機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)范例

1、典 型 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 范 例,本次講座的目的意義：1、了解機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法與思路： 機(jī)械設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性的勞動，需要全身心的投入，要設(shè)法拿出自己獨(dú)到的見解，哪怕是一些不十分成熟方案，在此基礎(chǔ)上開動腦筋去加以完善；這樣:可以在與同事的討論中找出自身的差距；可以在方案逐步完善的過程中，使自己煥發(fā)出工作熱情與信心；可以在設(shè)計(jì)工作過程中，使自己逐步成為內(nèi)行，增長才干，獲得進(jìn)步。 不能從一開始就幻想有現(xiàn)

2、成的資料可以利用，即使有類似的圖紙可以作參考，也必須作充分的消化吸收，否則，就有可能在設(shè)計(jì)中重復(fù)別人的錯誤，而且投機(jī)取巧不利于個人的專業(yè)進(jìn)步，也會在周圍同事中造成惡劣的印象。甚至有些是在今后相當(dāng)一段時間內(nèi)難以彌補(bǔ)的。另外，盲目的抄襲，很難領(lǐng)會別人的設(shè)計(jì)理念，在聽到不同意見時，會變得無所適從，在后續(xù)的生產(chǎn)服務(wù)中，難以正確處理好相關(guān)問題。,2、了解空間機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的約束方案： 在機(jī)械原理課程中，我們曾經(jīng)強(qiáng)調(diào)，要使空間

3、運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，具有確定的相對運(yùn)動，對于各個空間構(gòu)件，必須限制其多余的自由度，這在工程設(shè)計(jì)中稱作導(dǎo)向問題；我們將通過立體倉庫堆垛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳動方案對比，多角度展示機(jī)構(gòu)運(yùn)動中的約束方案設(shè)計(jì)，使相關(guān)人士掌握一定的導(dǎo)向技術(shù)。3、進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)實(shí)踐中自學(xué)成才的理念： 大學(xué)本科教育僅僅是為我們從事專業(yè)技術(shù)工作奠定了一個簡單的基礎(chǔ)平臺，大量的專業(yè)知識，是需要我們在各自的專業(yè)技術(shù)崗位上繼續(xù)自學(xué)成才的，可以說，大學(xué)期間學(xué)到的各

4、科知識，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能解決未來工作的實(shí)際問題，真正的專業(yè)知識和能力，需要在實(shí)踐中學(xué)習(xí)，就此而言應(yīng)該是在干中學(xué)習(xí)；,而不是一切等學(xué)好了在干；就此而言，青出于藍(lán)而勝于藍(lán)大有道理，今天老師把相關(guān)的專業(yè)知識教給了學(xué)生。未來，學(xué)生能處理的實(shí)際問題，老師很可能望塵莫及。毛澤東主席曾說過：“讀書是學(xué)習(xí)，使用也是學(xué)習(xí)，而且是更重要的學(xué)習(xí)?！边@是一條普遍真理。4、工程設(shè)計(jì)中輝煌與風(fēng)險(xiǎn)共存，機(jī)遇與困難同在。要把握機(jī)遇，挑戰(zhàn)困難，不僅需要勇氣、更

5、需要有吃苦耐勞的實(shí)干精神。要有責(zé)任心，使命感。因此要在未來的工作中建功立業(yè)，還必須具備嚴(yán)肅認(rèn)真，一絲不茍的工作態(tài)度． 下面就幾項(xiàng)典型設(shè)備設(shè)計(jì)方案的推敲，說明上述論點(diǎn)。,一、薄壁圓筒初圓整專用工藝及設(shè)備：,目前我國紡織行業(yè)漿紗、印染設(shè)備中，多種規(guī)格的烘筒零件為薄壁輥筒，直徑規(guī)格為Φ570，Φ800，Φ1200毫米；多采用壁厚≤3毫米的0Cr19Ni19冷軋不銹鋼板卷制焊接而成。因其工作轉(zhuǎn)速高，隨著紡織產(chǎn)品檔次

6、及生產(chǎn)效率的提高，對輥筒徑向跳動，直線度，動平衡等方面的誤差限制也越來越嚴(yán)格，為此，需要設(shè)計(jì)專用設(shè)備來滿足薄壁圓筒生產(chǎn)加工中的特殊要求。,以Φ800，筒體長2000毫米的輥筒為例，其加工工藝流程為：下料→卷圓→焊接→修磨焊道（初圓整）→酸洗鈍化→二次圓整檢修→精圓整→焊接兩端堵頭，心軸→機(jī)加工實(shí)現(xiàn)心軸與筒體的同軸,,度要求。,傳統(tǒng)的二次圓整檢修，是采用手工操作的方式，象敲制鐵皮煙筒一樣，憑肉眼感覺檢查，不合格再返回來修整

7、，其缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低，占地面積大，工人勞動強(qiáng)度高，一件產(chǎn)品需要幾次反復(fù)修整操作，檢修精度也相對較低。為此，我們設(shè)計(jì)了專用薄壁筒體圓整檢驗(yàn)修整平臺。,薄壁筒體圓整檢驗(yàn)修整專用平臺由兩組滾輪組成，其中4個鋼制滾輪為檢驗(yàn)輪；另外4個包膠輪為修整輪。4個鋼輪及圖上方的兩個包膠輪為固定支承（軸承座位置無法調(diào)整），圖下方的兩個包膠輪軸承座安在一個活動滑臺上，由減速電機(jī)及絲杠螺母驅(qū)動；當(dāng)絲杠驅(qū)使平臺及從動膠輪上行時，主動膠輪與從動膠

8、輪中心距減小，放置在檢修平臺上的,1、底座；2、主動鋼輪；3、鋼輪通軸；4、7、10、13鏈輪；5、12、鏈條；6、擺線針輪減速機(jī)；9、膠輪通軸；11、18、聯(lián)軸器；14、19、22、26、軸承座；15、主動膠輪；16、多盤無極調(diào)速器；17、電動機(jī)；20、驅(qū)動螺母；21、絲杠；23、活動滑臺；24、滑座及軌道；25從動膠輪；27、從動鋼輪；28、檢驗(yàn)平尺。,薄壁筒體會被4個膠輪托起，此時可將檢驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)的不圓度超差處用木榔頭手工

9、修整；修整結(jié)束后，用驅(qū)動滑臺的減速電機(jī)驅(qū)使滑臺下行，使從動膠輪與主動膠輪的中心距加大，逐步使平臺上的薄壁筒體脫離膠輪，并支撐在4個檢驗(yàn)用的鋼輪上。,圖上方的兩個固定主動鋼輪和兩個固定主動包膠輪，都采用通軸連接；在兩根通軸上設(shè)計(jì)安裝有三個鏈輪，其中兩個主動鋼輪通軸間的鏈輪與兩個主動膠輪通軸間的鏈輪用一鏈條連接，當(dāng)兩鏈輪齒數(shù)比為1時，兩主動鋼輪與主動膠輪之間可實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)動。,兩主動膠輪間的另一個鏈輪，通過鏈條與擺線針輪減速

10、機(jī)上的鏈輪連接，由電動機(jī)，多盤無極調(diào)速器、聯(lián)軸器、擺線針輪減速機(jī)組成的原動機(jī)系統(tǒng)驅(qū)動，即實(shí)現(xiàn)兩個主動膠輪與兩個主動鋼輪的同步轉(zhuǎn)動；當(dāng)平臺上的薄壁筒體由4個膠輪托起時，由主動膠輪通過與筒體接觸處的摩擦力，驅(qū)動薄壁筒體轉(zhuǎn)動；當(dāng)薄壁筒體由4個鋼輪支承時，也由主動鋼輪借助接觸處的摩擦力，驅(qū)使筒體轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速可由多盤無極調(diào)速器在1：10范圍內(nèi)調(diào)整。,在平臺的最外邊（下方）自由放置一根檢驗(yàn)平尺，其支承高度與筒體在檢驗(yàn)鋼輪上支撐時軸心

11、線水平。當(dāng)筒體由主動鋼論驅(qū)使轉(zhuǎn)動時，碰動（平移）檢驗(yàn)平尺，并直觀的通過筒壁與平尺的間隙，,顯示筒體圓周不同位置的不圓度誤差，工人可隨機(jī)做出記號，以備修整。,思考題,1、什么是非標(biāo)設(shè)備，其基本設(shè)計(jì)原則是什么？ 為是么？2、薄壁圓筒的基本工藝流程是什么？你認(rèn)為是否 需要改進(jìn)？（提出具體修改意見。）3、薄壁圓筒初圓整專用設(shè)備主要解決了什么問題？4、為什么薄壁圓筒修整與檢驗(yàn)不能采用同一套滾輪 機(jī)構(gòu)？5、該專

12、用設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)與修整工序的變換？ 如何實(shí)現(xiàn)滾筒轉(zhuǎn)速的調(diào)整？,顯示筒體圓周不同位置的不圓度誤差，工人可隨機(jī)做出記號，以備修整。,二、精圓整設(shè)備：,由于輥筒工作轉(zhuǎn)速較高，設(shè)備的轉(zhuǎn)動精度和運(yùn)行平衡性精度也有較高要求，因此對筒體零件的徑向跳動、直線度等方面都有嚴(yán)格的公差要求，在薄壁筒體零件的成形加工工藝中，精圓整工藝成為影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，需要專用設(shè)備來解決精圓整工藝的難題。,為解決薄壁筒體精圓整加工的工藝難題，筆者設(shè)計(jì)了

13、精圓整專用設(shè)備。薄壁筒體精圓整專用設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)如圖所示：主要由原動力機(jī)構(gòu)、殼體機(jī)架、行星走刀機(jī)構(gòu)、滾壓頭、活動尾座等部分組成。,,圖中1、底座；2、減速機(jī)；3、聯(lián)軸節(jié)；4、行星走刀機(jī)構(gòu)；5、絲桿；6、上殼體，7、下殼體；8、滾壓頭；9、主軸；10、支承坐；11、活動尾架。,,在精圓整加工前，先將活動尾座轉(zhuǎn)動90°，把初圓整后的薄壁筒體，套在主軸和滾壓頭上，由專用鑄鐵殼體固定，再回轉(zhuǎn)活動尾座，用滑動軸承支承固定

14、主軸。精圓整時，原動力機(jī)構(gòu)2通過電機(jī)、皮帶輪、蝸桿減速機(jī)構(gòu)，為主軸提供一均勻的輸出轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為100r/min。行星輪走刀機(jī)構(gòu)在支承主軸轉(zhuǎn)動的同時，通過五個齒輪組成的行星輪系及兩種位置組合變換，驅(qū)使固定支承在轉(zhuǎn)動主軸上的絲杠5以67.33r/min和333.33r/min兩種轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，其中低速67.33r/min為工作進(jìn)給速度。高速333.33r/min為滾壓頭快退速度。在轉(zhuǎn)動主軸上設(shè)計(jì)有長度大于2000mm的長鍵槽，其

15、作用是驅(qū)使?jié)L壓頭8在與主軸同步轉(zhuǎn)動的同時，又用轉(zhuǎn)動絲杠驅(qū)使?jié)L壓頭沿主軸軸線方向水平勻速移動。 這樣，工作進(jìn)給時，,滾壓頭以100 r/min的轉(zhuǎn)速和404 mm/min的水平移動速度，由走刀機(jī)座4向尾座11方向復(fù)合運(yùn)動， 最終實(shí)現(xiàn)滾壓頭相對于固定在機(jī)架殼體內(nèi)薄壁筒體內(nèi)壁的螺線復(fù)合走刀進(jìn)給運(yùn)動。滾壓頭滾輪作用在筒體內(nèi)壁上的滾壓力由壓縮彈簧產(chǎn)生。薄壁筒體通過滾壓頭多點(diǎn)滾壓力作用，緊貼在專用殼體內(nèi)壁，隨著滾壓頭勻速螺旋復(fù)合進(jìn)給

16、運(yùn)動，產(chǎn)生相應(yīng)的彈性、塑性變形，整遍滾壓后使剛性殼體的尺寸形狀精度，滿足薄壁筒體的各項(xiàng)尺寸公差要求。,工作進(jìn)給完成后，滾壓頭以2000 mm/min的快退速度返回到走刀機(jī)架4的一端，然后松開殼體緊固螺栓，用頂絲頂起上殼體6，再松軸承10及尾座11的緊固螺栓，轉(zhuǎn)動尾座90°，即可取出滾壓精圓,整后的薄壁筒體零件。,從上述結(jié)構(gòu)動作可見，薄壁筒體的精圓整是通過無屑滾壓工藝來實(shí)現(xiàn)的，根據(jù)金屬變形理論，工件表面在擠壓力作

17、用時，被擠壓金屬的原子間會產(chǎn)生相對滑移，由彈性塑性變形造成被滾壓表面的形狀改變，并使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)和物理性能也發(fā)生變化，使金屬被擠壓層組織緊密，晶粒細(xì)化，晶格形狀也沿著變形方向扭曲延伸。由于薄壁筒體被固定在一個理想的剛性殼體內(nèi)，在滾壓力作用時，薄壁筒體不僅會產(chǎn)生不大的徑向變形（因殼體限制），還會軸向產(chǎn)生擠壓延伸。一般情況下，薄壁筒體受擠壓力越大，其塑性變形越充分，滾壓所達(dá)到的圓整效果越佳。同時，在被擠壓金屬表層還會產(chǎn)

18、生極大的壓縮應(yīng)力，使金屬,表層冷作硬化，提高薄壁筒體的表層硬度，強(qiáng)度極限、屈服極限和疲勞極限等，改善筒體表面粗糙度，并使零件表面抗腐蝕性能也有所提高。這一切對薄壁筒體的使用性能提高都是十分有利的。,薄壁筒體精圓整專用設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)介紹:1、殼體機(jī)架： 殼體機(jī)架為鑄鋼件，殼體分為上下兩半，如圖2：1、4 所示，安裝筒體零件時，可將上殼體用頂絲頂起。待筒體零件安裝就位后，再用螺栓將上下殼體聯(lián)接固定。殼體內(nèi)孔壁尺寸公差及表面粗

19、糙度對薄壁筒體的最后定形精度有致關(guān)重要的直接影響，因此需要專用設(shè)備工藝進(jìn)行殼體內(nèi)壁鏜孔加工。,,2、行星輪走刀機(jī)構(gòu)； 走刀機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。齒輪14用鍵與主軸固定聯(lián)接，齒輪8與套20緊配后空套在主軸10上，齒輪15與絲杠17固定，絲杠17由兩個托腳11及9固定在主軸10上，由齒輪15并通過齒輪8驅(qū)使轉(zhuǎn)動。雙聯(lián)齒輪5、6與套緊配后，活套在銷軸7上，并沿齒輪支架4作上下、嚙合和脫離的調(diào)整移動。

20、 當(dāng)滾壓頭按要求工作進(jìn)給時，通過螺旋操作手輪使齒輪支架4下移，使雙聯(lián)齒輪5、6與齒輪8、14處于嚙合狀態(tài)。當(dāng)齒輪14隨主軸同步轉(zhuǎn)動時，齒輪14、5、6、8、15及絲杠托腳9組成差動混合輪系，驅(qū)動齒輪15并絲杠17轉(zhuǎn)動，再通過滾壓頭圓盤上的,,螺母傳動，使?jié)L壓頭沿主軸作軸向進(jìn)給運(yùn)動。按圖3所示各齒輪齒數(shù)，滾壓頭工作進(jìn)給時，按主軸轉(zhuǎn)速n1=100r/min滾壓頭工作進(jìn)給時的移動速為：,V1=S×n5=6x67.3

21、3=404mm/min，（S為絲杠導(dǎo)程）,,當(dāng)滾壓頭滾壓結(jié)束，按要求快速返回時，可轉(zhuǎn)動手輪使齒輪支架4上移，使雙聯(lián)齒輪5、6與齒輪8和14脫離嚙合位置，同時齒輪8被齒輪支架4上的聯(lián)動夾緊機(jī)構(gòu)鎖緊，如圖4所示，變?yōu)楣潭X輪，n4=0，這時齒輪14、8、15及絲杠托腳9組成行星輪系， 此時：,滾壓頭快退速度為：V2=S×n’5 = 6×333.33 = 2000 mm/min,,3、滾壓頭部分：

22、 滾壓頭是薄壁筒體精圓整專用設(shè)備的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。滾壓圓盤通過滑鍵12與主軸11聯(lián)接。主軸11的外圓上加工有與滑鍵12動配合，且滿足工作進(jìn)給行程需要的長鍵。在滾壓頭與主軸同步轉(zhuǎn)動時，通過絲杠螺母傳動，使?jié)L壓頭沿主軸軸向移動，實(shí)現(xiàn)滾壓頭相對于筒體內(nèi)壁的螺旋線復(fù)合進(jìn)給運(yùn)動。滾壓盤7上裝有多個等分布置的彈性滾壓輪（圖中為3個，也可以設(shè)計(jì)成4個，6個）。滾壓輪的徑向壓力是靠壓縮彈簧2產(chǎn)生的。在滾輪架5的一面上加工有

23、相當(dāng)于直齒條的齒形，轉(zhuǎn)動齒輪軸1，通過齒輪齒條嚙合傳動，,可調(diào)整滾壓輪的預(yù)加滾壓力。撐牙9和棘輪10用于鎖緊齒輪軸1，使其調(diào)整后的預(yù)加滾壓力得以保持，避免齒輪軸承受沖擊載荷時出現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動。,4、活動尾座支撐部分： 活動尾座支撐部分如圖2所示。滑動軸承10安裝在尾座11上，用矩形導(dǎo)軌聯(lián)接，使滑動軸承10可相對尾座沿主軸軸線前后移動，用于支承主軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)筒體完成滾壓的工作進(jìn)給后，通過快退運(yùn)動使?jié)L壓頭退回至靠近走刀機(jī)架

24、4處，然后松開上下殼體6、7中縫聯(lián)接處的緊螺栓，通過頂絲使上殼體6抬起。這時可旋轉(zhuǎn)尾座11上的操作手輪，使軸承座10在絲杠螺母機(jī)構(gòu)的相對轉(zhuǎn)動中，沿矩形導(dǎo)軌即主軸軸心線方向向外退出，使軸承座與主軸脫離，（借助,其它輔助機(jī)構(gòu)臨時托起主軸），然后松開尾座11上的壓緊螺栓，推動尾座沿設(shè)備底座1上的圓弧軌道轉(zhuǎn)動90°-180°，工件即可沿主軸方向裝入或退出。,薄壁筒體精圓整專用設(shè)備（號稱擂圓機(jī)）在鄭州紡織機(jī)械廠冷

25、二分廠制作并投入使用后，圓滿解決了薄壁筒體精圓整的工藝難題，確保了產(chǎn)品質(zhì)量。按前述走刀運(yùn)動速度分析計(jì)算，每個薄壁圓筒精整加工中，工作進(jìn)給五分鐘，快退一分鐘，加上裝卸工件的輔助時間約九分鐘，十五分鐘可完成一個?800mm薄壁圓筒的精圓整加工，生產(chǎn)效率相對較高，滿足了鄭州紡織機(jī)械廠生產(chǎn)計(jì)劃的基本要求。 實(shí)踐證明，對于薄壁深孔筒體實(shí)施滾壓加工工藝，是一種十分行之有效的方法，除獲得較高精度，改善工作表面粗糙度外，還可

26、以提高筒體零件的表面硬度，使用性能和抗腐蝕性能。當(dāng)然，此工藝方案，工人操作相對比較繁索，為此我們也在實(shí)踐中不斷探索更為先進(jìn)、有效的工藝方法。,思 考 題,1、薄壁圓筒精圓整的主要工藝難題是什么？你認(rèn)為有 哪些較好的解決辦法？2、薄壁圓筒精圓整設(shè)備所采用的工藝原理是什么？3、薄壁圓筒精圓整設(shè)備的主運(yùn)動是什么？它是如何實(shí) 現(xiàn)的？ 4、薄壁圓筒精圓整設(shè)備的擂頭調(diào)速是如何實(shí)現(xiàn)的？簡 述其傳動比

27、計(jì)算方法。 5、薄壁圓筒精圓整設(shè)備目前存在的主要問題有哪些？,,三、薄壁圓筒切割專用設(shè)備：,薄壁筒體零件圖如圖一所示.在精圓整后,兩端焊接端面堵板,心軸之前,薄壁筒體兩端面須精切割加工,以保正筒體2000±0.5的長度尺寸精度,和兩端面基本平行的形狀誤差要求,由于板料的形狀尺寸有誤差,卷圓焊接后筒體兩端面難于平行,加上精圓整采用冷滾壓工藝后,筒體延長度方向有一定量的延伸,故薄壁筒體的兩端面精割,需安排在精圓整工

28、序之后.此類不銹鋼薄壁筒體直徑大,壁薄,剛性差,無法采用通用機(jī)床進(jìn)行兩端面精切割,采用其它簡單工藝如砂輪片切割,割管器切割效果極差,很難滿足加工要求,為此,需設(shè)計(jì)制造專用的薄壁筒體端面切割設(shè)備.,,1、薄壁筒體兩端面切割專用設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理 : 根據(jù)鄭紡機(jī)廠的產(chǎn)品特點(diǎn)及薄壁筒體的加工精度要求,筆者設(shè)計(jì)的兩端面專用切割設(shè)備如圖2所示:設(shè)備可分為薄壁筒體固定夾殼與刀架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)兩部分組成.,,薄壁筒體固定夾殼分

29、為上下兩半,下半殼體8較長,后部設(shè)置有兩組定位樁,以解決薄壁筒體兩個端面加工的長度定位要求;上半殼體7很短,也較為輕便,采用專用螺栓與下半殼體固定連接,安裝筒體零件時,需松開螺栓,拿掉上半殼體,待筒體零件就位后,再裝上半殼體,并用螺栓固定,使被加工殼體緊固定在夾殼內(nèi).上下殼體內(nèi)圓孔的圓整度由機(jī)械加工來保證,不圓度誤差小于0.2毫米。,刀架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由驅(qū)動電機(jī)1,皮帶輪2,兩極圓柱齒輪減速機(jī)3及旋轉(zhuǎn)刀架6等部分組成.其中,旋

30、轉(zhuǎn)刀架6固定安裝在圓柱齒輪減速機(jī)3的低速輸出軸上,通過皮帶2,齒輪傳動減速3,實(shí)現(xiàn)刀架低速轉(zhuǎn)動.旋轉(zhuǎn)刀架6的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示:由刀頭1,導(dǎo)向套2,活動刀桿3,導(dǎo)向鍵4,驅(qū)動螺桿5 ,蝸輪 6 ,蝸桿軸 8 ,行星齒輪7,,,及旋轉(zhuǎn)刀架9 等部分組成.我們在圓柱齒輪減速機(jī)輸出軸12的外殼上固定安裝一個中心齒輪10 ,當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀架 9 低速轉(zhuǎn)動時,與蝸桿軸固聯(lián)的行星齒輪7,在圍繞中心齒輪10公轉(zhuǎn)的同時,自轉(zhuǎn)驅(qū)使蝸桿軸8轉(zhuǎn)動,

31、蝸桿8又驅(qū)使蝸輪6低速轉(zhuǎn)動;蝸輪6與驅(qū)動螺桿5由鍵聯(lián)結(jié)同步轉(zhuǎn)動,與驅(qū)動螺桿5螺紋配合的活動刀桿3,受導(dǎo)向套2和導(dǎo)向鍵4約束無法轉(zhuǎn)動,當(dāng)驅(qū)動螺桿5轉(zhuǎn)動時,活動刀桿3只能沿軸線方向伸出或縮回.這樣,當(dāng)旋轉(zhuǎn)刀架勻速轉(zhuǎn)動時,活動刀桿3及刀頭1緩慢伸出,實(shí)現(xiàn)薄壁筒體由內(nèi)向外的端面切割;電機(jī)反轉(zhuǎn)時,活動刀桿3及刀頭1又緩慢縮回。,2.系統(tǒng)傳動比計(jì)算說明:刀架旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動簡圖如圖4所示:其中帶傳動比i1=3,圓柱齒輪減速機(jī)傳動比i2=

32、40,中心齒輪齒數(shù),Z5=60,行星齒輪齒數(shù)Z6=30,蝸桿頭數(shù)Z7=1,蝸輪齒數(shù)Z8=40,電機(jī)轉(zhuǎn)速為n4=1440r/min.,,可算得刀架轉(zhuǎn)速:n4=n1/i1*i2=1440/3*40=12r/min;蝸桿轉(zhuǎn)速:iH65=(n6-n4)/(n5-n4)=-Z5/Z6=-60/30=-2;(n6-n4)/(0-n4)=-2; n6=3n4=3*12 =36r/min;,蝸輪及螺桿轉(zhuǎn)速: n8=

33、n6/i78=n6×Z7/Z8= 36×1/40 =0.9 r/min;,驅(qū)動螺桿螺紋為單頭普通螺紋,故刀頭每分鐘切削進(jìn)給深度為1.8毫米,加上輔助工作時間,每小時能完成5—10件薄壁筒體的兩端面加工,加工精度滿足了圖紙的要求.該項(xiàng)專用設(shè)備投入使用后,圓滿解決了薄壁筒體兩端面的切削加工難題,滿足了鄭紡機(jī)廠流水作業(yè)生產(chǎn)線的加工效率要求,為提高產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)揮了積極作用,受到了現(xiàn)場工人的好評.,思 考

34、 題,1、薄壁圓筒兩頭切割的實(shí)用意義是什么？2、為什么薄壁圓筒兩頭切割不能采用傳統(tǒng)工藝加工？3、簡述薄壁圓筒切割專用設(shè)備的工作原理。4、簡述薄壁圓筒切割專用設(shè)備的主傳動比計(jì)算方法。,四、鋼制圓筒過盈熱裝配工藝與技術(shù)裝備,1、原有鋼制圓筒過盈熱裝配工藝存在的問題： 工業(yè)設(shè)備中有許多重要零部件是用厚壁圓筒過盈熱裝配后加工而成的，如紡織印染機(jī)械中的烘筒，導(dǎo)布輥筒；皮帶輸送機(jī)上的托輥等等，有些還是壓力容器，如圖一所示，一般都由心

35、軸 、悶頭、厚壁圓筒體采用高溫過盈熱裝配工藝，將圓筒兩頭加熱到500--600℃，把悶頭熱裝配在滾筒內(nèi)，按照熱漲冷縮原理，待滾筒自然冷卻后將悶頭抱合成一體；機(jī)械加工時，為了盡可能減小動平衡誤差，以圓筒外徑為定心基準(zhǔn)加工兩頭心軸外圓。這樣，一方面降低了滾筒零件的加工成本，減小了心軸與圓筒的不同軸度誤差，還減輕了零,,烘筒類零件： 1、心軸，2、悶頭；3、厚壁筒體 圖一、過盈熱裝配工藝加熱的典型零件,件自重，另一方面

36、也節(jié)省了材料；因此是機(jī)械加工行業(yè)最常采用的制造工藝。,在上述制造工藝中，厚壁圓筒兩端加熱是實(shí)現(xiàn)熱裝配工藝的關(guān)鍵，許多工廠采用燒焦碳地爐的落后工藝，浪費(fèi)了能源，影響了環(huán)保，工人勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，安全條件差，特別是一些直徑較大的圓筒，因焦碳深埋不住筒體，造成加熱不均勻、過燒等問題，常須多次返工才能勉強(qiáng)裝配，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量，是急待解決的工藝難題。為此，筆者在鄭州紡織機(jī)械廠參與了厚壁圓筒過盈熱裝配爐的工藝方案研討與設(shè)

37、備設(shè)計(jì)。,2．相對落后的熱裝配加熱工藝 在調(diào)研中，筆者看到有些廠家采用開放式煤氣（或天然氣）地爐的加熱方案，如圖二所示，在一條地溝中設(shè)置一個長長的大氣式燒咀，燒煤氣或天然氣，被加熱圓筒按流水線裝配工藝沿地溝,滾動加熱，為提高加熱效果，被加熱圓筒上遮蓋一些保溫耐火材料。經(jīng)實(shí)地考察，雖然此方案滿足了流水線作業(yè)的要求，但大氣式燒咀發(fā)熱量低，多用于鑄工造型烘干，用在地爐上效果極差，經(jīng)常是貼近火焰的零件表面溫度高，一旦轉(zhuǎn)到上面

38、，溫度嚴(yán)重下降，加熱極不均勻；加上保溫措施不利，只能勉強(qiáng)用于小直徑的圓筒加熱，且零件表面氧化嚴(yán)重，加熱溫度不夠高，現(xiàn)場工人反映不如原有的焦碳地爐好用。,,另外，筆者也看到一些廠家采用的專用臺車式爐加熱方案，如圖三所示。爐型象簡單的鑄工定性爐或鍛工爐，需加熱圓筒被放置在臺車上，將加熱端推入爐膛加熱，待加熱后出爐熱裝配，此方案加熱溫度比較均勻、到位，但不符和流水線作業(yè)要求，臺車一次加熱輥筒太少，工作效率太低；加熱輥筒多了

39、，裝到最后溫度下降太多，影響裝配效果；而且工人高溫操作環(huán)境惡劣，勞動強(qiáng)度大，卸車工作條件危險(xiǎn)；再加上裝料較多或加熱大直徑輥筒時，爐膛透熱面積較大，熱損失較多，加熱效率上不去。此方案因工作效率低，工人勞動強(qiáng)度大，盡管在許多工廠使用，也不受現(xiàn)場工人歡迎。,,1、煤氣燒咀；2、被加熱輥筒；3、臺車；4、臺車式爐窯；5、吊掛式爐門。 圖三、臺車式加熱爐,3．熱裝配專用設(shè)備的工藝方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

40、,,1、爐體地溝加熱區(qū)；2、地溝燒咀；3、耐火纖維側(cè)爐門；4、被加熱輥筒；5、耐火纖維吊掛爐頂；6、爐頂燒咀；7、爐門配重；8、耐火纖維爐后墻；9、耐火纖維爐前門。 圖四、過盈熱裝配專用加熱爐,根據(jù)上述方案的調(diào)查比較，按照流水線作業(yè)的工藝要求，筆者提出了新的設(shè)計(jì)方案如圖四所示。采用爐底、后墻、爐頂三面固定，爐前面、兩側(cè)面共三個活動爐門隨機(jī)調(diào)整密封的爐型結(jié)構(gòu)。爐底地溝采用耐火磚砌制；地溝以

41、上后墻、爐頂采用硅酸鋁耐火纖維輕型結(jié)構(gòu)，具體作法是：先用槽鋼、角鋼型材焊成爐體鋼架，在鋼架上焊接固定鋼板網(wǎng)（也可以是粗鐵絲網(wǎng)，但鍍鋅鐵絲不太好焊接），用細(xì)鐵絲把耐火纖維壓縮塊臨時捆扎在鋼板網(wǎng)上，再用專門的耐火泥粘接劑外敷在爐后墻和爐頂表面，透過鋼板網(wǎng)孔粘接固定硅酸鋁耐火纖維，形成嚴(yán)密的隔火爐墻，待耐火泥粘接劑干結(jié)后形成堅(jiān)硬的墻皮殼體，既保護(hù)了硅酸鋁耐火纖維使之免于風(fēng)化和受潮，又密封了爐墻爐,頂，形成可靠的輕型爐頂。（此

42、外，采用傳統(tǒng)耐火磚爐型，很難作成單墻體懸空吊頂。）從而實(shí)現(xiàn)了爐底爐頂爐后墻三面固定的設(shè)計(jì)要求。爐體兩側(cè)及前面有三扇吊裝活動爐門，根據(jù)爐膛進(jìn)料出料要求隨機(jī)啟動兩側(cè)活動爐門，而后隨時封閉；再根據(jù)輥筒直徑調(diào)整前門開啟高度，最大限度的減少爐膛熱量損失，提高加熱效率。爐膛采用上三下四共七個燒咀供熱，最大耗氣量為每小時七百立方米。在加熱小直徑輥筒時，可只采用地溝里的四個燒咀供熱；加熱大直徑輥筒時上下七個燒咀同時供熱，提高了爐體適

43、應(yīng)能力，增加了輥筒與火焰的接觸面積與時間，有效提高了加熱速度。此爐匯集了流水線地爐與臺車式爐窯的優(yōu)勢，在爐型設(shè)計(jì)上有所創(chuàng)新。,1993年4月，該設(shè)計(jì)項(xiàng)目按圖紙施工就緒后，一次試爐成功，經(jīng)十年的實(shí)際使用，充分顯示了各方面的優(yōu)越性，具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：1）．與原焦碳地爐相比，生產(chǎn)效率提高三倍左右，原來需要二至三班作業(yè)完成的熱裝配任務(wù)，現(xiàn)在一班作業(yè)即可十分輕松的完成；原來燒焦碳地爐緊張時，每日兩班尚不能滿足車間生產(chǎn)的節(jié)拍要求

44、，現(xiàn)在兩日一班即可滿足生產(chǎn)計(jì)劃定額，所以，此爐型解決了鄭州紡織機(jī)械廠工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵。許多外地廠家也紛紛來廠參觀學(xué)習(xí)，并就相關(guān)爐型結(jié)構(gòu)問題與筆者交換意見，客觀展示了該爐型受歡迎的程度。2）該熱裝配專用爐的設(shè)計(jì)成功，可從根本上徹底結(jié)束熱裝配工藝直接燒煤的落后作業(yè)方式，改善了現(xiàn)場操作工人的勞動條件，大大降低了操作工人的勞,動強(qiáng)度，改善了周圍的工作環(huán)境，消除了粉塵污染，解決了鄭州紡織機(jī)械廠長期懸而未決的技術(shù)難題，受到了現(xiàn)場操作

45、工人的好評。3）經(jīng)初步測定，該熱裝配專用爐熱效率在15%以上。,4．進(jìn)一步改進(jìn)意見：1）目前采用燒咀仍是上世紀(jì)五、六十年代使用的低壓煤氣燒咀。如能選用新型節(jié)能型燃燒裝置，定可進(jìn)一步提高熱效率，降低能耗。2）由于熱裝配流水作業(yè)的特點(diǎn)，決定了該爐型只能開放性燃燒，不論爐體是否設(shè)計(jì)煙道，煙氣都會通過輥筒出現(xiàn)在爐前，造成高溫；在炎熱的夏天，爐前工況仍不十分理想，仍需要進(jìn)一步強(qiáng)化爐前的,通風(fēng)配套設(shè)施。3）雖然該爐型一次試爐成功

46、，但期間風(fēng)險(xiǎn)重大，如燒咀閥門不嚴(yán)或爐前通風(fēng)不良，形成爐前煤氣淤積，貿(mào)然點(diǎn)火就回造成嚴(yán)重的人身傷亡事故。故筆者建議，一定要特別重視爐前配套通風(fēng)設(shè)施的完善、可靠性。4）為防止?fàn)t頂、后墻透火，硅酸鋁耐火纖維的施工可靠性致關(guān)重要，所以，必須由有經(jīng)驗(yàn)的來施工，避免爐體工作時透火，造成電線、煤氣管道受熱，形成難以想象的重大工傷事故和損失。,思 考 題,1、簡述厚壁圓筒熱裝配加熱工藝的主要難題。2、簡述厚壁圓筒熱裝

47、配專用設(shè)備設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)與主要 風(fēng)險(xiǎn)難點(diǎn)。3、簡述厚壁圓筒熱裝配加熱爐提高熱工效率所采用的 有效措施。4、簡述厚壁圓筒加熱爐的工藝優(yōu)勢及目前存在的問題。,五、平板下料自動切割的環(huán)保工藝及技術(shù)裝備,1、氧乙炔焰，等離子弧自動切割設(shè)備的環(huán)保問題：,氧乙炔焰，等離子弧全自動切割設(shè)備，采用兩臺伺服電機(jī)驅(qū)動割炬作任意平面運(yùn)動，用計(jì)算機(jī)編程控制，可實(shí)現(xiàn)8—40毫米不銹鋼板，10—200毫米碳素鋼板的零件或毛坯，任意形狀

48、尺寸的全自動切割；其加工精度好，工作效率高，是取代人工氧乙炔焰切割的重要設(shè)備，深受機(jī)械加工行業(yè)用戶的青睞，并在眾多機(jī)械加工工廠廣泛使用。鄭州紡織機(jī)械廠現(xiàn)有兩臺全自動切割機(jī)，一臺是瑞典ESAB公司生產(chǎn)的數(shù)控火焰等離子切割機(jī)，最大切割寬度為2500毫米，最大切割長度為4700毫米；厚度：等離子切割不銹鋼板8—40毫米；氧乙炔焰切割碳鋼,板10—200毫米；切割速度：等離子：450—110 mm/min；氧乙炔焰：450—18

49、0 mm/min;另一臺是哈爾濱華崴焊切成套設(shè)備有限公司生產(chǎn)的數(shù)控火焰等離子切割機(jī)，型號DHG 5011;導(dǎo)軌跨距5000毫米，導(dǎo)軌總長14400毫米；有效切割寬度4300毫米，有效切割長度12400毫米；最大空行程速度12000mm/min;切割速度6000 mm/min;切割厚度：氧乙炔焰切割碳鋼5—200毫米，等離子切割不銹鋼1—50毫米。然而，氧乙炔焰，等離子弧在中厚度鋼板切割時，會產(chǎn)生大量的有害氣體煙塵，并伴

50、有很大的噪音；這也是長期困擾用戶，影響操作現(xiàn)場工人健康的一大突出問題。,2、氧乙炔焰，等離子弧全自動切割的環(huán)保工藝及設(shè)施： 為了排除氧乙炔焰，等離子弧在中厚度鋼板切割時產(chǎn)生的有害氣體煙塵，筆者在鄭州紡織機(jī)械廠設(shè)計(jì)過專用防塵排煙設(shè)備，如圖一所示：中厚板全自動切割設(shè)備的排煙系統(tǒng)由集煙箱及板料支撐架，抽風(fēng)系統(tǒng)兩大部分組成。被切割的整張鋼板蓋放在集煙箱上方，由集煙箱內(nèi)的許多尖點(diǎn)03支撐，在集煙箱與上蓋鋼板間形成相對封

51、閉空間，并由抽風(fēng)系統(tǒng)10在此封閉空間內(nèi)形成負(fù)壓，所有縫隙作為補(bǔ)風(fēng)口。當(dāng)全自動切割設(shè)備在割炬5處切割鋼板時，產(chǎn)生的有害氣體由集煙箱內(nèi)的負(fù)壓吸入收集起來，通過吸風(fēng)罩09，排煙管道及抽風(fēng)系統(tǒng)10排出廠房。,,采用這一方案，在整張鋼板剛開始切割時，由于補(bǔ)風(fēng)面積小，負(fù)壓大，排煙效果尚可；但上蓋鋼板被切除一半或一半以上時，補(bǔ)風(fēng)面積太大，負(fù)壓衰減嚴(yán)重，常需要工人鋪蓋其他平板調(diào)整負(fù)壓，給操作工人帶來許多麻煩。有些工人懶于調(diào)整負(fù)壓，結(jié)果

52、廠房內(nèi)經(jīng)常烏煙瘴氣。加上抽風(fēng)機(jī)的抽風(fēng)噪音，使廠房噪音高達(dá)100分貝以上。另外、吸風(fēng)罩09、排煙管道10占據(jù)了廠房內(nèi)很大的空間，又不允許磕碰，使操作工人感到十分不方便。將污濁的煙塵直接排放到廠房外大氣中也十分不妥。,為解決上述問題，筆者設(shè)計(jì)了第二套環(huán)保工藝方案如圖二所示：加大加高原來的集煙箱，變集煙箱為集水箱，拆除原有的通風(fēng)管道，在原有的吸風(fēng)罩位置增設(shè)循環(huán)水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)由水泵管路及集水槽組成。被切割鋼板依然用尖點(diǎn)支撐

53、平放在集水箱內(nèi)，此時集水箱內(nèi)水面低于被切割鋼板平面，以便于氧乙炔焰割炬點(diǎn)火。欲切割鋼板時，先點(diǎn)燃割炬，然后將集水槽內(nèi)的循環(huán)水用水泵抽入集水箱，讓水淹沒鋼板，使割炬在水下切割。這樣，切割鋼板時產(chǎn)生的有害氣體煙塵全部淹沒并大部分溶解在水中。采用此工藝方案，廠房內(nèi)空氣質(zhì)量大為提高，有害氣體濃度明顯降低，節(jié)省了原有排風(fēng)管道占據(jù)的空間，并且使廠房內(nèi)噪音控制在70分貝以下。操作工人的工作條,,件得到了明顯的改善。,盡管氧乙炔焰、等

54、離子弧割炬水下切割效果不錯，但也產(chǎn)生了新的問題，當(dāng)被切割鋼板局部變形或局部支點(diǎn)不平使鋼板局部翹起時，由于渾濁的循環(huán)水淹沒了割炬切割位置，無法看清割炬的切割狀態(tài)，當(dāng)割炬碰著水下的翹起鋼板高點(diǎn)時，要么割炬被撞壞；要么割炬偏轉(zhuǎn)變形，影響了零件的切割效率與質(zhì)量。為此，需設(shè)計(jì)專用裝置，將割炬的異常狀態(tài)反饋給操作工人，以便于操作工人及時調(diào)整處理。,3、自動切割機(jī)水下切割防撞機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理 筆者設(shè)計(jì)的全自動切割

55、機(jī)機(jī)械式水下切割防撞機(jī)構(gòu)如圖二所示：該機(jī)械式防撞機(jī)構(gòu)代替原切割機(jī),,的割炬夾持器06，并安裝固定在相應(yīng)位置；防撞機(jī)構(gòu)主要由：割炬夾頭01、02；球體接頭03、04；滑套06及相關(guān)的殼體10，球面端蓋04，彈簧11等部分組成。割炬夾頭分為01、02兩部分，通過螺栓連接固定割炬，并用螺釘將02固定在球面座03上。球面座03的大凸球面與球面端蓋04的凹球面配合鉸接；受力時，球面座03可相對球面端蓋04轉(zhuǎn)動。球面座03小球面端用

56、螺釘固定有兩個頂塊05，其凸曲面與滑套06一端的兩個凹曲斜面想吻合；當(dāng)割炬受阻使球面座03相對殼體10偏轉(zhuǎn)時，球面座03上的頂快05將通過凸曲面迫使不能轉(zhuǎn)動的滑套06沿軸線方向滑移。滑套06上裝有固定的滑鍵09，可在殼體10的通鍵槽內(nèi)滑動，并限制滑套06轉(zhuǎn)動?；I09上用螺釘安裝固定有連接塊、撞塊08、07，透過殼體10上的,長圓通孔與滑套06同步沿殼體10鍵槽滑移，并以撞塊07撞擊行程開關(guān)（或接近開關(guān)）產(chǎn)生報(bào)警信號，并

57、使割炬驅(qū)動電機(jī)斷電制動?；?6由彈簧11頂緊，在人工調(diào)整割炬高度時及時復(fù)位。,在割炬正常切割工作時，防撞機(jī)構(gòu)內(nèi)所有零件靜止不動，相當(dāng)于一個剛性的割炬夾持器。因球面座03與滑套06環(huán)形平面接觸，割炬向下的重力無法使球面座03向下偏轉(zhuǎn)。因此沿割炬軸線上下方向的作用力對防撞機(jī)構(gòu)都不產(chǎn)生任何影響。,當(dāng)割炬向右行走碰到工作阻力時，通過夾頭01、02迫使球面座03壓迫滑套06克服彈簧11的阻力滑移，并使撞塊07撞擊行程開關(guān)，發(fā)出警報(bào)

58、信號，使驅(qū)動電機(jī)斷電制動。,當(dāng)割炬前后行走碰到工作阻力時，引起割炬偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而使夾頭01、02，球面座03及凸塊05同步偏轉(zhuǎn)，通過與滑套06吻合的斜面，迫使不能轉(zhuǎn)動的滑套06并撞塊07沿水平線滑移，同樣撞擊行程開關(guān)產(chǎn)生報(bào)警信號，使驅(qū)動電機(jī)斷電制動。 當(dāng)操作工人接到報(bào)警信號，調(diào)整好割炬相對鋼板的切割距離后，防撞機(jī)構(gòu)復(fù)位，切割機(jī)又可以繼續(xù)切割。,氧乙炔焰、等離子弧全自動切割設(shè)備，采用文章介紹的水下切割工藝及裝置，較圓

59、滿的解決了工作現(xiàn)場的環(huán)保問題。故筆者認(rèn)為，文章介紹的環(huán)保工藝及裝置，具有十分重要的推廣價值與實(shí)用意義。,思 考 題,1、簡述等離子弧、氧乙炔焰數(shù)控切割專用環(huán)保設(shè)備的 實(shí)用意義。2、簡述等離子弧、氧乙炔焰數(shù)控水下切割的優(yōu)勢與問 題，簡述防撞機(jī)構(gòu)的工作原理。,六、寬砂帶磨削去除薄板零件毛刺的設(shè)備,薄板平面零件沖壓加工或激光切割.等離子弧切割后，周邊總會產(chǎn)生一些飛邊毛刺。采用通用平面磨床修理周邊毛刺、飛

60、邊，效率低，工時費(fèi)用較高。采用電動砂輪機(jī)和砂布帶輪手工修理，工時費(fèi)用低，但工人操作安全性較差，工作效率不高。當(dāng)厚度不大的平板類小零件品種、數(shù)量較多時，需要設(shè)計(jì)專用設(shè)備來處理平板類零件周邊的飛邊毛刺加工工藝問題。一、去毛刺專用砂帶磨削設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理：,根據(jù)寬砂帶磨削，一次磨削寬度大，磨削效率高的特點(diǎn)，筆者設(shè)計(jì)了專用寬砂帶磨削設(shè)備，如圖,,圖1 寬砂帶磨削去毛刺志用設(shè)備1砂帶磨削頭 2 寬砂帶 3 壓縮彈簧

61、 4 浮動從動帶輪 5 磁性工作臺 6 磨削工件 7 傳送帶機(jī)構(gòu) 8 料箱及擋板 9 蝸輪 10 絲杠 11 蝸桿機(jī)手輪 12 皮帶張緊機(jī)構(gòu),1所示：主要由砂帶磨削主動力頭1，傳送帶機(jī)構(gòu)7及磁性工作臺5三部分組成。該專用設(shè)備采用500mm寬砂帶，由皮帶傳動方式組成砂帶磨削頭，由電動機(jī)直接驅(qū)動。砂帶的張力由兩組壓縮彈簧3產(chǎn)生，并自動調(diào)整。,需去毛刺的平板類工件由人工擺放到傳送帶7的右端，擺放時零件的飛邊毛

62、刺面朝上，由傳送帶自動輸向磨頭。當(dāng)進(jìn)入工作臺5的磁性區(qū)域時，靠磁鐵將零件吸貼在帆布傳送帶上。當(dāng)砂帶對工件表面磨削時，依靠工作臺的磁性，吸住工件與輸送帶同步通過砂帶磨削區(qū)域。當(dāng)傳送帶驅(qū)使工件離開工作臺磁性區(qū)域時，工件自動消磁，到達(dá)傳送帶左端主動輪7處，依慣性力方向自動脫離傳送帶，甩入料箱8中。,二、幾點(diǎn)工藝問題的說明：1、寬砂帶磨削： 目前砂帶磨削在國內(nèi)已有了多年的成功經(jīng)驗(yàn)，主要用于木工拋光，而且砂帶寬度多小

63、于200mm，這是由于砂帶環(huán)形粘接后，喇叭口問題始終解決不好，砂帶越寬，砂帶兩端張力相差越大，越容易出現(xiàn)砂帶起皺，走偏。筆者設(shè)計(jì)的砂帶磨削設(shè)備采用500mm寬砂帶，由于從動帶輪兩端采用兩組壓縮彈簧3自動張緊，對先天形成的喇叭口有一定的適應(yīng)性。另外，主動帶輪采用鼓形，中間大，兩頭小，使砂帶中間張力大于兩端。從動帶輪兩邊加工有旋向相反的螺旋槽，在從動帶輪與砂帶接觸產(chǎn)生摩擦力的同時，兩邊向外產(chǎn)生不大的拉力。,本設(shè)備在試驗(yàn)階段

64、，沒有出現(xiàn)十分明顯的砂帶起皺，走偏現(xiàn)象，但應(yīng)注意使工件擺放均勻，盡可能避免寬砂帶兩邊摩擦力相差太大。,2、磁性工作臺的調(diào)整： 磁性工作臺的調(diào)整包括磁力調(diào)整與工作臺高度位置調(diào)整。 在砂帶對工件磨削時，工作臺磁力太小，將無法驅(qū)使工件與輸送帶同步通過磨削區(qū)域，甚至?xí)构ぜ厣皫н\(yùn)動方向飛出去，造成工傷事故。但磁力太大，又會增加皮帶輸送機(jī)的工作阻力。因此，針對不同厚度尺寸工件的固定需要，工作臺磁力應(yīng)能調(diào)

65、整。該專用設(shè)備的工作臺選用M 7120平面磨床的工作臺，采用工作臺與帆布傳送帶間貼加非導(dǎo)磁材料的辦法，通過固定不同厚度的不銹鋼板或四,氟塑料板，來調(diào)整工作臺對工件的磁力大小。,在平板零件去毛刺磨削時，針對不同厚度的工件，工作臺相對磨削頭的位置高度，需作相應(yīng)調(diào)整。另外，磨削力的大小很大程度取決于磨頭對工件的正壓力，磨削力的調(diào)整，也需要由工作臺高度調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。該專用設(shè)備的工作臺高度位置的調(diào)整，通過圖1所示機(jī)構(gòu)中蝸輪蝸桿和絲杠螺

66、母傳動機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。如圖1所示，轉(zhuǎn)動手輪驅(qū)動蝸桿，帶動蝸輪9轉(zhuǎn)動。蝸輪9的中心加工有螺母，與螺母配合的絲杠與工作臺固定在一起，由螺母推動絲杠與工作臺上下移動，由此實(shí)現(xiàn)工作臺高度方向的位置調(diào)整。由于絲杠螺母和蝸輪蝸桿傳動都有自鎖性，且傳動比大，故工作臺位置及磨削力調(diào)整可十分可靠。,3、磨削速度調(diào)整： 磨削速度是影響磨削力的另一個要素，針對不同形狀、尺寸的零件磨削要求，磨削速度應(yīng)在一定范圍內(nèi)可調(diào)。按圖1

67、所示的設(shè)計(jì)方案，砂帶線速度調(diào)節(jié)相對比較困難，故磨削速度可通過傳送帶線速度的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。本設(shè)備的傳送帶主動輪，由電動機(jī)通過一臺錐形盤手動調(diào)速器驅(qū)動，故傳送帶的線速度可在1：8范圍內(nèi)手動調(diào)整。,砂帶磨削與砂輪磨削相比，工作效率高，設(shè)備費(fèi)用低，但由于機(jī)械振動問題和寬砂帶制作自身質(zhì)量問題，平面磨削質(zhì)量不如砂輪平面磨床的磨削質(zhì)量，故寬砂帶磨削在金屬表面加工的應(yīng)用方面進(jìn)展遲緩。但本課題實(shí)踐證明，砂帶磨削去毛刺工藝還是十分成功的。,

68、思 考 題,1、簡述與傳統(tǒng)磨削工藝相比，寬砂帶磨削的優(yōu)勢與 缺點(diǎn)。2、簡述寬砂帶磨削需要解決的主要工藝難題。,七、堆垛機(jī)存取貨叉行程增倍機(jī)構(gòu)的設(shè) 計(jì)與應(yīng)用,現(xiàn)代紡織業(yè)生產(chǎn)管理中，紡織產(chǎn)品和原材料采用現(xiàn)代化立體倉庫周轉(zhuǎn)儲運(yùn)是發(fā)展方向，而且也最具備實(shí)現(xiàn)的客觀條件?，F(xiàn)代儲運(yùn)立體倉庫通?？煞譃楣潭ǖ牧Ⅲw貨架和自動化堆垛機(jī)兩部分，由堆垛機(jī)實(shí)現(xiàn)物料自動化入庫出庫的動作要求。堆垛機(jī)的主要機(jī)械動作有：轉(zhuǎn)運(yùn)車巷道運(yùn)