机械设计毕业论文-辊管加工单元的工艺设计.doc

1、本科毕业论文（20 届）托辊管加工单元的工艺设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 托辊管加工单元的工艺设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识。深入了解机械设计的各个过程。及设计规范、计算方法、设计思想等内容。为学生在毕业后从事产品设计、制造等技术工作打好基础。2主要任务（1）根据题目要求，查阅相关资料。（2）进行详细的结构设计、计算、控制内容设计。（3）按照毕

2、业设计说明书撰写要求，完成毕业论文的撰写。（4）绘制结构设计相关的零件图及工艺设计卡片或控制部分设计。（5）设计过程要按标准要求执行。3主要参考资料1张世昌.机械制造技术基础M.高等教育出版社,2006 年.2李炳文.万丽荣.柴光远.矿山机械M.中国矿业大学出版社.20093濮良贵.机械设计(第八版)M.高等教育出版社.2010.64杨殿英.机械制造工艺M.机械工业出版社.2009.94进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 根据题目要求，确定设计方案。 3 月 3 日 3 月 23 日2 结构设计，计算。 3 月 24 日4 月 13 日3 完成 50%以上的工作任务，准备中期检查。 4

3、月 14 日- 5 月 4 日4 完成图纸的绘制，程序调整。 5 月 5 日 6 月 1 日5 撰写毕业论文，准备答辨。 6 月 2 日 6 月 22 日审核人： 年 月 日托辊管加工单元的工艺设计摘要：随着现代科技的发展，托辊的制造也一次次进行着优化，托辊质量也更加有保证。然而在运行过程中还是会有种种问题的出现，如旋转阻力大，噪音大，密封性差等。托辊按材料分为高分子、钢制和陶瓷几大类，这里我们研究钢制托辊。钢制托辊主要有 5 大部分组成：托辊杆（轴）、轴承、轴承座、密封部件、托辊管。本论文主要是对托辊管的工艺部分和其夹具部分进行的设计。本次对托辊管的工艺设计从对管的材料选取到其工艺分析，还有

4、其工艺路线及计算都进行了严谨周密的规划，旨在改善上述缺点，使托辊更好的工作，使用寿命更长。夹具部分不同于以往管的夹具设计，此夹具使用的是自定心夹紧机构，可以快捷准确的定位托辊管并且加紧，结构紧凑，稳定性强；且操作方便，能减少许多辅助工作时间，提高加工托辊管的效率。关键词：托辊，托辊管，夹具Technology design of roller tube process unitAbstract：With the development of modern technology, the manufacturing of the roller is also optimized. The qua

5、lity of roller is also guaranteed. However, there are many problems in the operation, such as the big rotating resistance, big noise, bad sealing, etc. Roller press material into polymer, steel and ceramic several major categories,we only study steel roller. There are mainly 5 parts of the steel rol

6、ler roller: the roller (shaft), the bearing, the bearing, the sealing member, the roller tube.This paper mainly carries on the design to the craft part and the jig part of the roller tube.The roller tube process design from material selection to analysis of the process, and the process route and cal

7、culation are carried out careful planning to improve the shortcomings, so that the roller work better and longer service life.Part of the jig is different from the previous pipe fixture design, using this fixture is self centering clamping mechanism, can quickly accurately positioning roller tube an

8、d it also is stepping up, compact structure as well as strong stability,and the operation is convenient, can reduce the number of auxiliary working time, improve the processing roller tube effect rate.Keywords: roller，roller tube，fixture目录1、前言 .12、 工艺部分 .22.1 零件的分析 .22.1.1 零件的作用 .22.1.2 零件的工艺分析 .33、

9、 工艺规程设计 .33.1 确定毛胚的制造形式 .43.2 基面的选择 .43.2.1 粗基准的选择 .43.2.2 精基准的选择 .43.3 零件表面加工方法的选择 .43.4 制定工艺路线 .53.5 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 .53.5.1 加工余量的确定 .53.5.2 确定毛坯尺寸及公差 .53.5.3 确定工序尺寸 .63.6 确定切削用量及基本工时 .64、 夹具设计 .94.1 夹具简介 .94.2 V 型块的设计 .104.3V 型块的计算 .114.4V 型块的误差 .124.4.1 基准位移的误差 .134.4.2 基准不重合误差 .134.4.3 定位误差

10、的计算 .135、 托辊管的夹紧 .145.1 夹紧装置的基本要求 .145.2 夹紧力的确定 .155.2.1 夹紧力方向的确定原则 .155.2.2 夹紧力作用点的选择 .155.3 工件受夹紧力的受力分析 .175.4 夹具体 .206、 结论 .22参考文献 .23致 谢 .2411、前言在带式输送机传动中，托辊是一个关键部分，它在运输中起着一个很重要的作用。它的种类很多，而且有各种不同的型号，虽然在带式输送机中占得比例不大，但它却有着 70%的承受力，所以它的质量是否有保证起着至关重要的作用。托辊的结构不复杂，只是带式运输机中的一个小组成部分，却起着支撑和运送物料的作用，作为一个小部

11、件，在运输中有着核心的作用力，这就要求它在运转起来必须与运输带的摩擦力非常小，而且需要稳定可靠。如此重要的部件，要使它具有高质量并不容易。对带式输送机情况来看，国内资料显示带速一般有 36m/s，而国外能够达到的水平高达 15m/s，在这个方面来看，我国在托辊的技术方面是很落后的，带速略低，与国外的平均水平是有一定差距的，需要作出一个很大的改善。另外，在其它方面，我国的托辊也有很大的不足，例如托辊的寿命方面，我国托辊的使用寿命大约在3000040000 小时，而调查到的外国托辊使用寿命大约在 50000100000 小时；国内托辊的密封性不好，容易在运行中有杂质的混入；在托辊高速运转的时候，它

12、所造成的径向跳动也相对外国更加明显，而且噪声也会更大一点；托辊的润滑也做得不够好，润滑较差导致托辊在转动时需要克服更大的阻力。种种以上因素都会导致托辊的寿命不会长，而且，在运行阻力，质量，消耗的功率，使用的钢材，启动时的功率，噪声等等方面都有着很大的差距。以上方面的缺陷，对我们国内托辊的制造敲响了警钟，我们必须加大力度深入对托辊的研究，不仅对托辊的外形，并且对其内部结构都要加大力度。从选材到设计，再到最后的加工制造，都需要作出精密的调整。我们从两个方面入手：结构和外形。对内部结构的研究主要是为了达到结构简单、密封易行、运转可靠、经久耐用等效果；对外形结构的研究主要是为了达到对胶带有更好的接触性

13、及保护性、防止胶带跑偏、增加输送量等效果。另外，随着材料科学的发展，托辊材料优化亦是托辊研究的一个方向。这一切研究都是致力于使托辊具有重量轻、几何偏差小、运行阻力小、耐腐蚀、振动轻微、2噪声低和使用寿命长的优点。托辊的生产属专业化大批量生产类型。对托辊管的的零件进行分析：本次设计的钢制托辊主要有 5 大部分组成：托辊杆（轴）、轴承、轴承座、密封部件、托辊管。如图所示图 1最外层的钢管由无缝钢管切割而成，关内打磨去刺。对圆度有特定要求。托辊杆（轴）是按照标准公差制造出的冷拉圆棒料，本次设计的材料采用 20 钢 轴承轴承座均为制造好的标准件，最后装配时用。轴承外圈连接轴承座，内圈与托辊轴 做过盈装配。轴承座外圆通过焊丝和滚筒内圈通过自动焊接机焊接在一起。这样加工出具有强度很高的整体结构。2、工艺部分2.1 零件的分析2.1.1 零件的作用题目所给定的零件是托辊管（见附图 1），它是托辊最大也是最重要的部件。主