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    技術(shù)文章

    研磨機(jī)

    閱讀:561          發(fā)布時(shí)間:2012-9-20
     
     

    研磨機(jī)是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進(jìn)行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。研磨機(jī)的主要類型有圓盤式研磨機(jī)、轉(zhuǎn)軸式和各種。控制系統(tǒng)以PLC為控制核心,文本顯示器為人機(jī)對話界面的控制方式。人機(jī)對話界面可以就設(shè)備維護(hù)、運(yùn)行、故障等信息與人對話;操作界面直觀方便、程序控制、操作簡單。安全考慮,非正常狀態(tài)的誤操作無效。時(shí)監(jiān)控,故障、錯(cuò)誤報(bào)警,維護(hù)方便。

     

        用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進(jìn)行研磨的磨床。主要用于研磨工件中的高精度平面、內(nèi)外圓柱面、圓錐面、球面、螺紋面和其他型面。

     機(jī)械概述
      研磨是超精密加工中一種重要加工方法,其優(yōu)點(diǎn)是加工精度高,加工材料范圍廣。但傳統(tǒng)研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和加工質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn),這使得傳統(tǒng)研磨應(yīng)用受到了一定限制。本項(xiàng)目解
      

    決了傳統(tǒng)研磨存在的絕大部分缺點(diǎn),提高了研磨技術(shù)水平,在保證研磨加工精度和加工質(zhì)量(達(dá)到了納米級)的同時(shí),還顯著降低加工成本,提高加工效率,使研磨技術(shù)進(jìn)一步實(shí)用化,有利于研磨技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)了中國精密加工技術(shù)、*制造技術(shù)的進(jìn)步,增強(qiáng)中國在加工制造領(lǐng)域的競爭實(shí)力,特別是對振興東北老工基地具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
     
      *加工制造業(yè)和光電子產(chǎn)業(yè)都是中國的特色產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),也是中國重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè),研磨加工技術(shù)對這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要作用。本項(xiàng)目開發(fā)的納米級研磨加工技術(shù)在加工效率、加工成本、加工質(zhì)量和加工精度上具有明顯的優(yōu)勢,具有很好的應(yīng)用前景。
     
      項(xiàng)目組研制出的采用本項(xiàng)新技術(shù)的,即新型高速。由于性能*,有關(guān)的樣機(jī)已在國
      
    內(nèi)十幾家單位得到了應(yīng)用,而且還兩次出口到澳大利亞,受到了國內(nèi)外用戶的普遍好評。本項(xiàng)技術(shù)于用于個(gè)別件的加工中,應(yīng)用得還不夠普遍,還應(yīng)進(jìn)一步完善加工工藝,優(yōu)化研磨工藝參數(shù),擴(kuò)大研磨加工范圍;還要完善,提高性能,改進(jìn)造型,使其達(dá)到實(shí)用化、商品化的程度,以便更廣泛地推廣應(yīng)用。
     
      市場需求量很大,達(dá)數(shù)萬臺(tái),年需求量達(dá)數(shù)千臺(tái),每臺(tái)平均成本為4萬元,每臺(tái)平均售價(jià)為8萬元,平均每臺(tái)毛利潤為4萬元,毛利潤率為50%。按年銷售1000臺(tái)計(jì),年產(chǎn)值為8000萬元,年毛利潤為4000萬元。由此可見本項(xiàng)目研制的具有很好的市場前景。為更好地推廣應(yīng)用新型,要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹性嚕c企業(yè)結(jié)合,建立相應(yīng)的生產(chǎn)基地,進(jìn)行批量生產(chǎn)。同時(shí)還要利用企業(yè)的銷售渠道和銷售手段,加大宣傳力度,擴(kuò)大新型研磨的銷售量。
     


    類型

      的主要類型有圓盤式、轉(zhuǎn)軸式和各種。
      

    圓盤式

      分單盤和雙盤兩種,以雙盤應(yīng)用zui為普通。在雙盤(見圖[雙盤])上,多個(gè)工件同時(shí)放入位于上、下研磨盤之間的保持架內(nèi),保持架和工件由偏心或行星機(jī)構(gòu)帶動(dòng)作平面平行運(yùn)動(dòng)。下研磨盤旋轉(zhuǎn),與之平行的上研磨盤可以不轉(zhuǎn),或與下研磨盤反向旋轉(zhuǎn),并可上下移動(dòng)以壓緊工件(壓力可調(diào))。此外,上研磨盤還可隨搖臂繞立柱轉(zhuǎn)動(dòng)一角度,以便裝卸工件。雙盤主要用于加工兩平行面、一個(gè)平面(需增加壓緊工件的附件)、外圓柱面和球面(采用帶V形槽的研磨盤)等。加工外圓柱面時(shí),因工件既要滑動(dòng)又要滾動(dòng),須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。單盤只有一個(gè)下研磨盤,用于研磨工件的下平面,可使形狀和尺寸各異的工件同盤加工,研磨精度較高。有些還帶有能在研磨過程中自動(dòng)校正研磨盤的機(jī)構(gòu)。

    轉(zhuǎn)軸式

      由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動(dòng)工件或研具(可調(diào)式研磨環(huán)或研磨棒)旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)比較簡單,用于研磨內(nèi)、外
      

    圓柱面。

      依被研磨工件的不同,有中心孔、鋼球齒輪等。
     
      此外,還有一種采用類似無心磨削原理的無心,用于研磨圓柱形工件。
     
      1、自動(dòng)又為高速,精密。采用砂布帶,電器采用日本和泉、富士、整機(jī)噴塑,顏色為微機(jī)色.
     
      2、導(dǎo)軌為中國臺(tái)灣直線導(dǎo)軌.
     
      3、刮膠采取卡式鎖設(shè)計(jì),能使變形刮膠調(diào)正,確保研磨品質(zhì).
      

    4、此自動(dòng),高速,精密可用于機(jī)械式刮刀與手動(dòng)式刮刀研磨
     
      5、特殊研磨輪設(shè)計(jì),研磨布帶無壓力感,刮膠不變形,無波紋狀現(xiàn)象,確保研磨精度.
     
      6、研磨角度度以配合各種特殊印刷的效能.
     
      7、裝有洗塵裝置,可減少工業(yè)污染,有利于工作人員的身體健康及設(shè)備的保養(yǎng).
     
      8、自動(dòng),高速,精密操作簡便,無需專業(yè)技術(shù)可操作.
     


    機(jī)械原理

      采用無級調(diào)速系統(tǒng)控制,可輕易調(diào)整出適合研磨各種部件的研磨速度。采用電—氣比例閥閉環(huán)反饋
      
    壓力控制,可獨(dú)立調(diào)控壓力裝置。上盤設(shè)置緩降功能,有效的防止薄脆工件的破碎。通過一個(gè)時(shí)間繼電器和一個(gè)研磨計(jì)數(shù)器,可按加工要求準(zhǔn)確設(shè)置和控制研磨時(shí)間和研磨圈數(shù)。工作時(shí)可調(diào)整壓力模式,達(dá)到研磨設(shè)定的時(shí)間或圈速時(shí)就會(huì)自動(dòng)停機(jī)報(bào)警提示,實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)化操作。
     
      變速控制方法,研磨加工有三個(gè)階段,即開始階段、正式階段和結(jié)束階段,開始階段磨具升速旋轉(zhuǎn),正式階段磨具恒速旋轉(zhuǎn),結(jié)束階段磨具降速旋轉(zhuǎn),其特征在于,在研磨加工開始階段,人為控制磨具轉(zhuǎn)速的加速度從零由慢到快地增大,當(dāng)磨具轉(zhuǎn)速升到正式研磨速度的一半時(shí),加速度的變化出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn),控制磨具轉(zhuǎn)速的加速度由zui大值由快到慢地減小,直到磨具轉(zhuǎn)速達(dá)到正式的研磨速度,磨具轉(zhuǎn)速的加速度降為零。
     
      利用固著磨料研磨的這一特點(diǎn),根據(jù)工件磨具間的相對運(yùn)動(dòng)軌跡密度分布,合理地設(shè)計(jì)磨具上磨料密度分布,以使磨具在研磨過程中所出現(xiàn)的磨損不影響磨具面型精度,從而顯著提高工件的面型精度,并且避免修整磨具的麻煩。在平面固著磨料研磨中,磨具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)是主運(yùn)動(dòng),工件的運(yùn)動(dòng)是輔助運(yùn)動(dòng)。在大部分情況下,工件是浮動(dòng)壓在磨具上,其運(yùn)動(dòng)規(guī)律是未知的。因此,要對工件受力進(jìn)行分析,才能求出其受力狀態(tài)及運(yùn)動(dòng)規(guī)律。取工件為整個(gè)研磨系統(tǒng)的分離體,建立工件受力平衡微分方程,求解該方程就能得到工件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
     
      主機(jī)采用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng),配置大功率減速系統(tǒng),軟啟動(dòng)、軟停止,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。通過上、下研磨盤、
      
    太陽輪、游星輪在加工時(shí)形成四個(gè)方向、速度相互協(xié)調(diào)的研磨運(yùn)動(dòng),達(dá)到上下表面同時(shí)研磨的運(yùn)作。下研磨盤可升降,方便工件裝卸。氣動(dòng)太陽輪變向裝置,控制工件兩面研磨精度和速度。隨機(jī)配有修正輪,用于修正上下研磨盤的平行誤差。
     
      研磨籃式繼承了籃式分散研磨兩道工序在一臺(tái)機(jī)器、一道工序上實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn),同時(shí)還可以作為分散機(jī)單獨(dú)使用(當(dāng)分散盤在工作位置,研磨籃未下降時(shí))。對于需要研磨的物料,又可以實(shí)現(xiàn)先分散后研磨的功能(當(dāng)研磨籃下降到工作位時(shí),可對物料進(jìn)行率的精研磨)。
    機(jī)械使用
      操作者必須熟悉設(shè)備一般結(jié)構(gòu)及性能,不得超性能使用設(shè)備。零件與磨具體積之和不得超過料斗體積的90%。接通電源后,進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn),應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異常噪聲。否則應(yīng)停機(jī)檢查。工件研磨前,必須將工件進(jìn)行脫油去污處理。加工過程中必須根據(jù)工件研磨情況適時(shí)添加研磨劑和控制水的添加量。 工作完畢停機(jī)時(shí),切斷電源,清掃設(shè)備,做好設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作。 安全操作規(guī)程開機(jī)前,應(yīng)檢查緊固螺釘,檢查電機(jī)軸等轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活。設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)中,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)即停車。每隔6個(gè)月,應(yīng)向振動(dòng)電機(jī)或旋轉(zhuǎn)軸的軸承注油口加注鋰基脂。下班,應(yīng)切斷電源。
     
      空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)。主機(jī)和分析機(jī)轉(zhuǎn)向正確。主機(jī)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)按轉(zhuǎn)向要求,其運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于1h。主機(jī)空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),應(yīng)將磨輥裝置用鋼絲繩扎緊,避免磨輥與磨環(huán)接觸打擊,如無條件,亦可將磨輥裝置拆卸。主機(jī)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn),潤滑油zui高溫度不得超過800c。溫升不得超過400c。分析機(jī)大小錐齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn),無不正常聲音,并保證油路暢通。鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)觀察轉(zhuǎn)動(dòng)方向,不應(yīng)有不正常聲音和振動(dòng),滾動(dòng)軸承zui高溫度不得超過700c,溫升不超過350c。 符合試運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)空負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)證明,各部件能正常工作時(shí),才可進(jìn)行符合試運(yùn)轉(zhuǎn)。符合試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于8h(小時(shí))。磨機(jī)工作應(yīng)正常,傳動(dòng)部分不得有不正常聲音和沖擊振動(dòng)。滾動(dòng)軸承和潤滑油zui高溫度不超過800c,溫升不超過400c。管道裝置中各法蘭接觸不應(yīng)有漏風(fēng)現(xiàn)象。磨粉產(chǎn)量達(dá)到規(guī)定指標(biāo)。調(diào)整分析機(jī)轉(zhuǎn)速,使成品粒度控制在0.44-0.125mm范圍內(nèi)。經(jīng)空負(fù)荷及負(fù)荷使運(yùn)轉(zhuǎn)合格后,再次把緊固件擰緊,即可投入正常運(yùn)行。
     

    故障總結(jié)

      在火力發(fā)電廠制粉系統(tǒng)中被廣泛的應(yīng)用,但其傳動(dòng)軸振動(dòng)及小牙輪斷齒一直困擾著系統(tǒng)的安全生產(chǎn),前一時(shí)期我廠制粉系統(tǒng)也倍受這兩個(gè)缺陷的困擾,甚至影響到了機(jī)組燃料的供應(yīng),經(jīng)檢修人員多次調(diào)整,*,傳動(dòng)軸振動(dòng)低于0.08mm。
     
      具體措施:
     
      1、 齒頂間隙是齒輪傳動(dòng)裝置的重要裝配參數(shù)之一,規(guī)程中規(guī)定大、小牙輪間隙為7.5-8.5mm,實(shí)際生產(chǎn)中,設(shè)備經(jīng)長期運(yùn)行,大齒輪齒圈受應(yīng)力沖擊變形,由原來的圓形漸變?yōu)闄E圓形,所以其齒頂間隙局部甚至低于6mm,在實(shí)際調(diào)整過程中應(yīng)將齒頂間隙調(diào)為8.5-10mm,以減少因齒頂間隙引起的沖擊,造成輪齒過載折斷。
     
      2、 大齒圈的緊力不夠也是引起其變形的重要原因之一。在實(shí)際操作中,除加大螺栓緊力外,用10mm厚鋼板將大齒圈接合面連接起來,加大緊固面,防止齒圈變形,保證主、從動(dòng)輪角速度一致,防止傳動(dòng)比變化引起的慣性力,造成疲勞折斷。
     
      3、 傳動(dòng)軸軸承的充分潤滑也是保證其平穩(wěn)運(yùn)行的主要原因,目前采用傳統(tǒng)的定期、手工加油,此舉雖也能夠保證軸承得到足夠的潤滑,但易造成潤滑油量的過多或不足,建議采用機(jī)械定時(shí)、定量科學(xué)地補(bǔ)充潤滑脂,從而保證軸承的適度潤滑,降低振動(dòng),避免軸承的磨損和保持架的破裂,延長壽命。

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