（潍柴动力（潍坊）铸锻有限公司，山东 潍坊 261100）

我国是铸造业大国，铸造业的发展日新月异。随着铸造行业所使用的浇注机的快速发展，各铸造厂逐渐由人工或机械化浇注向全自动浇注转化。PUMA 浇注机由瑞士SLS 公司生产，为当前世界上较先进的全自动浇注机，浇注机由X、Y、Z 轴驱动实现浇注机水平和垂直运动，A 轴驱动实现浇注机的重心倾转从而实现铁水浇注，IX 轴驱动实现随流孕育功能。PUMA 浇注机的集成化程度高、结构紧凑，尤其是A 轴部分，减速机与传动轴采用螺纹套联轴器连接，且A 轴装配的零件多而紧密，A 轴的联轴器维修装配问题一度成为维修难题。本文通过对PUMA 浇注机A 轴的研究，摸索出了PUMA 浇注机A 轴减速机螺纹套联轴器的快速装配工艺，解决了螺纹套联轴器的维修装配问题，为进口设备的消化吸收提供了有益的借鉴。

1 PUMA 浇注机A 轴结构

PUMA 浇注机A 轴的结构如图1 所示，主要由伺服电机、LHYXS 减速机、螺纹套联轴器、键、轴承、传动轴、浇包连接板（以下简称三角板）、承重传感器（带支架）、限位开关、手动回正装置和锁紧螺母等组成。

正常工况下，手动回正装置14 不工作，只在设备停电需要手动操作时起作用。在正常工况下，当浇注机需要倾转进行浇注作业时，A 轴由伺服电机1 和LHYXS 减速机2 驱动，通过螺纹套联轴器3 带动传动轴6 转动，三角板10 与传动轴6 利用螺栓连接，传动轴6 的转动带动三角板10 的转动，浇包挂接在三角板的称重传感器支架上，从而实现了浇包的倾转浇注功能。

2 浇注机A 轴机械故障点分析

浇注机A 轴可以分为三大部分，驱动部分、传动轴部分和三角板，其中传动轴6 的一端与驱动部分的减速机2 利用螺纹套联轴器3 连接，另一端与三角板10 利用螺栓连接。在正常工况下，减速机、螺纹套联轴器和轴承均为受力件，容易发生机械故障。

当减速机发生故障时，需要对减速机进行拆检，减速机与传动轴通过螺纹套联轴器连接，因此首先需要对螺纹套联轴器进行拆除。当传动轴的轴承损坏需要维修时，由于锁紧螺母15，仍然必须将螺纹套联轴器和减速机拆下，才能进一步将传动轴和轴承拆除，如图2 所示。螺纹套联轴器发生故障时更需对其进行拆检维修，因此当A 轴发生机械故障时，螺纹套联轴器的拆装问题将成为关键一环。

3 螺纹套联轴器装配工艺研究

3.1 螺纹套联轴器的结构研究

图2 传动轴锁紧螺母处结构图

PUMA 浇注机A 轴采用了LHYXS 减速机，其输出端的空心轴为带波纹轴孔，相应的配套了螺纹套联轴器，螺纹套联轴器结构如图3 所示。螺纹套联轴器由螺纹套1 和挡圈2 组成，螺纹套1 的一端设计了带螺纹孔的法兰，用于在螺纹套联轴器装配好之后，通过螺栓拧紧顶在挡圈2 上，螺栓拧紧力矩为Ma=250 N·m，通过螺栓拧紧形成轴向胀紧力，以避免进行倾转浇注时产生轴向运动。螺纹套1 的另一端设计了螺纹和键槽，实现减速机与传动轴的连接。螺纹套联轴器、减速机、传动轴的装配图如图4 所示。

3.2 螺纹套联轴器装配工艺研究

图3 螺纹套联轴器结构图

图4 减速机、螺纹套联轴器、传动轴装配图

表1 螺纹套联轴器装配工艺对比分析

由于螺纹套联轴器上带有螺纹，因此无法通过直接拉压的方式进行装配，必须通过旋转进行装配。经研究后，螺纹套联轴器的装配工艺有两种，第一种是固定驱动端法，第二种是固定三角板法。表1对两种装配工艺进行了比较分析。

固定驱动端法：将减速机通过电机的刹车使之固定不发生旋转，将三角板拆除，手动旋转螺纹套联轴器和传动轴，实现螺纹套联轴器的装配。

固定三角板法：将三角板固定使传动轴不发生旋转，通过旋转减速机的输入轴，使减速机输出端的空心轴转动，利用螺纹和键的导向作用实现螺纹套联轴器的装配。

3.3 带键旋具头设计

通过表1 中螺纹套联轴器两种装配工艺的对比分析可以看出，固定三角板法比较适用于维修时的装配，但固定三角板法需要考虑减速机传动比，PUMA 浇注机所使用的LHYXS 减速机传动比约为1：950，传动比较高，单靠手动旋转减速机输入端很难实现螺纹套联轴器的装配，为解决这一问题，设计了专用的装配工具——带键旋具头，其结构如图5 所示。

图5 带键旋具头结构图

带键旋具头的有键端与减速机输入端带有键槽的轴孔相配合，无键端的四方孔与气动扳手的四方头配合，利用气动扳手的快速旋转代替电机带动减速机输出端旋转，从而实现螺纹套联轴器的快速装配。

4 结论

本文通过对PUMA 浇注机A 轴整体结构的深入剖析，凸显出螺纹套联轴器在对A 轴进行维修装配时的重要性。通过深入研究减速机螺纹套联轴器的结构，提出了两种针对螺纹套联轴器的装配工艺并对这两种装配工艺进行了对比分析，最终结合目前常用的气动扳手和四方孔套筒工具，设计了一种专用的带键旋具头装配工具，摸索出了PUMA 浇注机A 轴减速机螺纹套联轴器在维修时的快速装配工艺，解决了螺纹套联轴器的维修装配问题。

进口设备的国产化吸收及应用应当遵循深入研究、积极探索、领会实质、吃透原理的顺序，最终可以彻底摆脱束缚、打破国外的技术壁垒，为我所用并实现国产化推广。