FMLY100型液压磨光拉丝机设计【含4张CAD图纸、说明书】
毕业设计开题报告题目名称:F MLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 院系名称: 机电学院 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 11 本课题的国内外研究现状FMLY 100 液压磨光拉丝机是一种专用机床,用于制粉工厂中对磨粉机的磨辊进行磨光和拉丝。机床由床身、工作台、磨辊轴承、分度头、立柱、横臂刀架、砂轮架和液压系统、电器系统、机械传动装置等组成。床身采用复合型导轨,结构比较坚固。砂轮架和刀架均位于工作台上方,这样可提高机床的加工稳定性。拉丝时使用分度头分度,可保证较高的加工精度。传动方式、砂轮和工件分别由电动机单独传动,工作台则由液压传动。磨光和拉丝的切削深度是由操纵手轮驱动立柱中升降丝杆的运动实现的。拉丝机由拉丝部和卷取部构成,拉丝部由拉丝轮和模具固定架、模具组成,线材穿过模具后,在拉丝轮上绕卷,当拉丝轮和卷取轮运转时,卷取轮运转提供线材的牵引张力,在牵引张力作用下,线材通过拉丝轮卷绕使线材通过拉丝模具,使线材不断从粗到细,从而得到不同线规的线材。 拉伸也称模具拉伸、拉丝、拔丝、伸拉等,是指在常温下通过拉伸模具对金属材料进行压力加工的一种工艺方法,通过拉丝拉伸可以将圆铜杆加工成为所需要的各种规格的圆铜(铝、铜包铝、铜包钢、不锈钢等)单线。拉丝机的生产过程为:其中张力测量杆在其测量范围内将输出 4-20mA 反馈信号给变频调速器,使其与给定张力数值进行比较以决定如何调节电机的转速,使电机的转速满足转动惯量很大的卷绕轮的要求,使卷绕控制的相应特性大大提高.变频器在拉丝机上的应用及特点拉丝机是金属线材加工中的重要设备,其属于冲击性负载。其生产质量和效率对于企业来讲至关重要。随着生产技术的发展,电气控制中交流变频技术和PLC 程序控制已逐步取代直流电机和力矩电机,确立了主导地位。1.2 结构改进(1)该拉丝机在原结构的基础上新增主要零部件有:序 2 一油缸,序23 一工作台面,序 27 一斜导轨,序 3 一活塞。(2)新增接油缸长度 327.5mm,结构型式与原油缸相同,采用 HT250 材料铸造,精加工成形后与原油缸联接后再整体研磨,方可使用。(3)重新制作斜导轨,采用 HT200 材料铸造成形,结构型式与原斜导轨相同,导轨长度增长至 1600mm,新斜导轨与滑块配合铲后,方可投人使用。经调整角度使其滑块在导轨中移动灵活,从而满足工件角度灵活调整的需要。2(4)增长工作台面 1100mm,采用 Q235 一 A 板件焊接而成,结构型式与原斜工作台面相同,其与原工作台端面用螺栓联接后,使分度头进行一定量的移位,从而达到增大工作台面的长度。(5)活塞杆及活塞套增长 335mm,采用 45 号钢加工而成,直接安装于原活塞杆尾部,使其原活塞得到加长,从而增大了行程。(6)通过以上主要零部件的改进和增加,使工作台的有效行程得到了加大,使其达到和适应加工件长度扩大需求之目的。1.3 磨光操作方法及注意事项1.3.1 磨光前的准备工作(l)先将横臂上的砂轮架转至工作台上方,使砂轮轴线与床身纵向中心线平行,并用床身前的升降手轮调节好高度。(2)安装砂轮及磨辊传动装置。安装砂轮时在 2 块压板与砂轮之间必须垫以衬垫物(纸板),以免损坏砂轮。使用新砂轮时,采用较低转速。当砂轮磨损至直径变小后,应换上 2 块直径较小的压板(其中 1 块带三角带轮),采用较高的转速,以维持一定的线速度。更换时应谨慎小心,不得碰伤任何配合表面,以保证装配质量。(3)按规定检查机床各部位情况,加添润滑脂,检查磨辊吊装工具情况。分析并排除不安全因素。(4)安装磨辊前须将磨辊两端倒角,并将磨辊表面擦拭干净。(5)安装磨辊。先根据加工工件长度调整好磨辊轴承之间的距离,旋紧紧固螺母,然后打开轴承上盖,将磨辊吊装至轴承架上,盖上轴承上盖,旋紧螺钉,注意磨辊在轴承中的间隙,以磨辊能转动为准。转动前加注润滑油。(6)校准磨辊的轴线,使之与床身纵向中心线平行。(7)砂轮安装应正确,安装前的砂轮,运转时不可有震动现象。砂轮轴与轴承的配合间隙应调整适当,轴向窜动不超过 0.030mm,径向跳动不超过0.020mm。勿忘打开左右轴承盖,注足润滑油。(8)在磨辊下方安放水盆,内贮润滑用乳化液。水盆由用户自制,其规格尺寸以不影响机床、工件的运动为宜。(9)根据工件的长度及磨光时砂轮脱开磨辊两端的最小极限间隙,调整工作台侧面的撞块,确定其行程,并将撞块固定好。3(10)将变速柄拨到选定的位置。1.3.2 磨光操作与注意事项(1)在开车前,应先将砂轮用手盘动数周,无异常现象后方可开车。在开始磨削前,先开空车几分种。电器按钮起动步骤是:先开动砂轮,后开动磨辊,再开动工作台。反之亦然。各件在空运行时,检查砂轮旋转方向(机床上有标志)与磨辊放置方向应正确无误。(2)仔细转动手轮,调节好砂轮高度。开始磨削时,砂轮应慢慢进给,与辊面接触时更应谨慎小心,切勿用力过猛和用大进给量,以免砂轮受损,发生事故。(3)磨削时砂轮的旋转方向与磨辊的旋转方向相同,润滑用乳化液液面的高度以磨辊表面能沾到液面为宜。由于本机磨削的切削沿水平线射向外侧,应根据实际情况,用吸尘装置将磨削吸走,或用挡屑板将磨屑挡住,以免磨屑飞出伤人,并减轻环境空气污染。(4)磨削时应选择适当的进给量。粗磨时的进给量可比精磨时大些,但最大进给量不应超过 0.06mm。砂轮的线速、磨辊的线速和工作台的速度,已设计调整好,可达到磨削精度的要求。在操作过程中,如发现不正常现象,须进行校正。但是,砂轮转速可能随电机转速的变化而变化,校正时要考虑到这一因素。(5)砂轮磨钝后,应运用金刚笔砂轮修整器及时修磨,必要时将其更换。(6)磨光时应注意磨辊直径在全长上的差异,经常进行检验。如发现直径不等时,应随时调整磨辊轴承的有关零件,以校正工件的轴线。(7)磨光后的磨辊,应符合磨辊技术条件。例如:较小的表面粗糙度,圆柱度在辊体全长上不大于 0.05mm,并只许凸起。如发现不圆,圆柱度呈细腰形,表面不光洁,有斑点或伤痕,有波纹等现象时,应停车检查原因,进行校正。(8)加工过程中,切勿将金属磨屑落人导轨面、立柱及油箱盖上。机床上的防尘罩一般不可拆掉。加工完毕后,应先退出砂轮,然后方可停车,拆开轴承盖,将磨辊卸下。磨辊放置,切不可叠放,在下方应垫有三角垫木。暂时不使用磨辊,须在辊面上涂抹防锈油脂,以防生锈。如果磨辊数量多时,最好编号并填写卡片,以便装配或以后再次拉丝时记录用,以免弄错。关于磨削的安全技术与具体的操作规程,可参考一般外圆磨床的规定。42 本课题的研究内容本课题主要是研究 FMLY 100 液压磨光拉丝机的设计,因此,就必须往机床设计方面下手。下面是本课题的重点和难点:2.1 本课题的关键问题FMLY100 液压磨光拉丝机加工磨辊长度在 1000mm 范围内。随着制粉业向大型化发展,1250mm 长磨辊的使用逐渐增多,为了满足市场需求,根据我们多年的经验,在原设备的基础上,对局部零件进行了改进和增加,从而解决了超长拉丝磨辊在 FMLY100 液压磨光拉丝机上无法加工的难题,经拉丝辊和磨光辊加工件的多次检测,同轴度、经向圆跳动、表面粗糙度完全达到和满足用户要求。问题的解决方法为了解决上述问题,首先考虑在原来的油缸尾 1.床身 2 甲油缸 3.活塞 4.油泵 5.油管换向阀 7.分配阀 8.溢流间 9.油箱 10.滑阀 11.变速手柄 12.圆格抖齿轮 13 换向手柄 14.连杆支座.15 齿轮传动副 16.横肴快慢速升降手栖 17.升降螺旋副 18.立柱 19.刀架 20.横向竖直进给螺旋副 21 甲砂轮机械传动装置 22 磨棍23.工作台 24.磨棍调节轴承 25.紧定螺打 26.分度头传动装显 27.斜导轨部加接一段油缸,并在活塞杆尾部加挂及活塞杆套.从而达到增大行程的目的:其次必须新铸加工加长导轨,以及增长工作台面,使分度头移位,从而达到效果。我们通过各个部位的测量与计算并经过验证,从而提取所需的关键数据,然后根据这些数据构思出各零部件的轮廓形状,确定出相关的各种尺寸,绘出图纸,确保设计中各尺寸的准确性。3 完成本课题的工作计划及进度安排2.163.01 毕业实习;53.023.22 方案论证,确定方案,完成调研报告、开题报告和外文翻译;3.235.04 进行轴承端面磨削机床结构方案设计(第九周中期检查) ;5.055.11 拟定轴承端面磨削机床草案,画出草图,主要零部件设计,按学院规定的统一规范化要求撰写设计说明书(完成初稿) ;5.125.17 审查设计,准备答辩;5.185.24 答辩资格评审;5.255.27 毕业答辩; 5.285.30 修改毕业设计。4 文献综述在初期的调研过程中,我搜索了许多的资料,像轴承端面磨削的国内外发展动态是在轴承供应商网上刊登的一篇文章,和在期刊网上找的论磨削加工技术与发展等论文。除此之外,还有我这四年所学过的课本和图书馆的一些资料,例如, 机械制造技术 、 机械原理 、 机械设计 、机床设计图册等。在资料搜集的过程中,期刊库上有关双端面磨床的论文或文字说明真是少得可怜;后来我在网上搜集,但基本上都是卖机床的,有乳山宏远机床厂、上海精密机床厂等,而且网上的图片都看不清楚,最后只能搜集它们的参数资料而已。65 指导教师审阅意见指导教师(签字): 年 月 日6 指导小组意见指导小组组长(签字): 年 月 日说明:1. 本报告前 4 项内容由承担毕业论文(设计) 课题任务的学生独立撰写;2. 本报告必须在第八学期开学两周内交指导教师审阅并提出修改意见;3. 学生须在小组内进行报告,并进行讨论;4. 本报告作为指导教师、毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题和是否按时完成进度的检查依据,并接受学校的抽查。毕业设计(论文)说明书题目名称:F MLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 院系名称: 机电学院 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: FMLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 FMLY100 hydraulic polished Drawing Machine题目名称:F MLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 院系名称: 机电学院 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: I摘 要FMLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 主 要 用 于 面 粉 厂 磨 辊 的 磨 光 和 拉 丝 , 是面 粉 厂 必 备 的 专 用 设 备 。FMLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 主 要 由 床 身 、 工 作 台 、 立 柱 、 刀 架 、 砂轮 架 、 磨 辊 轴 承 、 分 度 头 、 液 压 系 统 、 电 气 及 传 动 系 统 等 机 构 所 组 成 。 机 床床 身 采 用 复 合 导 轨 , 砂 轮 和 刀 架 均 垂 直 于 工 作 台 台 面 , 这 样 可 以 增 加 工 件 在运 转 时 的 稳 定 性 , 保 证 加 工 件 的 精 度 。 工 作 台 由 液 压 传 动 、 砂 轮 、 磨 辊 及 齿轮 泵 均 采 用 单 独 电 动 机 传 动 , 机 床 的 操 纵 手 柄 、 电 器 按 钮 等 均 集 中 在 机 床 的正 面 , 故 操 作 方 便 、 灵 活 、 使 用 安 全 。关键词:床 身 工 作 台 立 柱 刀 架 砂 轮 架 磨 辊 轴 承 分 度 头 电 气 及 传 动 系 统 磨 光 拉 丝IIAbstract: FMLY No. 100 polish wire drawing machine use in flour mill rub the polishing and wire drawings of roller is the dedicated device that the flour mill must prepare against mainly. Polish wire drawing machine mainly from lathe beds, workingbench, stand post, knife rest, emery wheel shelf of at FMLY 100 type hydraulic pressures and transmission waits for the organization to form . Lathe adopt and compound guide by lathe bed, emery wheel and perpendicular at workingbench mesa knife rest increase work piece stability while turning round, guarantee the precision with work piece . Working bench at hydraulic transmission, emery wheel, rub and gear wheel pump adopt transmission of motor alone roller, the manipulation handles of lathe, electric apparatus button, etc. concentrate on the fronts of lathe, operate convenient flexible using safe.Key words : lathe beds workingbench knife rest emery wheel perpendicular hydraubic transmisson rub wire1目 录特 性 概 述 -41 产 品 特 点 和 使 用 范 围 -41.1 设 计 依 据 -41.2 特 点 -41.3 使 用 范 围 -51.4 准 备 工 作 -52 设 计 方 案 的 确 定 -52.1 床 身 -52.2 工 作 台 -62.3 磨 辊 轴 承 -62.4 砂 轮 及 刀 架 机 构 -72.4.1 砂 轮 的 选 择 -82.4.2 砂 轮 的 平 衡 、 安 装 及 修 整 -92.5 传 动 装 置 -102.6 分 度 机 构 -102.7 液 压 传 动 系 统 -113 主 要 零 部 件 的 设 计 与 性 能 参 数 设 计 -113.1 床 身 设 计 与 计 算 -113.2 分 度 头 的 主 要 设 计 计 算 -123.3 液 压 系 统 的 主 要 设 计 计 算 -144 本 机 的 结 构 特 点 与 先 进 性 -194.1 结 构 特 点 与 先 进 性 -194.2 本 机 存 在 的 问 题 -195 本 机 的 工 作 原 理 及 操 作 方 法 -195.1 工 作 原 理 -195.2 操 作 方 法 -196 其 它 说 明 -20参 考 文 献 -252毕业设计总结 -263特 性 概 述 :FMLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 主 要 用 于 面 粉 厂 磨 辊 的 磨 光 和 拉 丝 , 是面 粉 厂 必 备 的 专 用 设 备 。FMLY100 型 液 压 磨 光 拉 丝 机 采 用 液 压 传 动 、 机 械 分 度 、 伸 缩 式 刀 架结 构 , 运 行 平 稳 、 分 度 精 确 、 控 制 灵 敏 、 效 率 高 、 噪 音 低 、 操 作 维 护 方 便 等特 点 。1、本设计产品的特点和使用范围1. 1 设 计 依 据在进行设计前我们去了安阳双狮粮食机械厂, 并参观了学校校办工厂,从中我们掌握了拉丝机的基本结构并且收集了一些资料,安阳双狮粮食机械厂和 校办工厂的同 型 号 和 接 近 型 号 的 产 品 ,本 机 进 行 了 改 进 ,使 其 更 为 使 用 : 本 机 的 床 身 结构 简 化 ,降 低 了 铸 造 时 间 .分 度 头 机 构 实 现 一 级 齿 轮 传 动 , 精 简 了 机 构 也 提 高了 分 丝 的 精 度 。 工作台由液压传动,砂轮、磨辊及齿轮泵均采用单独电动机传动,机床的操纵手柄、控制手柄在机床的正面. 尽 可 能 地 使 用 标 准 件 , 方 便 制 造 。1. 2 特 点 :本 产 品 为 FMLY100 液 压 磨 光 拉 丝 机 , 采 用 液 压 带 动 工 作 台 、 电 机 带 动磨 辊 旋 转 、 电 机 带 动 砂 轮 和 蜗 轮 蜗 杆 单 级 机 械 式 分 度 头 机 构 。机 床 外 形 尺 寸 : 35001225最 大 磨 削 长 度 : 1020mm可 拉 丝 范 围 : 250 1200 条 /周工 作 台 最 大 行 程 : 1200mm工 作 台 行 程 速 度 磨 光 进 给 速 度 : 1.7m/min磨 光 返 程 速 度 : 1.7m/min拉 丝 切 削 速 度 : 7m/min拉 丝 返 程 速 度 : 20m/min砂 轮 转 速 : 1500r/min磨 光 时 磨 辊 转 速 : 75r/min齿 轮 泵 转 速 : 1450r/min磨 削 进 给 量 : s 纵 22.5mm/rs 横 45HRC3.2.3 验 算 蜗 轮 蜗 杆 的 自 锁 性 能其 中 F 为 摩 擦 力 , P 为 轴 向 拉 力 , N 为 支 反 力由 得 :0XP-Ncos5。 -Fsin5。 =0得 :YN sin5。 -F cos5。 0F cos5。 N sin5。F Ntg5。 tg tg5。f tg5。 故 能 自 锁键 检 验 ( 蜗 轮 与 轴 的 连 接 )13 mNmNdhlTp 9.17084840130841故 验 算 合 格 。3.3.液 压 系 统 的 主 要 设 计 计 算3.3.1 吃 刀 抗 力 Fp 的 确 定 切 削 加 工 P49, 切 削 时 有 切 削 主 力 Fs:进 给 抗 力 Fv:吃 到 抗 力 FP为 5: 2: 1。 在 这 里 , 拉 丝 运 动 类 似 车 削 运 动 , 由 于 切 向 速 度 很 慢 而 轴 向 进给 速 度 很 大 , 这 与 车 削 运 动 相 反 。 故 以 车 削 时 的 Fs 代 此 时 的 切 向 力Fv, 车 削 时 , 进 给 抗 力 Fv代 此 时 的 切 向 力 Fv。 即 拉 丝 运 动 中 , 切 向 力Fv=0.2Fs。 又 考 虑 车 削 时 进 给 运 动 速 度 一 般 大 于 拉 丝 时 的 切 向 速 度 , 故 取 较小 值 .Fv=1/6Fs=112.7( kgf)吃 到 抗 力 FP=2/5Fs=270.4(kgf)3.3.2 总 摩 擦 力 的 计 算磨 辊 重 量 G 辊 约 为 V 7.81000( 2502/410-61) 383( kg)工 作 台 重 量 约 为 G 工 V= .810000.09055 706.3( kg)磨 辊 轴 承 支 座 重 量 约 G 支 15( kg)分 度 头 重 量 约 150( kg) ; 减 速 器 重 量 约 170 ( kg)G 总 1440( kg)F 导 平 ( G 总 +F 抗 ) /2 0.16( 1440+270.4) /2 137( kgf)F 导 V= 2(G 总 +F 抗 )/2sin( /2) 157( kgf)采 用 YX 密 封 权 。F 密 0.1( F 导 平 + F 导 V+Fs) =97( kgf)F 背 0.05( F 导 平 + F 导 V+Fs) 59(kgf)故 :14F= F 导 平 + F 导 V+Fs+ F 密 + F 背 676+157+137+97+59 1126( kgf) =11.0348(kN)初 选 外 啮 合 齿 轮 泵 , 额 定 压 强 2.5Mpa3.3.3 液 压 缸 的 选 取无 活 塞 处 缸 筒 内 径 :D= =0.075(m)PF/4取 D 为 80mm(同 上 P17-25,表 17-6-2)验 证 :F 额 ( D/2) 2*P= ( 0.08/2) 22.5106 12.6kN F故 可 以 使 用 , 最 大 压 强 P=F/ ( D/2) 2=2.2Mpa3.3.4 活 塞 杆 的 选 取选 速 比 为 1.4( 同 上 P17-259,表 17-6-3)d 取 45mm( 同 上 , 表 17-6-16)3.3.5 齿 轮 泵 的 选 取据 实 际 经 验 有 :v 进 7m/min,v 回 20m/min,v 磨 1.7m/min则 拉 丝 时 需 流 量 :Q 进 v 进 A 71/4 0.08 0.035m3/minQ 回 v 回 A=201/4( 0.082-0.0452) 0.068 m3/minQ 磨 v 磨 A 1.71/4 0.082 0.009m3/min初 选 GB-B 型 外 啮 合 齿 轮 泵 , 此 齿 轮 泵 转 速 为 1450r/min( 机 械 设 计 手册 P17-127 表 17-5-6)对 拉 丝 时 ,排 量 qn=Q 进 /n 0.068m3/min1450r/min=47ml/r大 致 选 GB-B63,可 知 有 效 容 积 v 0.95( 同 上 P17-130,表 17-5-8)故 , q=qn/ v=47/0.95= ml/r15确 定选 用 GB-B60 齿 轮 泵 , 驱 动 功 率 3.3kW(同 上 )电 机 选 用 Y112M-4, 同 步 转 速 1500r/min,额 定 功 率 4kW3.3.6 液 压 缸 长 度 的 选 取所 需 拉 丝 长 度 为 1080mm选 用 拉 杆 式 液 压 缸 : B SD 2 80 B 6.3 BA(同 上 P17-336-337)参 数 :允 许 行 程 S 为 : 1600mm推 力 : 60kN拉 力 : 24kN额 定 压 力 : 6.3Mpa最 高 工 作 压 力 : 10MPa取 行 程 s 为 1000mm,活 塞 宽 80mm,ZJ 取 219mm,A 取 60mm(同 上 )故活 塞 杆 长 度 : l 1000+80+219+60 1359mm实 际 行 程 : 1041mm因 l 15d,故 需 对 杆 应 进 行 稳 定 性 计 算 : (同 上 , P17-273)实 用 验 算 法 , 据 表 C, 活 塞 杆 弯 曲 计 算 图 , 可 知在 力 F1 为 11kN, 杆 径 为 45mm活 塞 杆 弯 曲 临 界 长 度 为 8000mm1400mm故活 塞 杆 不 会 发 生 弯 曲 。活 塞 杆 强 度 计 算 ( 同 上 )因 活 塞 杆 工 作 时 , 只 受 轴 向 推 力 或 拉 力 作 用 , 可 以 近 似 用 直 杆 承 拉 的 简单 强 度 计 算 公 式 =6.9Mpa max=10Mpa2410dF16故 , 活 塞 杆 强 度 足 够 。3.3.7 液 压 缸 壁 厚 的 确 定液 压 缸 壁 厚 一 般 由 结 构 工 艺 的 需 要 而 决 定 , 在 中 低 压 下 , 缸 壁 强 度 不 足是 主 要 问 题 , 通 常 不 用 计 算 。 拉 丝 机 在 中 低 压 下 工 作 , 据 实 际 经 验 , 取 11mm.3.3.8 液 压 缸 结 构 的 设 计1)缓 冲 装 置 :液 压 缸 内 的 活 塞 运 动 到 缸 筒 两 端 会 产 生 换 向 冲 击 , 一 般 情 况 下 两 端 要 加缓 冲 装 置 , 但 此 液 压 缸 有 可 能 在 任 意 位 置 处 换 向 , 故 采 用 液 路 中 控 制 换 向 冲击 的 方 法 , 在 油 路 中 所 采 用 的 电 液 阀 由 于 其 本 身 带 有 换 向 缓 冲 装 置 , 所 以 用之 达 到 缓 冲 作 用 。油 路 原 理 图 :2) 缸 筒 装 置 :液 压 缸 采 用 固 定 缸 筒 的 形 式 , 进 出 油 口 在 缸 件 的 下 方 , 为 了 避 免 缸 筒 内空 气 排 不 出 的 问 题 , 在 缸 的 两 端 盖 上 开 设 有 排 气 孔 , 这 样 可 避 免 爬 行 现 象 的产 生 。缸 筒 与 缸 盖 采 用 法 兰 连 接 形 式 。173) 连 接 装 置 :液 压 缸 是 在 低 压 下 工 作 , 所 以 活 塞 杆 与 活 塞 之 间 采 用 螺 纹 连 接 。4)密 封 装 置 :活 塞 、 活 塞 杆 和 端 盖 等 处 的 密 封 , 采 用 橡 胶 密 封 圈 中 的 Yx 密 封 圈 和O 型 密 封 圈 。 其 结 构 简 单 , 制 造 方 便 , 磨 损 后 能 自 动 补 偿 , 其 密 封 性 能 随 压力 的 加 大 而 提 高 。3.3.9 油 箱 尺 寸 的 设 计( 同 上 , P17-743)液 压 泵 功 率 损 失 :H1=p(1- ) 708W )(出 1nQ阀 的 功 率 损 失 :H2=PQ 损 880W管 路 及 其 他 功 率 损 失 :H3=(0.030.05)P, 取 H3 0.033.3 99W故H= H1+ H2+H3=1687WVmin= 0)(TrTr 取 60, T0 取 20,得Vmin=0.274m3此 适 用 于 连 续 工 作 且 压 力 为 中 压 的 液 压 系 统 中 的 油 温 , 实 际 拉 丝 机 在 低 压 下间 断 工 作 应 低 于 此 温 度 。油 箱 容 积 按 1: 1: 1 安 排 。则 有 :a=0.62m, 取 a 为 0.68m,隔 板 高 0.4m,厚 4mm18联 轴 器 计 算 : ( 机 械 设 计 手 册 第 二 卷 P6-54)Tc=TKwKKzKt=9550 KwKKzKt=95504/15001.01.511.1nP42.02N.m选 用 YL5 联 轴 器 J 型 ( 同 上 P6-64)4、 本 拉 丝 机 的 特 点 4.1、 结 构 特 点 与 先 进 性本 机 的 设 计 综 合 了 国 内 外 先 进 拉 丝 机 结 构 的 优 点 , 并 对 某 些 结 构 进 行 了改 进 , 使 其 更 加 完 善 , 可 以 说 是 一 台 比 较 先 进 的 拉 丝 机 。 本 机 结 构 简 单 、 紧凑 , 实 用 性 强 , 装 拆 检 修 方 便 。 本 机 的 床 身 结 构 简 化 , 大 大 降 低 了 铸 造 时 间 。分 度 头 为 一 级 传 动 , 使 拉 丝 的 精 度 有 了 一 些 提 高 。 还 有 刀 架 磨 头 装 置 采 用 旁置 式 , 缩 小 了 体 积 , 使 结 构 紧 凑 。 再 有 液 压 系 统 , 我 们 全 部 采 用 了 标 准 件 ,降 低 了 液 压 元 件 自 己 铸 造 的 复 杂 程 度 , 经 济 性 也 随 之 变 好 。4.2、 本 机 存 在 的 问 题1)本 机 没 有 设 计 有 专 门 的 冷 却 装 置 。 利 用 在 工 作 台 上 放 一 冷 却 液 盘 , 使磨 辊 有 一 部 分 浸 入 里 面 , 靠 磨 辊 的 转 动 带 动 冷 却 液 起 冷 却 作 用 。2)刀 架 的 的 横 向 移 动 , 利 用 的 是 丝 杠 的 移 动 , 控 制 手 轮 应 安 装 在 刀 架 的前 面 , 手 轮 应 在 操 作 一 方 , 这 样 , 调 整 时 操 作 者 可 以 边 操 作 边 观 察 .3)磨 磨 辊 时 候 , 中 凸 问 题 没 有 解 决 。5.本 机 的 设 计 原 理 与 操 作 方 法5.1 本 机 的 工 作 原 理 是 利 用 砂 轮 和 磨 辊 的 相 向 旋 转 将 磨 辊 进 行 磨 光 。 再 利 用拉 刀 , 靠 分 度 头 的 分 度 来 拉 丝 。 实 质 上 就 是 把 磨 削 和 刨 削 结 合 在 一 起 。 只 不过 在 刨 削 时 , 磨 辊 需 要 来 回 转 动 以 切 削 出 一 条 条 相 互 平 行 的 齿 槽 。52 操 作 方 法1)磨 辊 磨 光 操 作按 磨 削 手 柄 用 手 将 砂 轮 转 动 数 周 后 , 打 开 空 车 运 转 二 分 钟 , 使 机 床 运 行正 常 , 然 后 开 始 磨 削 。 但 进 给 时 切 刀 勿 用 力 过 锰 , 防 止 因 进 给 量 过 大 砂 轮 受损 。 在 磨 削 过 程 中 对 磨 辊 直 径 沿 长 度 上 的 差 异 应 经 常 进 行 检 查 , 如 发 现 直 径19有 锥 度 时 应 随 时 调 整 磨 辊 轴 线 , 加 以 校 正 。 磨 光 后 的 磨 辊 表 面 光 洁 度 达 到 7, 圆 柱 度 不 超 过 0.05mm,不 同 轴 度 不 超 过 R0.02mm, 加 工 完 毕 后 先 退出 砂 轮 , 然 后 停 车 。2)磨 辊 拉 丝 纹 操 作吊 装 磨 辊 , 将 磨 辊 两 端 轴 放 在 磨 辊 轴 承 上 , 必 须 使 一 端 的 轴 与 分 度 头 的轴 相 接 并 校 准 磨 辊 轴 线 , 使 磨 辊 轴 线 与 工 作 台 面 平 行 , 与 分 度 头 主 轴 同 心 ,同 时 与 拉 丝 刀 尖 垂 直 。 根 据 磨 研 需 要 提 出 辊 体 表 面 齿 数 和 丝 纹 斜 度 的 要 求 。根 据 工 件 长 度 考 虑 拉 丝 时 脱 刀 间 隙 , 将 变 速 手 柄 扳 到 拉 丝 档 , 并 在 磨 辊 下 面放 铁 屑 。 用 手 柄 摇 动 蜗 杆 使 主 轴 转 动 , 检 查 磨 辊 与 主 轴 同 心 度 , 然 后 开 空 车试 几 分 钟 , 待 机 床 运 行 正 常 , 润 滑 良 好 , 开 始 进 给 。 进 给 时 由 浅 入 深 。 拉 丝完 毕 后 先 退 出 刀 具 , 然 后 停 车 。6.其 它 说 明6.1 工 作 台 行 程 速 度 降 达 不 到 要 求原 因 :1)机 床 使 用 时 间 较 长 , 齿 轮 泵 内 部 磨 损2)气 温 高 , 油 温 相 应 提 高 , 而 油 的 粘 度 相 应 降 低 。排 除 方 法 :1)将 齿 轮 泵 面 的 螺 钉 再 行 拧 紧 , 推 动 齿 罩 的 压 盖 , 使 齿 轮 平 面 间 隙 缩 小2)将 齿 轮 泵 拆 下 进 行 修 复 , 使 齿 轮 泵 的 齿 轮 平 面 间 隙 允 差 0.0200.0406.2 工 作 台 爬 行 及 冲 击在 启 动 机 床 或 工 作 台 速 度 较 低 时 , 工 作 台 可 能 会 出 现 脉 动 、 不 连 续 的运 动 现 象 称 为 爬 行 现 象 。原 因 :1)换 向 阀 使 用 磨 损 后 输 油 短 路 。2)齿 轮 泵 油 箱 储 油 量 低 于 油 面 标 志 。3)气 温 高 , 油 的 粘 度 相 应 降 低 , 因 而 排 油 量 及 压 力 相 应 降 低 。4)输 油 管 接 头 密 封 不 良 , 停 机 后 空 气 渗 入 输 油 管 内 。5)齿 轮 泵 内 部 磨 损 。206) 导 轨 润 滑 不 良 。6.3 噪 声 和 冲 击 :原 因 :1) 空 气 进 入 液 压 系 统 。2) 换 向 阀 两 端 的 调 节 阀 失 灵 或 者 调 整 不 当 应 该 检 查 所 有 输 油 管 接头 , 油 泵 滚 动 轴 承 , 油 缸 油 封 、 保 证 不 漏 气 、 不 漏 油 。3) 行 程 撞 块 固 定 位 置 不 当 , 超 过 了 最 大 行 程 。6.4 工 作 台 不 换 向原 因 :1) 换 向 阀 调 整 不 当2) 换 向 邮 路 堵 塞3) 换 向 阀 芯 卡 死 等 。4) 换 向 板 上 的 碰 头 上 下 位 置 调 节 不 当5) 换 向 板 头 端 的 销 轴 碰 弯 或 转 动 轴 弯 曲6.5 拉 丝 出 现 直 丝原 因 :1) 斜 度 板 与 滑 块 间 隙 太 大 ,2) 退 刀 行 程 终 了 时 , 磨 辊 右 端 与 刀 尖 的 距 离 太 小3) 夹 头 在 主 轴 上 配 合 间 隙 太 大4) 轴 承 支 架 压 的 太 紧5) 斜 度 板 未 紧 牢6.6 刀 架 伸 缩 不 工 作原 因 :1) 没 有 将 开 停 阀 扳 在 停 的 位 置2) 压 紧 镶 条 的 螺 栓 没 有 全 部 松 开3) 伸 缩 油 缸 的 油 管 损 坏金属切削金属切削加工在执制造业中得到了广泛的应用,其特点式工件在加工前具体足够大的尺寸,可以将工件最终的几何形状尺寸包容在里面。不需要的材料以切削、21颗粒等形式被取除掉。去除切削是获得所要求的工件几何形状,尺寸公差和表面质量的必要手段。切削量多少不一,可能占加工前工件体积的百分之几到 70%-80%不等。由于在金属切削加工中,材料的利用率相当低,加之预测到材料和能源的短缺以及成本的增加,最近十年来,金属成型加工的应用越来越多。然而,由于金属成形加工的模具成本和设备成本仍然很高,因此尽管金属切削加工的材料消耗高,在许多的情况下。它仍然十最经济的。由此可以预料,在最近几年内,金属切削加工在制造业中仍将占重要的位置。而且,金属切削加工的自动生产系统的发展要比金属成形加工的自动生产系统的发展要快得多。在金属切削加工中,信息得传递是通过刚性传递介质实现得。刀具相对工件运动。机械能通过刀具作用于工件。因此,刀具得几何形状和刀具与工件得运动方式决定了工件得最终形状。这个基本过程是机械过程:实际上是一个减切与断裂相结合得过程。 床身是车床的基础件.它通常是由经过充分正火或时效处理的灰铸铁或者球墨铸铁制成.它是一个坚固的刚性框架,所有其他基本部件都安装在床身上.通常在床身上有内外两组平行的导轨.有些制造厂对全部四条导轨都采用导轨尖顶朝上的三角形导轨(即山形导轨),而有的制造厂则在一组中或者两组中都采用一个三角形导轨和一个矩形导轨.导轨要经过精密加工,以保证气直线度精度.为了抵抗磨损和擦伤,大多数现代机床的导轨是经过表面淬硬的,但是在操作时还应该小心,以避免损伤导轨.导轨上的任何误差,常常意味着整个机床的精度遭到破坏.主轴箱安装在内侧导轨的固定位置上,一般在床身的左端.它提供动力,并可使共件在工种速度下回转.它基本上由一个安装在精密轴承中的空心主轴和一系列变速齿轮-类似于卡车变速箱-所组成.通过变速齿轮,主轴可以在许多种转速下旋转.大多数车床由 818 中转速,一般按等比级数排列.而且在现代机床上只需扳动 24 个手柄,就能得到全部转速.一种正在不断增长的趋势是通过电气的或者机械的装置进行无机变速.由于机床的精度在很大程度上取决于主轴,因此,主轴的结构尺寸较大,通常安装在预紧后的重型圆锥滚子轴承或球轴承中.主轴中有一个贯穿全长的通孔,长棒料可以通过该孔送料.主轴孔的大小是车床的一个重要尺寸,因为当工件必须通过主轴孔供料时,它确定了能够加工的棒料毛坯的最大尺寸. 如前所述,在金属切削加工中,多余的材料由刚性刀具切除,以获得需要的几何形状、公差和表面光洁度。属于此类加工方法的例子由车削、钻削、铰削、牛头刨削等。大 多 数 切 削 加 工 过 程 是 以 两 维 表 面 成 形 法 为 基 础 的 。 也 就 是 说 。 刀 具 余工 件 材 料 之 间 需 要 两 种 相 对 运 动 。 一 种 定 义 为 主 运 动 。 另 一 种 定 义 为 进 给 运22动 。车削时,工件的回转运动时主运动;龙门刨床削时。工作台的直线运动时主运动。车削时,刀具连续的直线运动时进给运动;而在龙门刨削中,刀具间歇的直线运动时进给运动磨削是一种应用最广泛的零件精加工方法,用来获得非常小的公差和非常高的表面的光洁度。目前,几乎存在着适合与各种磨削工序的磨床。零件的设计特征在很大程度上决定了需要采用的磨削的种类。当加工成本太高时,就值的对零件进行重新设计,使其能够通过采用既便宜又具有高生产率的磨削方法加工出来,例如,在有可能的时候,可以通过对零件的适当设计,尽量用无心磨削加工,以获得经济效益。尽管通常认为磨削适用与精加工工序,对那些适合采用磨削才完成粗、精加工工序的工作,也经常才用磨削方法完成全部加工工作,而不才用车削或者其他加工方法。磨床有以下几种类型:外圆磨床、无心磨床、内圆磨床、平面磨床和工具磨床等。外圆磨床和无心磨床使用来磨削圆柱形工件或者圆锥形工件的。因此,话键轴、轴和其他类似的零件使采用普通的外圆磨床,或者采用无心磨床进行加工。螺纹磨床用来磨削螺纹量规上的精密螺纹和用来磨削螺纹的中径与轴的同心度公差很小的精密零件的螺纹。内圆磨床用来磨削精密的孔、汽缸以及各种类似的,需要进行精加工的孔。平面磨床用来对各种平面工件,或者带有平面的工件进行精加工。可以采用砂轮的边或者砂轮的端面进行磨削。这类机床上装有往复式工作台或者回转式工作台。车削时的切削深度 a 是刀具切削刃切进或深入工件表面内的距离。切削深度决定工件的最终尺寸。在车削加工中采用轴向进给时,切削深度可以通过直接测量工件半径的减少量来确定;在车削加工中采用经向进给时,切削深度等于工件的减少量。在钻削中,切削深度等于钻头直径。对于刨削,切削深度定义为刨刀劲向吃刀深度 a ,而刨刀轴向吃刀深度称为 b未变形状态时的切削厚度 h,就是在垂直于切削方向的平面内垂直于切削刃测量得到的切削厚度。切削后的切削厚度大于未变形时的切削厚度,也就是说切削比或者切削于 1。在设计任何机器或者结构时,所考虑的主要事项之一是强度应该比他所承受的应力大很多,以确保安全与可靠性。要保证机械零件在使用过程中不失效,就必须知道他们在某些时候为什么会失效的原因,然后,我们才能将应力与强度联系起来,以确保安全。23设计任何机械零件的理想情况为,工程师可以利用大量的他所选用的这种材料的强度试验数据。这些试验应该采用与所设计的零件有着相同的热处理,表面光洁度和尺寸大小的试件进行,而且试验应该在与零件使用过程中承受的载荷完全相同的情况下进行。这表明如果零件将要承受弯群曲和扭转的符合载荷,那么就该进行弯曲和扭转符合载荷的试验。这些种类的试验可以提供非常有用的精确的数据。他们可以告诉工程师应该使用的安全系数和对于给定使用寿命时的可靠性。在设计过程中,只要能够获得这种数据,工程师就可以尽可能好的进行工程设计工作。24参 考 文 献 机 械 设 计 手 册 ( 第 一 第 五 卷 ) 化 学 工 业 出 版 社 简 明 机 械 设 计 手 册 机 械 工 业 出 版 社 机 械 设 计 高 等 教 育 出 版 社 金 属 工 艺 学 高 等 教 育 出 版 社 粮 机 原 理 学 院 教 材 液 压 传 动 与 气 压 传 动 机 械 工 业 出 版 社 互 换 性 与 测 量 技 术 基 础 哈 尔 滨 工 业 大 学 出 版 社 金 属 切 削 机 床 设 计 东 北 工 学 院 出 版 社 金 属 切 削 机 床 设 计 简 明 手 册 机 械 工 业 出 版 社 切 削 加 工 制 粉 工 艺 与 设 备 金 属 切 削 手 册 FMLY100 液 压 磨 光 拉 丝 机 使 用 说 明 书 无 锡 粮 食 机 械 厂美 A.H.Seni.Mechanism Synthesis and AnalysisMcGram-Hill Book Company, 1984 25毕业设计总结毕业设计作为对我们大学几年专所学专业的一次总结,在这几个月的毕业设计时间里,真正把这几年所学习的东西运用到实践当中。我是做的液压磨光拉丝机设计的,在设计这段时间里,我们首先在图书馆查阅了有关的设计资料,对拉丝机有个感性的认识,接着我们去民办工厂参观了工厂生产的液压磨光拉丝机,我第一次看到了所设计的机器,在现场老师的讲解下我明白的了他的工作原理,以及他的工作过程,为了了解更先进的液压磨光拉丝机技术,我们接着去到安阳双狮粮食机械厂,作为世界上粮食机械制造行业的领军企业,在我们观看该厂的拉丝机结构中,我们从中学会了不少先进设计技术和设计经验。然后,在王老师的带领下,我们开始了建立模型,设置参数,计算参数,查阅资料。设计图形在我们和老师的共同努力下一点点形成和完善。日子渐渐过去,我们终于完成了设计要求,同时我们也收获了很多 宝贵的实践验,懂得用知识搞设计的有实际工作能力的一名专业人才。同时,我们也对将来充满信心,因为在设计中我们做好了进入将来工作状态的准备。毕业设计在大学生的学习生涯中其实是一个很重要的转折点,它联系着学生从一个只会读书的书生到一个有实际设计能力的有用专业人才,因此它对学生来说是非常重要的。就我们机械专业的毕业设计来说,我们学校作为一个以综合专业多特色而闻名的学校,国家同时对农业的大力支持,我建议我们要多搞粮食机械方面的设计,同时我建议毕业生能够去各个大型企业,外资企业,甚至去国外去参观调研,在这样的情况下,毕业生才能学习到粮食机械方面的先进知识,只有这样,我们才能搞到高尖端设计。搞高尖端设计我觉得有很大好处:一方面,这种设计可以更全面地提高学生素质,提高毕业生的科技素养,有利于将来学生的工作。另一个方面,这种设计可以壮大我们学校的科技实力,增加我们学校在高校竞争中的竞争力,同时更是增加了我们学校的特色。总子,通过这次的毕业设计,使我受益良多,它不但是我的理论知识的到了证实验,而且在设计中的到不少实践检验。在这里特别感谢那些在这期间帮助过我的老师、领导和同学。
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