40t电动平移板坯夹钳技术改进研究

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学术40t电动平移板坯夹钳技术改进研究大连华锐重工集团股份有限公司冶电制造事业部-李窝蜂/昊俊涛主要介绍 工作原理、技术改进及保证措施。

71 l/- f，/ L、- ，.- ，- 、图2试验原理示意图1.前言电动平移板坯夹钳改进研究是我公司参照国外同类产品开发设计的冶金起重机专用夹具，此种夹钳具有重量轻，效率高，板坯适应性强及减小作业空间的优点，以下以我公司改进的通用型号 40t电动平移板坯夹钳为例，对本次产品的技术改进进行总结研究。

2. 电动平移板坯夹钳的主要结构和工作原理0 1 士 萌 牡 口 -育 口 ：. ， . 》鼍 I j亡]Ll～滑轮组 (或吊架) 2-上横梁 3～驱动系统 4-下横梁 5-钳腿 6-导向滑块图 l电动平移夹钳的主要结构2.2工作原理简介参见图 l，该夹钳通过两组滑轮组悬挂在专用夹钳起重机上，夹儒坯时，左右钳腿通过驱动系统的带动向板坯合拢，使钳齿夹紧板坯，当钳齿夹紧板坯达到-定预紧力后，驱动机构 自锁，提示可以提升。在提升过程中，板坯通过自重带动钳齿向下滑动，从而带动钳腿的内部的下滑块向下移动，下滑块与钳腿 内部的陀螺为斜向放置，当下滑块下滑-定距离后，钳齿夹紧板坯越来越紧，最终实现安全搬运板坯。在卸板坯时，将板Iit Machine China中国机械初始夹紧力液压千斤顶2、3-位移传感器安装座4-位移传感器5-导向滑块6-主动补偿液压缸7-横梁8-自锁支架9-推力液压千斤顶lO-钳腿架l1～液压千斤顶支座l2-试件块l3-钳齿坯放在指定的位置后，板坯的自重力自动消失，钳腿也相应 自动松开，然后通过驱动装置将钳腿与板坯分开，然后再重复搬运下-块板坯。

3.改进后的电动平移板坯夹钳的性能提升3.1驱动机构的改进改进前的夹钳驱动机构主要由电机、磁粉离合器、零速开关、丝杠和减速机等组成，磁粉离合器和零速开关的现场力矩不易调整控制，故障率较高，而且磁粉离合器维护较为困难；改进后的驱动机构主要由三合- 电机、丝杠、链轮、编码器和变频器等组成，利用变频器代替磁粉离合器来控制夹紧力矩，减少了故障点，同时控制的力矩精度高且可调。

3.2钳腿装配机构的改进钳腿装配机构是夹钳夹儒坯的直接执行机构，主要由钳腿架、下滑块、陀螺、钳齿和滑板等组成。当正常顺利夹儒坯时，与钢板接触的钳腿装配机构上钳齿带动下滑块斜向滑动，把合在下滑块上的滑板与陀螺相对滑动，但偶尔会有陀螺和滑板相对滑动不畅的问题，造成板坯掉落。通过综合分析，我们对改进前的钳腿装配机构做了如下改进3.2.1.提高钳腿架、下滑块、陀螺和滑板的尺寸精度、形位公差及粗糙度要求，通过数控加工后研磨达到设计要求，为装配钳腿架时调整好陀螺与滑板的间隙提供良好的基矗3.2.2.改进陀螺材料减小与滑板的摩擦，陀螺由原来的钢制陀螺改为带 自润滑的铜陀螺。

3.2.3.改进钳齿型式，将三道齿牙钳齿的过定位形式改为两道齿牙的钳齿。

4.模拟实验对关键部位数据进行验证为了保证这次夹钳改造试制的成功，我们除了在加工和装配方面严格要求外，还对关键部位从数值上对设计要求进行验证，主要对夹钳的预紧力进行测量加以验证，对陀螺与滑板之间摩擦系数的测量，从而做到有据可查。(见图 2)4.1实验原理简介：本实验主要根据模仿夹钳的实际工作状态，测量夹紧力、不同板坯 自重下下滑块的向下滑动距离，然后根据测出的力和滑动距离计算出滑板和陀螺的摩擦系数，为此我们制作了-些工装，模仿夹钳工作时的真实状态，如图2所示。

第-步：试验装置按图2所示连接好后，开动驱动机构，将夹钳运行到实际工作时夹紧板坯的状态，通过 l号件的液压千斤顶及附属的读数设备，计算出夹紧力。

第二步：在第-步完成后，保持夹紧状态不变，然后通过 9号液压千斤向下推动，读出 1号液压千斤顶、9号液压干斤顶的推力和4号件位移传感器的数据，通过以上测出的数据，再通过计算，算出陀螺和滑板间的摩擦系数。

5.结束语通过以上改进和试验数据测量后，我们又用实际普碳钢板坯进行了多次现场模拟实验，没有出现-次掉坯现象，取得了满意的试验结果，为了更好的检验夹钳的性能，我们将普碳钢板坯更换成不锈钢板坯，不锈钢板坯的硬度 比普碳钢高，不易夹取，试验后也未出现掉坯现象，也取得满意的效果。此次试制成功后不久，我公司与国内某钢厂签订了此种板坯夹钳的合同，用户使用后非常满意，同时我们试验用的电动平移板坯夹钳也被另-钢厂用户购买使用，也得到用户的认可，用户准备将 以前采购的未改进夹钳改成现在的型式 这说明，我们的改进是成功的，取得了良好的市场认可度，但产品的改善是无止境的，我们还将继续努力，制造出更优异的产品服务于我们的用户。