成安全隐患。

3.通过排除滑车故障，简述机械压力机故障排除思路

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机械压力机滑车故障发生可能的原因有以下几种：

(1)制动器摩擦块磨损严重，造成制动器间隙增大（大于5mm），造成压力机制动力不足，使其停止不到上死点角度区域，产生滑车。

(2)凸轮控制器故障，提供了错误的角度信息使得离合器制动器控制阀的动作统一延后，使得滑块越过了上死点的角度范围。

(3)回程系统压力过低，使得回程缸平衡不了滑块的重量，造成滑块下行的惯性增加，超出了制动器的制动力范围，产生了滑车。

(4)离合器压力过高，造成了曲轴转动力矩增大，制动器不能有效制动，产生了溜车。

（5）离合-制动气动控制系统干涉

这些原因均有可能造成机械压力机的滑车，到底该怎么确定是哪个原因呢?首先，应该检查最容易的，先查看离合-制动器系统和平衡缸的压力表，如果压力正常（0.45-0.6mpa），然后，应检查凸轮控制器，查看其制动角度控制是否可靠，最后，再检查调整制动器的间隙（不超过5mm），制动间隙通过加撤动盘与摩擦盘间的垫片来调整。

如果你先花半小时去检查检查调整制动器间隙，结果压力机依然滑车。然后你又花一小时去检查凸轮控制器，发现依然是不能排除故障，结果用5 分钟检查平衡缸压力表发现压力偏低，那么以前的检查就是浪费，影响了设备的正常使用效率，影响生产节奏。

滑车只是个非常小的机械压力机故障，有时大型的设备故障一旦维修计划失误，那将造成巨大的工作浪费。

总之，所以在判断机械压力机故障时，一定要先检查容易直观的，一步一步、顺藤摸瓜排除故障，切不可主观臆断，最可行的是从简单到复杂的故障排除方法。

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结论

机械压力机的结构复杂，工作条件恶劣，各个系统之间的相关性更强，更高的费用组成，维修周期长，精确的判断机械压力机的故障直接影响维修的方向和进程，但在实际维修过程中，要分析所有的失败可能的原因，确定实际的维修工作量大小，从简单到复杂的顺序进行梳理排除，从而确保快速、准确的故障诊断。

参考文献

何德誉.《曲柄压力机》.机械工业出版社.1987

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/oyv.html