煤礦機(jī)械發(fā)表的論文

1、<p>　　2.5m立車加工大螺距螺紋工藝介紹 </p><p><b>　　黃 學(xué) 榮</b></p><p>　　（北票市職教中， 遼寧 北票 122100 ）</p><p>　　摘要：在機(jī)械制造業(yè)，零件的聯(lián)結(jié)、緊固和傳動(dòng)，大多采用螺紋結(jié)構(gòu)。普通螺紋的切削加工通常使用臥式車床。但對(duì)礦山機(jī)械產(chǎn)品中使用的特殊形狀、大直徑

2、、大螺距的螺紋來(lái)說(shuō)，無(wú)論是產(chǎn)品的加工制作還是質(zhì)量的保證，在我地區(qū)一直都是困擾企業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)技術(shù)難題。經(jīng)過(guò)技術(shù)改革，這一難題終于解決。本文就在2.5m立式車床上加工制作特殊形狀、大直徑、大螺距的螺紋加工工藝加以介紹。</p><p>　　關(guān)鍵詞：2.5m立車； 鋸齒形螺紋；傳動(dòng)系統(tǒng)；表面粗糙度</p><p>　　Introduction of using 2.5 meter vertic

3、al lathe processing large </p><p>　　pitch thread technology</p><p>　　HUANG xuerong</p><p>　?。˙eipiao city vocational education center， Beipiao 122100，China ）</p><p>　

4、　Abstract:In mechanical manufacturing,parts of the Linking，fastening and drving use the structure of thread mostly.Common thread cutting uses horizontal lathe.However, for the special shapes,large diameter and the pitch

5、 thread that are used in the mining machinery products，whether it is manufacturing of the product or the ensureanle of the quality,In my area，it has always involved the enterprise in manufacturing problems.This difficul

6、t problem is solved by changing technologies finally.This ar</p><p>　　Keywords:2.5Meter Vertical lathe； Zigzag shape of thread ； Transmission system； Surface roughness</p><p><b>　　0 前言&l

7、t;/b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、礦產(chǎn)資源的不斷開發(fā)和利用，礦山設(shè)備被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)第一線。立式破碎機(jī)的重要組成零件“鋸齒形螺紋”的加工已成為我地區(qū)重要的生產(chǎn)技術(shù)課題。第一、該零件外徑尺寸大，螺距要求嚴(yán)格。在朝陽(yáng)地區(qū)使用傳統(tǒng)方式加工技術(shù)水平不高、加工制作困難。第二、受加工能力制約，大部分工件異地加工，費(fèi)用高、工期長(zhǎng)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。針對(duì)上述實(shí)際情況，我組織生產(chǎn)技術(shù)骨干一起進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。結(jié)合

8、多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)2.5m立車的原有結(jié)構(gòu)不加任何改動(dòng)的情況下，設(shè)計(jì)了一套專用的傳動(dòng)系統(tǒng)并安裝在原有設(shè)備上，通過(guò)附加的傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)卡盤與車刀在加工中必須保證的運(yùn)動(dòng)要求。試車后，成功地在2.5m立車上加工出大直徑、大螺距螺紋。這一技改成果既解決了困擾企業(yè)多年的生產(chǎn)技術(shù)難題又?jǐn)U大了2.5m立車的加工工藝范圍、既為企業(yè)節(jié)省費(fèi)用又填補(bǔ)了我地區(qū)在這一方面的技術(shù)空白，為企業(yè)創(chuàng)造了良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1

9、 普通車床加工螺紋原理。</p><p>　　螺紋是在圓柱或圓錐表面上，沿著螺旋線所形成的具有相同剖面的連續(xù)凸起和溝槽。螺紋在各種機(jī)器中應(yīng)用非常廣泛，如在車床絲杠與開合螺母之間利用螺紋傳遞動(dòng)力。加工螺紋的方法有很多種。在臥式車床上加工螺紋時(shí)，必須嚴(yán)格保證工件與刀具之間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系即主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)（工件轉(zhuǎn)一圈），刀具均勻地移動(dòng)一個(gè)螺距（或?qū)С蹋?。它們的運(yùn)動(dòng)關(guān)系是這樣保證的：主軸帶動(dòng)工件一起轉(zhuǎn)動(dòng)，主軸的運(yùn)動(dòng)經(jīng)掛輪箱傳到

10、進(jìn)給箱，由進(jìn)給箱經(jīng)變速后再傳給絲杠，再由絲杠和溜板箱上的開合螺母配合帶動(dòng)刀架及車刀作直線移動(dòng)，這樣工件的轉(zhuǎn)動(dòng)和刀具的移動(dòng)都是通過(guò)主軸的帶動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而保證了工件和刀具之間嚴(yán)格的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。</p><p>　　2 在2.5m立車上加工螺紋可行性分析</p><p>　?。?）2.5m立車原有傳動(dòng)原理分析</p><p>　　國(guó)產(chǎn)2.5m立車設(shè)備上的卡盤是由一臺(tái)主

11、電機(jī)經(jīng)變速箱帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。該設(shè)備的進(jìn)給則是由另一臺(tái)電機(jī)經(jīng)進(jìn)給箱傳動(dòng)來(lái)帶動(dòng)橫梁花鍵杠、絲杠旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)絲杠帶動(dòng)橫梁座做左右運(yùn)動(dòng)，花鍵杠帶動(dòng)滑枕做上下運(yùn)動(dòng)。傳動(dòng)中，由于卡盤與進(jìn)給之間不是同步運(yùn)動(dòng)，在加工螺紋時(shí)，當(dāng)?shù)谝淮涡谐探Y(jié)束，刀具沿徑向退出后，讓卡盤反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)車刀沿上向退出。當(dāng)進(jìn)行第二次行程時(shí)，由于卡盤與進(jìn)給之間的運(yùn)動(dòng)不同步，車刀就不能進(jìn)入前一刀車出的螺紋槽內(nèi)，因而也就不能加工出所需要的螺紋。</p><p>

12、;　?。?）設(shè)計(jì)附加的傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)原理分析</p><p>　　在不改變?cè)?.5m立車的任何零部件和傳動(dòng)系統(tǒng)的前提下，安裝設(shè)計(jì)好的附加傳動(dòng)系統(tǒng)?？ūP仍由原有主電機(jī)帶動(dòng)，卡盤輸出的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)附加的傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)由附加的傳動(dòng)系統(tǒng)把運(yùn)動(dòng)傳遞給花鍵杠，再由花鍵杠帶動(dòng)滑枕運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)加工中所需進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力提供，實(shí)現(xiàn)卡盤與進(jìn)給之間按確定的運(yùn)動(dòng)比例同步運(yùn)行。在加工過(guò)程中，以卡盤為動(dòng)力，經(jīng)過(guò)一對(duì)傘齒輪來(lái)改變動(dòng)力的傳動(dòng)方向，再用直

13、齒輪聯(lián)接橫梁上的花鍵杠，完成同步運(yùn)動(dòng)?？ūP正轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)向下行程進(jìn)行切削加工，卡盤反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)向上行程完成橫向左右退刀并為第2次切削加工做準(zhǔn)備。</p><p>　　3 2.5m立車加工螺紋的工藝設(shè)計(jì)原理</p><p>　?。?）加工舉例及原理</p><p>　　以加工牙形角為33°、螺紋直徑為32mm、牙頂寬為8.448mm、牙形高度為27.8mm、配合間隙

14、為0.5mm鋸齒形外螺紋為例。2.5m立車滑枕手輪轉(zhuǎn)一圈，滑枕下降2毫米，它帶動(dòng)花鍵杠轉(zhuǎn)1/4圈，滑枕手輪轉(zhuǎn)4圈，花鍵杠轉(zhuǎn)一圈，也就是滑枕下降8毫米。要加工螺距為32毫米的螺紋，即4圈×8毫米/圈=32毫米?？ūP轉(zhuǎn)一圈必須帶動(dòng)花鍵杠轉(zhuǎn)4圈，這樣才能達(dá)到工件螺距為32毫米的要求。</p><p><b>　　（2）傳動(dòng)原理</b></p><p>　　首先，采

15、用一對(duì)傘齒輪使卡盤平行旋轉(zhuǎn)與花鍵杠同水平方向旋轉(zhuǎn)，為卡盤作為動(dòng)力帶動(dòng)花鍵杠旋轉(zhuǎn)打下基礎(chǔ)?；ㄦI杠串直齒輪，花鍵直齒輪外徑受立車橫梁槽的空間制約。設(shè)計(jì)中，內(nèi)孔為花鍵的直齒輪視立車橫梁的空間而定。其次，一對(duì)傘齒輪其模數(shù)為4，大傘齒輪直徑為232毫米，齒數(shù)為56，小傘齒輪直徑為72毫米，齒數(shù)為16，它們的傳動(dòng)比是56/16=3.5，也就是卡盤帶動(dòng)大傘齒輪轉(zhuǎn)一圈，小傘齒輪轉(zhuǎn)3.5圈。由于花鍵杠直齒輪受橫梁的空間制約，齒輪的直徑有所限制。以花鍵杠齒

16、輪為基準(zhǔn)，設(shè)計(jì)直齒輪其模數(shù)為3，花鍵直齒輪外徑162毫米，齒數(shù)為52。小傘齒輪聯(lián)接軸上的直齒輪外徑為240毫米，齒數(shù)為78。中間介輪外徑為366毫米，齒數(shù)為120。整個(gè)結(jié)構(gòu)中間介輪可調(diào)節(jié)，加工不同螺距可掛不同齒數(shù)的齒輪。小傘齒輪軸上的直齒輪與花鍵上的直齒輪傳動(dòng)比為78/52=1.5，也就是小傘齒輪軸上的直齒輪轉(zhuǎn)1圈，花鍵軸上的直齒輪轉(zhuǎn)1.5圈。通過(guò)傘輪和直齒輪的聯(lián)接，卡盤轉(zhuǎn)1圈，傳到花鍵杠的直齒輪就轉(zhuǎn)4圈，達(dá)到我們所要求的加工螺距32毫

17、米。</p><p>　　（3） 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及安裝</p><p>　　齒輪架的設(shè)計(jì)為主軸與花鍵杠的中心距為640毫米，橫梁寬為650毫米、厚為60毫米。</p><p>　　卡盤中心孔Φ258毫米，卡盤固定螺絲Φ45毫米，齒輪架接觸橫梁平面寬350毫米，用直角鐵固定。松開直角鐵，齒輪架可以在橫梁上滑動(dòng)，以便對(duì)準(zhǔn)主軸中心。傳動(dòng)軸法蘭階臺(tái)用來(lái)定位中心，法蘭利用卡盤

18、的T形槽串螺絲固定傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度根據(jù)工件的高度而定。用連接套聯(lián)接傳動(dòng)軸和大傘輪，用銷釘固定，從而實(shí)現(xiàn)卡盤旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)花鍵杠，實(shí)現(xiàn)滑枕做上下有規(guī)關(guān)鍵詞：2.5m立車 鋸齒形螺紋 傳動(dòng)系統(tǒng) 表面粗糙度</p><p>　　律的運(yùn)動(dòng)，達(dá)到加工大螺距32毫米的要求。</p><p>　　Additional transmission system plans to start

19、driving principle</p><p>　　說(shuō)明：按圖中給定方向傳動(dòng)時(shí)，2.5m立車實(shí)現(xiàn)的是向上行程，完成橫向進(jìn)、退刀動(dòng)作，為第二次切削加工做準(zhǔn)備。反之，實(shí)現(xiàn)的是向下行程，為切削加工行程。</p><p>　　4 螺紋表面粗糙度分析</p><p>　?。?） 表面粗糙度值大的原因。一是刀尖產(chǎn)生積屑瘤；二是刀柄剛性不夠，切削時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)；三是車刀徑向前角

20、太大；四是使用高速鋼切削螺紋時(shí)，切削厚度太小或切屑向傾斜方向排出，刮傷已加工牙側(cè)的表面；五是工件剛性差且切削用量過(guò)大；六是車刀表面粗糙。</p><p>　?。?） 解決的方法。第一，適當(dāng)調(diào)整切削速度，避開積屑瘤產(chǎn)生的范圍。用高速鋼車刀切削時(shí)，適當(dāng)降低切削速度，并正確選擇切削液。用硬質(zhì)合金車螺紋時(shí)，適當(dāng)提高切削速度。第二，增加刀柄的截面積并減小刀柄伸出的長(zhǎng)度，以增加車刀的剛性，避免振動(dòng)。第三，減小車刀徑向前角，調(diào)

21、整滑枕間隙使之盡可能最小。第四，最后的切屑厚度一般要小些，并使切屑沿垂直軸線方向排出，避免切屑接觸已加工表面。第五，選擇合理的切削用量。第六，刀具刃口表面粗糙度要比螺紋加工表面的值小，用砂輪刃磨車刀后再用油石研磨。</p><p>　　5 刀具及其幾何參數(shù)的選擇 </p><p>　　在2.5m立車上加工鋸齒形螺紋，車刀的幾何參數(shù)選取如下：前角取小負(fù)值或零度、后角取1o-3°

22、、刀具傾角取小負(fù)值或零度、主偏角取工件要求角度、副前角要小于螺旋升角1°-2°、副后角也要小于0°-1°、副偏角小于0°-1°、兩刀尖圓弧半徑符合工件要求。</p><p>　　總之，在2.5m立車上加工螺紋工件時(shí)，應(yīng)根據(jù)工件直徑、材料的軟硬程度全面考慮。刀具的安裝應(yīng)確保刀具中心絕對(duì)與主軸軸線垂直，刀尖位置應(yīng)與主軸中心線等高。當(dāng)切削外螺紋時(shí)，刀尖位置允許

23、比主軸中心線稍低些。加工內(nèi)螺紋時(shí)，刀尖位置允許比主軸中心線稍高些。經(jīng)過(guò)技術(shù)改革，在不破壞原有機(jī)床結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，使用附加的傳動(dòng)系統(tǒng)成功地完成了在2.5m立車上加工大直徑、大螺距、特殊形狀的螺紋。經(jīng)專家鑒定，工件的質(zhì)量符合生產(chǎn)技術(shù)要求，產(chǎn)品合格。實(shí)踐證明在2.5m立車上加工大螺距螺紋是完全可行的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]

24、趙志修，機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1985年.</p><p>　　[2]陸劍中、孫家寧,金屬切削原理與刀具[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1985年.</p><p>　　[3]程耀東,機(jī)械制造學(xué)[M].北京:中央廣播電視大學(xué)出版社，1994年.</p><p>　　作者簡(jiǎn)介 黃學(xué)榮 （1965-）,遼寧北票人，蒙古族 ，講師,機(jī)電專業(yè)部主任，沈