鐵路運輸凹型草支墊的制作工藝
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草支墊涉及凹型草支墊制作技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種凹型草支墊的制作工藝，制作工藝包括鋪絮、壓制、捆扎步驟，搭接量設(shè)定為200－350mm，工作壓力設(shè)定為草支墊承載壓力的4－5倍，通過壓力傳感器測量、顯示凹型草支墊各部位所承受的壓力并發(fā)送到PLC控制器中，測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力和下壓位置，調(diào)整所鋪絮的草量，壓力、位置與設(shè)定值都相等時，停止施壓，壓完后實施捆扎、穿孔步驟。用布罩將凹型草支墊包裹起來，在兩端部加絮短草，在下模具中設(shè)有壓力傳感器，機架上設(shè)有限位開關(guān)，傳感器和控制盤，PLC控制器相接。草支墊提供了一種采用自動檢測壓力和位置的、工藝參數(shù)得到進一步改進的凹型草支墊制作工藝?？梢员ＷC安全生產(chǎn)，并且生產(chǎn)出完全合格的產(chǎn)品。
草支墊書
1、 一種凹型草支墊的制作工藝，包括鋪絮、壓制、捆扎步驟，其特征在于：
1)在鋪絮中草的搭接量設(shè)定為200-350mm，
2)在壓制過程中的工作壓力設(shè)定為草支墊承載壓力的4-5倍，
3)通過設(shè)在下模具上中的均勻分布的壓力傳感器測量凹型草支墊各部位所承受的壓力，將所測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，PLC控制器將測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力與設(shè)定值作比較，
4)由設(shè)置在機架上的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)測量壓力機兩邊的下壓位置，將此下壓位置實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，
5)操作人員根據(jù)實時顯示的壓力分布和下壓位置調(diào)整各部位所鋪絮的草量，使凹型草支墊各部位所承受的壓力和下壓位置達到均衡，當(dāng)實時顯示的壓力分布和下壓位置達到設(shè)定值時，停止施壓，紅色指示燈點亮，
6)PLC控制器發(fā)出開門指令，壓力機的門打開，顯示器清零，
7)施壓完成后實施捆扎、穿孔步驟，
8)制作完成的草支墊從壓力機中推出，PLC控制器的打印機打印操作結(jié)果。
2、 根據(jù)草支墊1所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于用布罩將完成穿孔步驟后的凹型草支墊包裹起來，將布罩的穿孔罩推入草支墊的穿孔中，用底面系帶將布罩系在凹型草支墊上。
3、 根據(jù)草支墊1所述的凹型草支墊制作工藝，其特征在于對于承載重量在15噸以及15噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶5，短草長度等于草支墊端部凸臺的長度。
4、 根據(jù)草支墊3所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于對于承載重量在10噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶1。
5、 根據(jù)草支墊3所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于對于承載重量在10-12噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶2-3。
6、 根據(jù)草支墊3所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于對于承載重量在12-15噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶3-5。
7、 根據(jù)草支墊1所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于所述的設(shè)在每臺壓力機的下模具上中的均勻分布的壓力傳感器的數(shù)量即壓力測量點為2-8個，其中2-3個壓力測量點分布在下模具的凸臺部位，0-4個壓力測量點分布在下模具的兩端部。
8、 根據(jù)草支墊1所述的制作凹型草支墊的自動控制工藝，其特征在于所述的調(diào)整所鋪絮的草量的工作在最后1-2次壓制過程中進行。
9、 根據(jù)草支墊1所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于所述的壓力傳感器由設(shè)置在下模具中的安裝孔，與此下模具中的安裝孔的底邊相連接的傳感器下底板，與此壓力傳感器下底板相連接的傳感器底板，與此傳感器底板相連接的傳感器，與此傳感器相連接的上壓頭，此上壓頭的上端高于下模具的上表面0.8-1.2mm，在上壓頭與下模具上表面的接合部設(shè)有密封圈，傳感器的信號線與控制面板上的壓力顯示器相連接，由上壓頭感受壓力，此壓力傳遞給傳感器，傳感器的信號發(fā)送到壓力顯示器進行實時，再發(fā)送到PLC控制器進行處理。
10、 根據(jù)草支墊1所述的凹型草支墊的制作工藝，其特征在于所述的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)為非接觸式紅外線限位開關(guān)，所述的PLC控制器為西門子公司的PLC控制器S7-400，一臺PLC控制器與多臺壓力機相連接。
說明書
凹型草支墊的制作工藝
技術(shù)領(lǐng)域
草支墊涉及凹型草支墊制作技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種凹型草支墊的制作工藝。
背景技術(shù)
近年來，隨著凹型草支墊在鐵路運輸中廣泛用于支承鋼卷，有關(guān)凹型草支墊的各種草支墊創(chuàng)造也應(yīng)運而生。草支墊專利03157348.7公開了一種支承鋼卷用的凹型草支墊加工方法，解決了當(dāng)時沒有一種安全可靠的生產(chǎn)凹型草支墊的方法問題，包括鋪絮、壓制、捆扎步驟，鋪絮時草的根部朝向外，長草、短草交替分層鋪絮，鋪絮中草的搭接量≥50mm，壓制中工作壓力大于草支墊承載壓力的3倍，所生產(chǎn)的凹型草支墊質(zhì)量安全可靠、抗沖擊能力強、成本低，能滿足圓型鋼卷運輸?shù)陌踩枰Ｔ陂L期的實踐中發(fā)現(xiàn)，這種加工方法還可以加以改進，特別是在自動檢測、自動控制、工藝參數(shù)控制方面，都有待于進一步提高。目前的各種加工方法存在下述問題：
1)在制作過程中的質(zhì)量控制手段不足，有的生產(chǎn)過程中沒有質(zhì)量控制手段，而是對成品進行質(zhì)量檢查。但是，產(chǎn)品質(zhì)量是生產(chǎn)出來的而不是檢查出來的。有的生產(chǎn)廠采用稱重量和標(biāo)尺測量的方法，即使采用稱重量和標(biāo)尺測量的方法，也可以由于氣候的原因而使草的濕度不同，從而無法保證草的質(zhì)量相同，也無法保證鋪絮過程中在草支墊的高、長、寬方向上的草的均勻分布和軸向的對稱分布，生產(chǎn)者在制作過程中又發(fā)現(xiàn)不了。打出來的草支墊的規(guī)格和質(zhì)量有差異，一方面在鐵路運輸中容易發(fā)生事故，另一方面也會使廢品率居高不下，造成企業(yè)的經(jīng)濟損失。
2)在上述方法中，鋪絮中草的搭接量≥50mm，這個規(guī)定不盡合理，50mm的搭接量顯然太小，在用于鐵路運輸中，由于車速的變化鋼卷不斷對草支墊凹槽的兩個切面產(chǎn)生沖擊，使草從草支墊的兩側(cè)面竄出，嚴重時會使草支墊拉斷，給鐵路運輸造成隱患；≥50mm的搭接量又具有不確定性。因此應(yīng)將搭接量控制在一個合理的范圍內(nèi)。
3)在上述方法中，壓制中工作壓力大于草支墊承載重量的3倍，實踐證明，這個壓力還不夠高，使草支墊的密實度不夠高，承載時，草支墊的變形量較大，特別是草支墊凹槽的兩個切面的變形量較大，在鐵路運輸中草支墊凹槽的兩個切面與鋼卷外表面之間出現(xiàn)間隙，鋼卷容易在墊上晃動。因此必須適當(dāng)增大工作壓力。
4)對于凹型草支墊來說，凹槽部位和兩端的高度是不同的，因此鋪絮時兩端部的草量應(yīng)多于凹槽部位的草量。對于小型凹型草支墊來說，這種差異特別明顯。在只周長草壓制的草支墊中，凹槽部位和兩端的密實度是不同的，而且凹槽部兩切面不能形成平直面，因此質(zhì)量達不到要求。
5)當(dāng)草支墊與鋼卷直接接觸時，由于氣候等原因，很可能有草毛粘附到鋼卷上，影響鋼卷的表面質(zhì)量。當(dāng)用于運輸出口鋼卷時，還可能帶來檢疫問題，影響鋼卷的出口。
草支墊內(nèi)容
草支墊的目的是提供一種采用自動檢壓力和位置的、工藝參數(shù)得到進一步改進的凹型草支墊的制作工藝。
草支墊的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的：
草支墊的一種凹型草支墊的制作工藝，包括鋪絮、壓制、捆扎步驟，其特征在于：
1)在鋪絮中草的搭接量設(shè)定為200-350mm，
2)在壓制過程中的工作壓力設(shè)定為草支墊承載壓力的4-5倍，
3)通過設(shè)在下模具上中的均勻分布的壓力傳感器測量凹型草支墊各部位所承受的壓力，將所測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，PLC控制器將測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力與設(shè)定值作比較，
4)由設(shè)置在機架上的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)測量壓力機兩邊的下壓位置，將此下壓位置實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，
5)操作人員根據(jù)實時顯示的壓力分布和下壓位置調(diào)整各部位所鋪絮的草量，使凹型草支墊各部位所承受的壓力和下壓位置達到均衡，當(dāng)實時顯示的壓力分布和下壓位置均衡達到設(shè)定值時，停止施壓，紅色指示燈點亮，
6)PLC控制器發(fā)出開門指令，壓力機的門打開，顯示器清零，
7)施壓完成后實施捆扎、穿孔步驟，
8)制作完成的草支墊從壓力機中推出，PLC控制器的打印機打印操作結(jié)果。
用布罩將完成穿孔步驟后的凹型草支墊包裹起來，將布罩的穿孔罩推入草支墊的穿孔中，用底面系帶將布罩系在凹型草支墊上。
對于承載重量在15噸以及15噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶1-5，短草長度等于草支墊端部凸臺的長度。
對于承載重量在10噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶1。
對于承載重量在10-12噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶2-3。
對于承載重量在12-15噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶3-5。
所述的設(shè)在每臺壓力機的下模具上中的均勻分布的壓力傳感器的數(shù)量即壓力測量點為2-8個，其中2-3個壓力測量點分布在下模具的凸臺部位，0-4個壓力測量點分布在下模具的兩端部。
所述的調(diào)整所鋪絮的草量的工作在最后1-2次壓制過程中進行。
所述的壓力傳感器由設(shè)置在下模具中的安裝孔，與此下模具中的安裝孔的底邊相連接的傳感器下底板，與此壓力傳感器下底板相連接的傳感器底板，與此傳感器底板相連接的傳感器，與此傳感器相連接的上壓頭，此上壓頭的上端高于下模具的上表面0.8-1.2mm，在上壓頭與下模具上表面的接合部設(shè)有密封圈，傳感器的信號線與控制面板上的壓力顯示器相連接，由上壓頭感受壓力，此壓力傳遞給傳感器，傳感器的信號發(fā)送到壓力顯示器進行實時顯示，再發(fā)送到PLC控制器進行處理。
所述的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)為非接觸式紅外線限位開關(guān)，所述的PLC控制器為西門子公司的PLC控制器S7-400，一臺PLC控制器與多臺壓力機相連接。
采用草支墊的凹型草支墊的制作工藝，通過設(shè)在下模具中的壓力傳感器測量凹型草支墊各部位所承受的壓力，將所測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力實時顯示在控制面板上并發(fā)送到PLC控制器中，PLC控制器將測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力與設(shè)定值作比較，調(diào)整所鋪絮的草量，使凹型草支墊各部位所承受的壓力和下壓位置達到均衡，當(dāng)實時顯示的壓力分布和下壓位置達到設(shè)定值時，紅色指示燈點亮，液壓系統(tǒng)停止施壓。這種制作工藝將草支墊的質(zhì)量檢查從成品檢查轉(zhuǎn)變到在制作過程中檢查，并通過調(diào)整所鋪絮的草量來確保產(chǎn)品質(zhì)量，這一方面減少了一道工序，而且能確保產(chǎn)品質(zhì)量，保證不會產(chǎn)生廢品。
在草支墊的凹型草支墊的制作工藝中，將在鋪絮中草的搭接量從≥50mm改成設(shè)定為200-350mm。搭接量的大幅度增加，使得草支墊抗拉能力得到提高。
在草支墊的凹型草支墊的制作工藝中，將壓力傳感器裝在下模具中，這是由于下模具是固定的，因此，壓力傳感器及其信號傳輸線也是固定的，這種設(shè)計可以保記證壓力傳感器及其信號傳輸線的穩(wěn)定性、安全性和信號傳輸?shù)目煽啃浴?nbsp;
在草支墊的制作凹型草支墊的自動控制工藝中，將壓制中的工作壓力從草支墊承載壓力的3倍改成設(shè)定為草支墊承載重量的4-5倍，增加了草支墊的密實度，提高了草支墊的承載壓力。
在草支墊的凹型草支墊的制作工藝中，對于承重在15噸以及15噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，使凹槽部位兩切面和兩端臺的密實度相同，使凹槽部兩切面形成平直面，因此質(zhì)量能達到要求。
在草支墊的凹型草支墊制作工藝中，用布罩將完成穿孔步驟后的凹型草支墊包裹起來，草支墊不與鋼卷直接接觸，避免了由于氣候等原因使草毛粘附到鋼卷上，不會影響鋼卷的表面清潔。當(dāng)用于運輸出口鋼卷時，就避免了因草毛粘附到鋼卷上帶來的檢疫問題。
采用草支墊的凹型草支墊的制作工藝，在PLC控制器的控制下，實現(xiàn)自動測位、自動測壓、自動顯示下壓位置和壓力、自動報警、自動停止施壓；電動門自動打開并使壓下控制程序復(fù)位，這樣就可以保證安全生產(chǎn)，并且生產(chǎn)出完全合格的產(chǎn)品。
附圖說明
圖1為草支墊的控制電路框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖進一步說明草支墊的具體實施方式。
草支墊的一種凹型草支墊的制作工藝，包括鋪絮、壓制、捆扎步驟，其特征在于：
1)在鋪絮中草的搭接量設(shè)定為200-350mm，
2)在壓制過程中的工作壓力設(shè)定為草支墊承載壓力的4-5倍，
3)通過設(shè)在下模具上中的均勻分布的壓力傳感器測量凹型草支墊各部位所承受的壓力，將所測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，PLC控制器將測量的凹型草支墊各部位所承受的壓力與設(shè)定值作比較，
4)由設(shè)置在機架上的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)測量壓力機兩邊的下壓位置，將此下壓位置實時顯示在控制面板的顯示器上并發(fā)送到PLC控制器中，
5)操作人員根據(jù)實時顯示的壓力分布和下壓位置調(diào)整各部位所鋪絮的草量，使凹型草支墊各部位所承受的壓力和下壓位置達到均衡，當(dāng)實時顯示的壓力分布和下壓位置達到設(shè)定值時，停止施壓，紅色指示燈點亮，
6)PLC控制器發(fā)出開門指令，壓力機的門打開，顯示器清零，
7)施壓完成后實施捆扎、穿孔步驟，
8)制作完成的草支墊從壓力機中推出，PLC控制器的打印機打印操作結(jié)果。
用布罩將完成穿孔步驟后的凹型草支墊包裹起來，將布罩的穿孔罩推入草支墊的穿孔中，用底面系帶將布罩系在凹型草支墊上。
對于承載重量在15噸以及15噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶1-5，短草長度等于草支墊端部凸臺的長度。
對于承載重量在10噸以下的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶1。
對于承載重量在10-12噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶2-3。
對于承載重量在12-15噸的草支墊來說，在鋪絮中，在兩端部加絮短草，在兩端部加絮短草的短草重量與長草重量之比為1∶3-5。
所述的設(shè)在每臺壓力機的下模具上中的均勻分布的壓力傳感器的數(shù)量即壓力測量點為2-8個，其中2-3個壓力測量點分布在下模具的凸臺部位，0-4個壓力測量點分布在下模具的兩端部。
所述的調(diào)整所鋪絮的草量的工作在最后1-2次壓制過程中進行。
如圖1所示，所述的壓力傳感器由設(shè)置在下模具中的安裝孔，與此下模具中的安裝孔的底邊相連接的傳感器下底板1，與此壓力傳感器下底板1相連接的傳感器底板2，與此傳感器底板2相連接的傳感器3，與此傳感器3相連接的上壓頭5，此上壓頭5的上端高于下模具的上表面0.8-1.2mm，在上壓頭與下模具上表面的接合部設(shè)有密封圈4，傳感器的信號線與控制面板上的壓力顯示器6相連接，由上壓頭5感受壓力，此壓力傳遞給傳感器3，傳感器3的信號發(fā)送到壓力顯示器6進行實時顯示，再發(fā)送到PLC控制器7進行處理。
所述的壓力機下壓行程檢測系統(tǒng)為非接觸式紅外線限位開關(guān)，所述的PLC控制器為西門子公司的PLC控制器S7-400，一臺PLC控制器與多臺壓力機相連接。
采用草支墊的凹型草支墊制作工藝，在PLC控制器的控制下，實現(xiàn)自動測位、自動測壓、自動顯示下壓位置和壓力、自動報警、自動停止施壓；電動門自動打開并使壓下控制程序復(fù)位，這樣就可以保證安全生產(chǎn)，并且生產(chǎn)出完全合格的產(chǎn)品。
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