工业案例|冶金|金属切削机床
IE A026试验报告 · “扎波罗热钢铁”开放式股份公司机加工车间
16K20机床:加工精度与表面质量不解体恢复
主轴和轮齿的几何形状与尺寸得到改善,振动降低,对比试切表面光洁度提高。0.05–0.15 mm — 变速箱齿轮齿厚,5.8 → 5.9和6.0 → 6.15 mm; 7.6 % — 负载工况下的输入功率,3.48~3.74 → 3.2~3.45 kW; 59–89 % — 检测点振动速度,1.23~1.71 → 0.10~0.70 mm/s; 3.3–3.8× — 对比试切表面粗糙度Ra,7.98 → 2.1~2.4 µm (2013)。
产品XADO凝胶修复剂压缩机和轴承用 · 在不停产条件下处理机床润滑系统
试验对象16K20卧式车床资产编号10512471 · 主轴部件、变速箱、润滑系统、驱动装置
文件类型试验报告
“扎波罗热钢铁”开放式股份公司由企业核验小组及“XADO”有限责任公司主任工程师签署
“扎波罗热钢铁”开放式股份公司由企业核验小组及“XADO”有限责任公司主任工程师签署
主要结果
↑0.05–0.15mm
变速箱齿轮齿厚,5.8 → 5.9和6.0 → 6.15 mm
↓7.6%
负载工况下的输入功率,3.48~3.74 → 3.2~3.45 kW
↓59–89%
检测点振动速度,1.23~1.71 → 0.10~0.70 mm/s
↓3.3–3.8×
对比试切表面粗糙度Ra,7.98 → 2.1~2.4 µm
| 机床部件 | 处理前状态 | 测量内容 |
|---|---|---|
| 主轴部件 | 主轴轴承径向游隙和轴向间隙偏大 | 轴承游隙、主轴定位面径向跳动和端面跳动 |
| 变速箱 | 受载齿轮接触斑点存在微损伤 | 小齿轮和主轴齿轮在固定弦齿高处的齿厚 |
| 驱动装置、电动机 | 机加工车间在用机床 | 空载和负载工况下的三相电流、电压和功率 |
| 整机 | 车削面椭圆度0.03 mm,表面粗糙度Ra 7.98 µm(GOST表面粗糙度第4级) | 7个检测点的振动、试切件的椭圆度和Ra |
主轴精度与变速箱轮齿几何参数
| 参数 | 处理前 | 运行1280 h后 | 变化量 |
|---|---|---|---|
| 主轴轴承轴向间隙 | 0.05 mm | 0.02 mm | −0.03 mm |
| 主轴轴承径向游隙 | 0.03 mm | 0.015 mm | −0.015 mm |
| 主轴定位面径向跳动 | 0.03 mm | 0.01 mm | −0.02 mm |
| 主轴定位面端面跳动 | 0.01 mm | 0.005 mm | −0.005 mm |
| 变速箱小齿轮齿厚,3个轮齿 | 5.8 mm | 5.9 mm | +0.1 mm |
| 主轴齿轮齿厚,3个轮齿 | 6.0 mm | 6.15 mm | +0.15 mm |
游隙和跳动采用百分表ICh-10测量;固定弦齿高3.0 mm(m = 3.5)处的齿厚采用齿厚游标卡尺ShZN-18测量。
机床驱动装置三相能耗
| 工况与参数 | A相 | B相 | C相 |
|---|---|---|---|
| 负载电流 | 9.81 → 8.9 A | 10.1 → 9.2 A | 9.95 → 9.0 A |
| 负载工况下的功率 | 3.48 → 3.2 kW | 3.74 → 3.45 kW | 3.52 → 3.22 kW |
| 空载电流 | 7.83 → 7.05 A | 7.65 → 7.1 A | 7.76 → 6.98 A |
| 空载功率 | 2.92 → 2.6 kW | 2.89 → 2.53 kW | 3.01 → 2.67 kW |
测量仪器:钳形电流表ATK2200。根据报告结论,负载车削循环中电流降低9.6%,功率降低7.6%;空载时分别降低9%和11%。
主轴箱和床身检测点的振动
| 测点 | 振动加速度,m/s² | 振动速度,mm/s | 振动位移,µm |
|---|---|---|---|
| 前轴承,垂直方向 | 3.56 → 3.49 | 1.28 → 0.19 | 4.84 → 1.62 |
| 前轴承,水平方向 | 8.8 → 3.69 | 1.53 → 0.7 | 4.25 → 3.22 |
| 后轴承,垂直方向 | 5.59 → 2.44 | 1.39 → 0.21 | 3.99 → 2.12 |
| 后轴承处床身,水平方向 | 9.93 → 5.24 | 1.71 → 0.7 | 18.9 → 4.0 |
| 后轴承处床身,轴向 | 7.46 → 4.8 | 1.32 → 0.17 | 4.18 → 1.72 |
| 床身左支承,水平方向 | 4.08 → 2.12 | 1.26 → 0.1 | 4.4 → 1.54 |
| 床身右支承,水平方向 | 3.49 → 2.33 | 1.23 → 0.14 | 3.99 → 2.48 |
测振仪SENDIG 911,共7个检测点;所有检测点的全部3项振动指标均记录到下降。
在本机床上车削的试切件
| 车削面参数 | 处理前 | 运行1280 h后 |
|---|---|---|
| 车削面椭圆度 | 0.03 mm | 0.01 mm |
| 表面粗糙度Ra | 7.98 µm(GOST表面粗糙度第4级) | 2.1~2.4 µm(GOST表面粗糙度第6级) |
试切件每次均采用相同切削用量车削:800 r/min,进给量0.15 mm/r,切削深度1.0 mm。
企业核验小组结论
由“扎波罗热钢铁”开放式股份公司专家组成的企业核验小组在累计运行1280 h后进行最终测量,确认:在固定切削用量下的负载车削循环中,工作电流降低9.6%,输入功率降低7.6%;主轴径向跳动由0.03 mm降至0.01 mm,轴承轴向间隙由0.05 mm降至0.02 mm;振动值“在所有检测点均至少降低56%,主轴轴承个别检测点的振动参数降至原来的1/2以下”;变速箱齿轮受检轮齿的齿厚增加0.05~0.15 mm,受载齿轮的接触斑点“目视更加光滑,处理前目视可见的微损伤已不存在”;车削面的表面粗糙度提高2级,由Ra 7.98 µm降至Ra 2.1~2.4 µm。采用XADO修复剂处理润滑系统时,机床未停机,部件未解体;据企业核验小组评估,机床几何参数和主轴轴承振动值符合机床精度要求,与大修后的状态相当。
现行对应产品
- 压缩机和轴承用磨损修复凝胶压缩机、轴承、主轴
- 减速器用磨损修复凝胶减速器、变速器、齿轮传动
此类部件的处理方式:
与本结果相关:
