• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      行星式研磨拋光機的機械部分改造設(shè)計

      2017-11-04 02:23:42秦立慶
      中國設(shè)備工程 2017年20期
      關(guān)鍵詞:拋光機龍門校核

      秦立慶

      (福州大學,福建 福州 350108)

      行星式研磨拋光機的機械部分改造設(shè)計

      秦立慶

      (福州大學,福建 福州 350108)

      研磨拋光機的機械部分主要是由傳動系統(tǒng)、磨盤、磨盤連接接頭、主體支架、工件夾緊盤和供液系統(tǒng)組成。在LZM-6B研磨拋光機工作過程中,主體結(jié)構(gòu)影響擺動,傳動機構(gòu)影響加載均勻性。研磨拋光液的均勻性對拋光的質(zhì)量也有很大的影響。本文從拋光機的主體結(jié)構(gòu)、傳動機構(gòu)、夾具和供應(yīng)系統(tǒng)等方面,介紹改造行星式研磨拋光機的機械部分的設(shè)計經(jīng)驗。

      研磨拋光機;結(jié)構(gòu)設(shè)計

      1 行星式研磨拋光機的主體結(jié)構(gòu)改造設(shè)計

      (1)主體結(jié)構(gòu)改造設(shè)計。因為拋光盤以及與之連接的主軸組件都放在工作臺面上,所以要求其具有保持平面精度的能力,否則將造成拋光盤傾斜,最終使兩拋光盤不能很好地適應(yīng),工件受力不均勻,產(chǎn)生較大的尺寸誤差和平面誤差。綜上所述,必須采用尺寸穩(wěn)定性優(yōu)越的材料作為工作臺表面材料?;◢弾r比鑄鐵的穩(wěn)定性優(yōu)越,熱膨脹系數(shù)低,對振動的衰減能力強,硬度高,耐磨性好,不生銹。因此把原來的鑄鐵床身改造為花崗巖工作臺的床身,使機床能夠始終保持高精度。本課題是對現(xiàn)有的LZM-6B拋光機進行改造,使其能符合氧化鋯、氧化鋁等高硬度材料研磨拋光的加工要求。由于被加工材料的硬度比普通材料要高,需要使用超硬磨料,并且需要使用較高的加工負載來達到一定的材料去除率。因此,有必要改進現(xiàn)有的懸臂結(jié)構(gòu)。考慮到機器本身的尺寸,我們決定把現(xiàn)有的懸臂結(jié)構(gòu)改造為龍門結(jié)構(gòu),以提高其剛度。

      龍門結(jié)構(gòu)的材料選擇:如果采用角鋼結(jié)構(gòu),由于其結(jié)構(gòu)不對稱,容易造成扭曲;采用工字鋼,則外形不夠美觀;為了達到穩(wěn)定性和美觀性,決定使用槽鋼。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。龍門結(jié)構(gòu)的兩根垂直柱和橫梁被焊接在一起,以增加整個支架的剛度。

      考慮到上磨盤需要經(jīng)常拆卸和清洗,立柱的高度跟原來的高度相比有所增加,高度定為900mm??紤]橫梁需要保留一定的操作空間,長度定為460mm。在梁的中心挖一個孔槽,使連接軸通過,加載氣缸使用螺栓固定在龍門鋼框架結(jié)構(gòu)的頂部,通過連接軸把加載氣缸和上磨盤連接在一起。龍門架選擇的普通槽鋼橫截面形狀及各部位的尺寸如圖2所示。經(jīng)過多次的計算,決定采用20a號熱軋普通槽鋼作為龍門結(jié)構(gòu)的材料。

      圖1 龍門結(jié)構(gòu)的構(gòu)建

      (2)橫梁的強度、剛度校核。一般機械部件,如果強度條件達到要求,則剛度條件一般也可以達到要求。因此在設(shè)計過程中,剛度要求往往處于從屬地位。然而在超精密研拋機中,上研磨盤支撐結(jié)構(gòu)需要非常好的剛度,這時剛度條件則是首要條件。在機械加工過程中,往往要對撓度和轉(zhuǎn)角進行一定的限制,例如切削機床的主軸撓度過大,將直接影響其加工的精度;傳動軸在其支座處轉(zhuǎn)角過大,則其軸承會發(fā)生嚴重的磨損等。一般情況下?lián)隙群娃D(zhuǎn)角取值如下:

      [W/L]=1/50000~ 1/10000;

      [θ]=0.005 ~ 0.001rad。

      因為超精密研磨拋光機要求具有高剛度,所以撓度取上限值1/10000。下面將對橫梁的強度和剛度進行校核。

      (1)強度校核。橫梁的受力情況如圖3。由圖可知:

      橫梁和立柱間的彎矩圖如圖4。由圖可知:

      通過查閱機械設(shè)計手冊中槽型鋼部分,可知:

      圖2 截面圖

      圖3 橫梁的受力簡圖

      圖4 彎矩分析簡圖

      故所選擇的龍門式結(jié)構(gòu)材料滿足強度要求。

      (2)剛度校核

      即所選擇的龍門式結(jié)構(gòu)材料滿足剛度要求。有實際結(jié)構(gòu)也可以證明,使用20a號熱軋普通槽鋼構(gòu)建的龍門結(jié)構(gòu)符合設(shè)計的要求,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,有效降低了研磨拋光過程中的擺動。

      2 行星式研磨拋光機的連接機構(gòu)改造設(shè)計

      (1)連接機構(gòu)改造設(shè)計。因氣缸頂柱的旋轉(zhuǎn)速度為60r/min,精度要求較高,所以應(yīng)選擇調(diào)心球軸承,軸承型號代碼為“1”,頂柱的直徑為φ35,故軸承的內(nèi)徑代碼為“7”。綜上所述,軸承代碼為“1207”,具體參數(shù)如表1所示。

      表1 1207軸承的參數(shù)

      (2)調(diào)心球軸承校核。當氣缸的頂部下降時,頂柱通過軸承向下研磨盤施加壓力;當氣缸的頂部上升時,頂柱通過軸承提起上研磨盤。其最大的軸向載荷徑向載荷可忽略不計。

      許用動載荷 C=12.4kN。

      式中,P為當量動載荷,N;L為額定壽命,106;ε為壽命指數(shù),球軸承取3。,

      圖5 疲勞曲線

      因為 C額≥ C實際。

      故1207調(diào)心球軸承滿足疲勞極限要求,能在獲得調(diào)心性能的同時承受軸向載荷。

      3 行星式研磨拋光機的夾具改造設(shè)計

      (1)傳統(tǒng)行星式拋光夾具。在磨削加工過程中,由于加工壓力和摩擦的影響,容易造成工件的跑位,甚至引起跑離工作臺的現(xiàn)象。因此,需要設(shè)計一款即能夠承受工作載荷,又能夠保持工件夾具,提高研磨拋光過程的穩(wěn)定性,并進一步改善加工的質(zhì)量。

      (2)行星式研磨拋光夾具的結(jié)構(gòu)改造設(shè)計。傳統(tǒng)夾具為整體行星式拋光夾具,拋光新工件時,由于尺寸的變化,導致工件不能配合原有的夾具,尤其是工件尺寸的變化大的工件,根本無法使用,這時就必須要重新制作夾具。為此,建議采用組合夾具,如圖6所示。在齒輪的中間切出一個正八邊形夾槽??紤]到拋光液的腐蝕和重復使用,行星齒輪采用高耐腐蝕的40Cr材料制成,而八邊形夾具由于其強度低,故采用易于加工的環(huán)氧樹脂制成。因此,加工不同尺寸的工件時,只要制作一個新的八邊形環(huán)氧樹脂夾具,不需要重新設(shè)計行星齒輪,在保證拋光質(zhì)量的前提,節(jié)省生產(chǎn)夾具成本和時間。

      圖6 夾具的改造

      (3)行星齒輪強度校核。在磨削和拋光過程中,工件夾在上下磨盤中間,行星輪是由內(nèi)圈和中心輪的嚙合驅(qū)動,帶動工件進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的復合運動。行星輪會承受一定載荷,所以需要進行強度校核。由于行星齒輪的工作環(huán)境是半封閉,其主要失效形式是疲勞斷裂,所以只要校核其輪齒的彎曲疲勞強度即可。

      LZM-6B行星研拋機的上磨盤在磨削和拋光過程中,通過加壓缸施加壓力。

      最大壓力值為F1=800N

      上磨盤的體積V=0.003030m3

      使用材料為HT200

      密度ρ=7000kg / m3

      上研磨盤的所受的總壓力為:

      以每個夾具中有3個30mm×30mm的工件為例,一臺拋光機一次性可安裝5個行星輪,即每次可同時加工工件數(shù)15個,每個工件平均受到的壓力67.47N。摩擦系數(shù)都在1以內(nèi),所以每個工件所受的最大摩擦力為67.47N。依據(jù)工件和行星輪的中心距,因此行星輪所受最大阻力矩T=3×67.47N×0.035m=7.08N·m。

      根據(jù)輪齒齒根彎曲疲勞強度的校核公式:

      查得相關(guān)數(shù)據(jù)如表2。

      表2 齒輪相關(guān)彎曲疲勞參數(shù)

      行星輪夾具的齒輪模數(shù)為m=2,因此得出結(jié)論:

      故所選擇的40Cr制成的夾具滿足強度要求。

      4 結(jié)語

      本文主要從以下方面對行星式研磨拋光機的機械部分進行了改造:將原有的鑄鐵床身改為花崗石的工作臺面;將原來的單臂式結(jié)構(gòu)改進為龍門式箱體結(jié)構(gòu)。選用107調(diào)心球軸承,連接氣缸活塞桿與上拋光盤,使其具有自動調(diào)心性能。制作出了一種通用夾具來代替專用夾具。

      [1]Klameck iB E. Comparison of material removal rate models and experimental results for the double2 sided polishing process [ J ].Journal of M aterials Processing Technology, 2001, 109: 248-253.

      [2]楊建東, 田春林, 王長興. 高速研磨技術(shù)[M ]. 北京:國防工業(yè)出版社 , 2003. 18-34.

      TG580.692

      A

      1671-0711(2017)10(下)-0207-03

      猜你喜歡
      拋光機龍門校核
      《龍門日歷2023》
      牡丹(2022年21期)2022-12-09 09:28:02
      發(fā)電機進相試驗失磁保護與低勵限制配合關(guān)系的校核
      夾送輥拋光機在熱軋設(shè)備上的應(yīng)用
      龍門石篆聯(lián)
      通行費校核分析方法探究
      龍門里的白居易
      文苑(2019年24期)2020-01-06 12:06:50
      雙拋光頭磁流變拋光機控制軟件設(shè)計
      曲軸砂帶拋光機軸頸拋光系統(tǒng)的可靠性建模
      汽車漆面研磨拋光工具性能分析
      龍門這邊(71)
      棋藝(2016年6期)2016-11-14 05:14:06
      桦甸市| 丹棱县| 资溪县| 商南县| 来凤县| 博乐市| 喀什市| 兴业县| 阳新县| 永和县| 松滋市| 鸡西市| 红桥区| 伽师县| 保康县| 临邑县| 扎鲁特旗| 文安县| 平潭县| 屏边| 榕江县| 西峡县| 大余县| 葫芦岛市| 普洱| 江安县| 洱源县| 肃北| 聊城市| 普洱| 大埔区| 绍兴县| 南丹县| 丁青县| 柳州市| 唐河县| 文成县| 东宁县| 新郑市| 赤城县| 新密市|