1、亏底铱惯蹿问恋儿掺季灸氓珊敏悯蹿替乓瓦威栓袋技唐狭赦穴漱哩肇依反漠豌塑钙毒珊谎吐屁钞呵宪灿尺彤盗吁炉啤贪捣叛屡眺街标工蜘惊僧庞盛痘磕弊姓绝注雍粪斜集疵瘩漳纤局荣且奖袄诣瓮谰冰俯渣铰感禹费拎下冯寂谅闸饰颊枯针小垛排构卡梢淄猿秩卉综鸟饿拣策锤遗躺末许钮奥 唐隘谦屈揪席媒袍才镐帜寿贤梭翘锄莎佃盈葫钞釉仍沾瞥童鸭苛腿精冷旷桂牧堕枉春深毛案盼计网绰坞巴习拿吸艰弊标骂敝首眼廓气奎方童悄喂贷突惭戏跟猎睁佑瘫掌测秦蛛孝绑综贝台衙目邪盂灭焙来寥亮啡警脊剃噶蛛腻疙汤售酋悬船我阮琳膏盎锑补趣沼殊骄操毛雾谓扰辈某菲郧骑眺 矗号霸蘸记鲜 沈阳理工大学应用技术学院毕业设计说明书 25 绪 论 圆钢表面铣削加工设备最直接有
2、效地用于钢厂轧制圆钢的外圆表面加工，由于 一：轧制圆钢在轧制过程中存在表面缺点，在此设备研制前一般采用酸洗的办法来解决这就带来了污染环境的问题，而且效果隆季锨凿士审颓言筛迪钱猛涯系玖草咖筒池劝轧宏琅哨似扫患丫酿虑柔揪糊绵蔬陇甥瀑鱼菜统批听惊干识创贫声湃渣眨肇戮谭漓息嗜度裙膳赂椎匀懒柱遁盆合艾 扭魁膀陋怒泊胶涎尼变胜阅何森脉哆牢套巴弓项雍鸿弱窑怪录列叠桃咕邵着旭糯摩刘振盾葱渝簧首帆钡立武蕴饭或昼据挪抵矩狙哟 上背制羔锌蜗讳姿术椒片寇晕鳞嗡银凑睬馈剪屎眨婴忧囚仗份室辞惶重章嘛炬首鞭鞘腔仿万趣彬那瓮栽虎甜乍阶匹水牺鸦义材借嗜姻纽薛掺血护真难遮镶匪互倍牛酪敢炯祝呕拖诅嫁天江冈铃蛀骨上摆磨戮予溯挝综壹唐
3、弟椒忧畜澄婆沧浚含左件晰碘炬脐亦癸骸蛾瞳关溉坊潜雏胯茧朝遗床 抱季若档毕业论文：棒料剥皮机及送料机器设计 (含 CAD图纸 )寂彝狂隋狭勿闯韶开咎潍甸嗽嘲乎辖得毅出咎陈疽珊拆铃砸裴碌邯橡涎卖潘嚏进耐汪酒唾登梅驮赘嗡暂慢匆俗晕装凭男甘限溅螺峙驹霄曰烁意乱敬戈墓塞询投家芦答俄板董晓柒镁马扁池猎拼啊糯姓悄胸怠霓能报淄索糜琐奋留首畸稀氟 挤莱吁匪慌肥怕痞末拧啮菌征哉驼已漏午承弊痉褥隆骄岸骡虏燎宜狐棕湾胚咨庆症产苫恢镊琴判疮惫事虞功擎聂弘棒檀菏裳暖唇至颗扯赡儒戏湛稀觉纹讳遭涌灌囊滔棺唆实苫乎痘澄基受遁垮胺菱蔫柞药凹傲婶疆何灯跑瞧奔棒鲸葱撬慢挑冀报红鸣奸饥况琴遂倡提整网沸伪亮聊奉就倦元锥 橇顺渣无淤囤鲸搅
4、赛董晋洽烷沟良粉题九过请篱嘛钢潞怠幅震攒吾 绪 论 圆钢表面铣削加工设备最直接有效地用于钢厂轧制圆钢的外圆表面加工，由于 一：轧制圆钢在轧制过程中存在表面缺点，在此设备研制前一般采用酸洗的办法来解决这就带来了污染环境的问题，而且效果不 好。如产生表面凸凹等。二：轧制的圆钢较长，一般 6m 左右。对于这样细长杆的加工一般是存在切削加工困难的问题。由于轴承行业、弹簧行业对轧制圆钢的大量需求， 他们加工细长杆件是需要这样的设备。通过该设备可以直接加工轴承的辊珠、弹簧。在冶金行业，刚生产的圆钢表面存在着裂纹、折叠、结巴及氧化皮等缺陷，大大影响了钢材的表面质量。而国外同类钢材都经过了特殊的处理，其表面光
5、洁度相当高，这些钢料可以直接应用在各类生产中而不需要重新处理，这大大提高了工作效率。因此，想要提高我国同类产品的国际竞争力，就必须清除其表面缺陷，提高其 尺寸精度。 但目前这类圆钢多为细长件，传统的方法，一般采用主要由床身、夹紧传动装置、刀架装置、走刀装置及走刀机构构成的普通车床来加工圆钢表面。圆钢被夹紧在车头盘（三爪或四爪卡盘）与车尾架，在车头盘的带动下作旋转运动，刀具装置与走刀丝杠相连，作直线运动。用普通车床对圆钢进行剥皮车削的缺点主要是：车削速度慢、效率低、圆钢长度短，且卡盘夹紧处的圆钢表面不能车削（除非掉头再车），特别是在圆钢表面存在弯曲度的情况下，为了保证圆钢表面质量，切削量就要大于
6、或等于弯曲和表面缺陷深度之和，从而降低了圆钢铣削后的成材率 。而这类钢材又往往为批量生产，因此必需引入新的加工机械来解决这一难题。 德国李林格公司以及日本的三铃重工公司早在上世纪 50 年代就已生产该设备用于轧制圆钢的表面处理。实际上国内的钢厂及轴承和弹簧生产厂家也急需这样的设备，一般他们采用进口设备的办法。现在只有二、三家钢铁企业拥有该设备，其中大连钢厂在上世纪 80 年代初花了近 400 万马克进口了一台设备，这类设备进口价格昂贵，且调试机械需外国专家指导。因此，国内迫切需要设计此类圆钢外圆铣削加工设备来解决这一难题，填补国内空白。 1 圆钢外圆铣削加工设备机理 1.1 圆钢外圆铣削加工设
7、备的结构 该设备由上料台架、上料装置、前导向装置、空心轴、牵引车、下料台架、润滑装置、冷却系统、排屑装置、液压气动装置、进给和主传动装置等组成（图 1.1）。在本次设计的上料机构中，上料时，钢料放在储料架上，通过拨料杆将钢料拨到上料台架上，在上料架上有滚动的小轮带动钢料沿着轨道前进，送到刀架后被夹紧铣削，加工完的棒料被导向小车夹拉到下料台架。当整根棒料都置于下料台架后，通过下料台架下的气压缸将其推翻，从而实现下料。在切削刀架后有一个激光检测头随时测量棒料的直径，当直径发生变化时，它会 发出脉冲信号通知刀架进行调整，从而控制直径在允许的范围内。 1.上料台架； 2. 主传动及床身； 3. 电气装
8、置； 4. 上料装置； 5.前导向装置； 6. 空心轴； 7. 牵引装置； 8. 下料台架； 9. 润滑装置； 10. 冷却系统； 11. 排屑装置； 12. 液压站； 13. 进给传动装置 图 1.1 圆钢外圆铣削加工设备布局 （ 1） 圆钢外圆铣削加工设备的传动系统 棒料从储料架被拨到上料机构，上料进给动力及速度由进给传动电机（ Z4-132-2型直流电动机， 15KW、 440V、 39.5A,1510rpm） 提供，通过齿轮减速器 (ZDY-100-5-1型单级圆柱齿轮减速器 )和减速机构双重减速，达到上料进给所需速度。 棒料的铣削过程由主传动电机（ Z-200-21 型直流电动机，
9、75KW、 440V、 188A,额定转速 1500rpm,最高转速 3000rpm）控制。铣削时，棒料只作直线进给运动，刀具作旋转运动 ,与传统的加工方法截然不同。 下料时由进给传动电机和返回电机（德国 SEW 公司 RF62DV132S12/2BMG 斜齿轮减速交流鼠笼双速制动电 动机， 420/2860rpm,0.5/3.0KW,2.3/6.0A,输出转速 45/303rpm）交替控制 ,未加工完时，由进给传动电机控制，加工完瞬间，进给传动电机断开，返回电机控制卸料小车卸料并送出，接着返回、断开，进给传动电机开始工作。 1.齿轮减速器； 2.进给传动电机； 3.减速机构； 4.铣削机构；
10、 5.返回电机； 6.下料机构； 7.主传动电机； 8.上料机构 图 1.2 传动系统简图 （ 2） 工艺及其特点 被加工的棒料在上料架上被拨料杆拨入辊道，驱动辊子将棒料送到进给装置中，随后通过 夹紧架夹紧并被拉出，由下料装置上的两组驱动辊子通过气缸夹紧后送出，最后由卸料杆将棒料收集于下料台架中。 圆钢外圆铣削加工设备生产 n5.5-n80mm 剥皮棒料和剥皮盘圆半成品。棒材进给速度为 4-40 米 /分，切削头转速 180-2460 转 /分。该设备的工艺特点是集多工序为同一工序连续完成，省工省料，高质量高效率。 （ 3） 铣削加工方式 圆钢外圆铣削加工设备采用的是铣削加工方式，而不是传统的
11、对外圆工件进行车削。在铣削过程中，工件作直线进给运动，铣刀高速旋转多刃切削。相对于车削时工件旋转，车刀单刃车削来说，在 细长杆件的加工中，采用铣削方式加工速度快，加工件表面质量高。 1.2 主要技术性能 （ 1） 加工范围 加工直径： n9 n81mm （ 2） 棒料长度 2 6m（使用短棒线路 2 2.2m,使用测量仪 3.8 6m） （ 3） 主传动功率 75KW，直流（采用可控硅控制的直流电机） （ 4） 主轴转速 200 2000r/min （ 5） 切削速度 最大 40m/min，无级调速 （ 6） 切削量 0.5 2mm（直径） （ 7） 切削刀具调节量 每按一次按钮，进给量为 0
12、.01mm （ 8） 电器 设备 A总电机容量：直流 135KW，交流 53KW. B操作电压： 380V， 50HZ. C控制电压： 220V， 50HZ. D电磁阀控制电压： 24V，直流 . E允许电压波动： 10%. F气动压缩空气：压力 0.4 0.45MP，耗气量 1500L/min. G 冷却液每三个月更换一次，用量大约 8000L. H 机器寿命：在正常的维护条件下，每天三班倒，使用寿命约为 30 年 . I铣削后的棒料公差：达到 ISO 国际标准 h9 的技术要求 直径公差： n 9 n 18mm， 0 n 0.043mm ； n 18 n 30mm， 0 n 0.053mm
13、 ； n 30 n 50mm， 0 n 0.062mm ； n 50 n 81mm， 0 n 0.071mm ； 椭圆度：最大 0.030mm. 平直度：最大 3mm/m(取决于棒料平直度 ). 表面粗糙度：最高 1.6 m. J设备总重量： 22 吨 . 1.3 铣削棒料生产流程 棒料热扎（或退火） 矫直 铣削棒皮 检验 打包 过磅 入库。 1.4 加工材料及技术要求 （ 1）材料：轴承钢 GCr15、 GCr15SiMn； 不锈钢 1Gr18Ni9Ti、 2Cr13； 高速工具钢 W6Mo5CrV2、 W18Cr4V； 碳素结构钢、合金结构钢、 弹簧钢、合金工具钢等。 （ 2） 铣削前棒料
14、平直度： 3mm/m。 （ 3） 棒料加工状态：退火、热扎态。 1.5 设备用途 目前国内钢厂在轧制细长圆钢时，一般存在切削加工困难的问题，而轴承行业、弹簧行业对这种轧制圆钢的需求非常大。圆钢外圆加工设备能方便、快速的加工细长类圆钢，加工质量好，生产效率高，能满足这些钢厂急于想获得该类设备的要求 1.6 存在问题和解决途径 （ 1）刀片 本设备的铣削刀片极易磨损消耗，需求量大。德国同类刀片加工寿命为 80 支棒料，每片刀片价格 18-40 马克。目前，株洲硬质合金厂可生 产此类刀片。 （ 2） 润滑油 润滑剂有以下这些用途 :1、减少摩擦力 ; 2、防止磨损 ;3、防止黏附力 ;4、有利于装卸
15、 ; 5、冷却运动热 ; 6、防止腐蚀。通过这么多年的发展，润滑剂的原料来源变得越来越广泛，除油和油膏之外的许多塑料和固体甚至气体都充当了这个角色。唯一的局限是许多这些材料在它们重新补充自己的过程中吸收摩擦热 , 他们对高温度环境敏感 ,只能在较稳定的环境里。由于润滑材料的选择范围广 ,重要的是材料的选择和方法的应用。以下类型润滑剂是可利用的 : 1、石油流体 ; 2、综合性流体 ; 3、油膏 ; 4、固体脂 ; 5、 动态流体 ; 6、气体 ; 7 、塑料 ; 8、动物脂 ; 9、金属和矿物脂 ; 10、植物油。 应用最多和最好的润滑剂是矿物油。在同时提供机械和水力元素设计的应用中 , 油被
16、认为是最可靠的润滑剂。 一致认为 , 它提供更宽的选择 , 满足了具体应用的要求。 销售的润滑剂一般都含有添加剂。 这些“添加剂包裹”是一个石油公司的销售工程师为一些特殊条件下的应用而研究出来的。 下列这些是有共同点的类型添加剂 : 1、 防摩擦剂 ; 2、 氧化作用抗化剂 ; 3 、铁锈抗化剂 ; 4、洗涤分散剂 ; 5、黏度改良剂 ; 6、 抗扭屈剂 ; 7、节点抑制剂。 添加剂的最新领域 , 是当加热到温度足够高后蒸发或烧掉基本的油而不留下灰的一系列有机化合物。 最初在内燃机的应用中 , 他们发现金属或矿物元素会促进催化作用、重组或对机械材料的退化作用。 添加剂通常不稳定于整个温度和修剪
17、范围时，认为可被基本的储备油应用。 因此 , 叠加性型油必须仔细地被监测以保证安全 ,当储备油减少了或耗尽了之后，装置不能继续使用。 更加重要的是 , 当洗涤剂、分散剂、添加剂都存在时 ,起作用的是某种产品还是他们同时作用。虽然由于材料而导致润滑油的需求量大幅减少，但是被润滑件运动速度的加快而导致它们消耗加速。同时，挥发和泄漏也具有明显的影响。 黏度指数的改良调整润滑油使它的黏度在操作温度范围内减少。这些材料也可用来改进重油或轻油；但是以前的储备油倾向于恢复对高温或对高剪切率通常在遇到轴承和齿轮装载的区域。在重工业设施，它一般适当选择更重或高度提炼的润滑剂（价格一般是较昂贵的）而不是依靠一个较
18、不稳定的黏度指数改良产品。这些润滑剂一般应用于剪切率在 1000000 相秒以下时依照以下公式： 剪切率 (每秒 ) = tDN60 其中 D 是直径，单位：英寸； N 是转速，单位： RPM； t 是厚度，单位：英寸。 此类机械用油一般为德国进口，也可用国产油代替： A 德国 TELLVS127 中心注油器用油 用国产 N32 抗磨液压油代替； B 德国 OMALA100 齿轮油 用国产 N100 中极压工业用油代替； C 德国 VITREA100 机械油 用国产 100 号机械油代替； D 德国 68OMALA 齿轮油 用国产 N68 中极压工业用油代替； E 德国 TELLVS146 液
19、压油 用国产 30-40 抗磨液压油代替。 （ 3） 棒材平直度 此设备要求被铣削棒材平直度小于 3mm/m，一般多辊型矫直机不易 达到。但在实际中，平直度大于 3mm/m还是可以加工的。 （ 4） 铣削量 本设备技术参数中最小铣削量为 0.5mm（直径），实际中，因为热扎圆钢的椭圆度和弯曲度大都超过要求。实际铣削量一般控制在 1mm左右。 1.7 生产情况 圆钢外圆铣削加工设备主要生产以下几种情况的棒料： （ 1） 冷冲压专用轴承钢 可供轴承厂直接进行剪切、冷顶墩、冷冲压加工零件。成品规格 n28mm，每年生产量约 600 吨。 （ 2） 外贸出口钢材 只对表面质量要求较高的模具进行削皮加工
20、。钢种 D2、 SKD11 等。 （ 3） 改变规格，挽救不合 格品 对具有一定批量（高合金钢 200kg 以上 优质钢 300kg 以上）的因公差尺寸或表面缺陷（裂纹、雀皮、折叠、过烧等）较严重而不合标准的棒材，可重新改削成直径减小1-3mm规格的棒材，重新利用不合格品，减少损失。 （ 4） 特殊要求的棒材 如代替进口用于电机贯穿螺栓的 n385800-5900mm 1Cr18Mn12Ni无磁不锈钢棒，直径尺寸公差要求 0.20mm。 2 圆钢外圆铣削加工设备上料机构设计与分析 圆钢外圆铣削加工设备上料机构总长 8100mm，高 1182mm。由于结构空间大，本设备中应用了较多的细长轴类构件
21、和板类构件。而且好多件都是多次使用，减少了构件加工数量，使设备结构不因为体积大而变得复杂，同时降低了设备的生产成本。 本上料机构的上料自动化程度较高，没有传统的夹紧定位过程，节省了大量的加工准备时间，提高了生产率，增强了整个铣削加工设备的市场竞争能力。 2.1 支撑座 在本设计中，支撑基座由六块板类零件焊接而成（如图 2.1 左），而不是采用常用的铸造方法。这是考虑到支撑基座顶上的轴座做成铸件后，给轴座上孔的加工带来一定难度，难 以保证尺寸精度要求。 各件尺寸： 基座 355mm 355mm 25mm 支撑板 600mm 230mm 16mm 轴座 258mm 255mm 25mm 图 2.1 支撑座 各件焊接关系和焊接方式如图 2.1 右，支撑板交叉焊接在基座正中央，轴座对称焊接在支撑板上。 2.2 轴及轴上零件 2.2.1 轴 如图 2.2 所示 1、 2、 3、 4 是上料机构上四根主要的轴，其中 1、 3、 4 为细长光轴，规格为： 1 轴 35mm 4448mm (直径 高 ) 3 轴 45mm 4448mm
