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技術(shù)文章

研磨機

閱讀:572          發(fā)布時間:2012-9-20
 
 

研磨機是用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進行研磨的磨床。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。研磨機的主要類型有圓盤式研磨機、轉(zhuǎn)軸式和各種??刂葡到y(tǒng)以PLC為控制核心,文本顯示器為人機對話界面的控制方式。人機對話界面可以就設(shè)備維護、運行、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。時監(jiān)控,故障、錯誤報警,維護方便。

 

    用涂上或嵌入磨料的研具對工件表面進行研磨的磨床。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。

 機械概述
  研磨是超精密加工中一種重要加工方法,其優(yōu)點是加工精度高,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,這使得傳統(tǒng)研磨應(yīng)用受到了一定限制。本項目解
  

決了傳統(tǒng)研磨存在的絕大部分缺點,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(達到了納米級)的同時,還顯著降低加工成本,提高加工效率,使研磨技術(shù)進一步實用化,有利于研磨技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進了中國精密加工技術(shù)、*制造技術(shù)的進步,增強中國在加工制造領(lǐng)域的競爭實力,特別是對振興東北老工基地具有十分重要的現(xiàn)實意義。
 
  *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),也是中國重點發(fā)展產(chǎn)業(yè),研磨加工技術(shù)對這兩個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要作用。本項目開發(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。
 
  項目組研制出的采用本項新技術(shù)的,即新型高速。由于性能*,有關(guān)的樣機已在國
  
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。本項技術(shù)于用于個別件的加工中,應(yīng)用得還不夠普遍,還應(yīng)進一步完善加工工藝,優(yōu)化研磨工藝參數(shù),擴大研磨加工范圍;還要完善,提高性能,改進造型,使其達到實用化、商品化的程度,以便更廣泛地推廣應(yīng)用。
 
  市場需求量很大,達數(shù)萬臺,年需求量達數(shù)千臺,每臺平均成本為4萬元,每臺平均售價為8萬元,平均每臺毛利潤為4萬元,毛利潤率為50%。按年銷售1000臺計,年產(chǎn)值為8000萬元,年毛利潤為4000萬元。由此可見本項目研制的具有很好的市場前景。為更好地推廣應(yīng)用新型,要對其進行適當?shù)闹性?,要與企業(yè)結(jié)合,建立相應(yīng)的生產(chǎn)基地,進行批量生產(chǎn)。同時還要利用企業(yè)的銷售渠道和銷售手段,加大宣傳力度,擴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,多個工件同時放入位于上、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構(gòu)帶動作平面平行運動。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)動一角度,以便裝卸工件。雙盤主要用于加工兩平行面、一個平面(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,因工件既要滑動又要滾動,須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。單盤只有一個下研磨盤,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校正研磨盤的機構(gòu)。

轉(zhuǎn)軸式

  由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動工件或研具(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、自動又為高速,精密。采用砂布帶,電器采用日本和泉、富士、整機噴塑,顏色為微機色.
 
  2、導(dǎo)軌為中國臺灣直線導(dǎo)軌.
 
  3、刮膠采取卡式鎖設(shè)計,能使變形刮膠調(diào)正,確保研磨品質(zhì).
  

4、此自動,高速,精密可用于機械式刮刀與手動式刮刀研磨
 
  5、特殊研磨輪設(shè)計,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,高速,精密操作簡便,無需專業(yè)技術(shù)可操作.
 


機械原理

  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。通過一個時間繼電器和一個研磨計數(shù)器,可按加工要求準確設(shè)置和控制研磨時間和研磨圈數(shù)。工作時可調(diào)整壓力模式,達到研磨設(shè)定的時間或圈速時就會自動停機報警提示,實現(xiàn)半自動化操作。
 
  變速控制方法,研磨加工有三個階段,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,當磨具轉(zhuǎn)速升到正式研磨速度的一半時,加速度的變化出現(xiàn)一個拐點,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,根據(jù)工件磨具間的相對運動軌跡密度分布,合理地設(shè)計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)運動是主運動,工件的運動是輔助運動。在大部分情況下,工件是浮動壓在磨具上,其運動規(guī)律是未知的。因此,要對工件受力進行分析,才能求出其受力狀態(tài)及運動規(guī)律。取工件為整個研磨系統(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動規(guī)律。
 
  主機采用調(diào)速電機驅(qū)動,配置大功率減速系統(tǒng),軟啟動、軟停止,運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。通過上、下研磨盤、
  
太陽輪、游星輪在加工時形成四個方向、速度相互協(xié)調(diào)的研磨運動,達到上下表面同時研磨的運作。下研磨盤可升降,方便工件裝卸。氣動太陽輪變向裝置,控制工件兩面研磨精度和速度。隨機配有修正輪,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機器、一道工序上實現(xiàn)的特點,同時還可以作為分散機單獨使用(當分散盤在工作位置,研磨籃未下降時)。對于需要研磨的物料,又可以實現(xiàn)先分散后研磨的功能(當研磨籃下降到工作位時,可對物料進行率的精研磨)。
機械使用
  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,進行空運轉(zhuǎn),應(yīng)運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無異常噪聲。否則應(yīng)停機檢查。工件研磨前,必須將工件進行脫油去污處理。加工過程中必須根據(jù)工件研磨情況適時添加研磨劑和控制水的添加量。 工作完畢停機時,切斷電源,清掃設(shè)備,做好設(shè)備維護保養(yǎng)工作。 安全操作規(guī)程開機前,應(yīng)檢查緊固螺釘,檢查電機軸等轉(zhuǎn)動是否靈活。設(shè)備在運轉(zhuǎn)中,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)即停車。每隔6個月,應(yīng)向振動電機或旋轉(zhuǎn)軸的軸承注油口加注鋰基脂。下班,應(yīng)切斷電源。
 
  空負荷試運轉(zhuǎn)。主機和分析機轉(zhuǎn)向正確。主機空負荷試運轉(zhuǎn)按轉(zhuǎn)向要求,其運轉(zhuǎn)時間不少于1h。主機空負荷運轉(zhuǎn)時,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。主機空負荷試運轉(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。分析機大小錐齒輪運轉(zhuǎn)應(yīng)平穩(wěn),無不正常聲音,并保證油路暢通。鼓風(fēng)機應(yīng)觀察轉(zhuǎn)動方向,不應(yīng)有不正常聲音和振動,滾動軸承zui高溫度不得超過700c,溫升不超過350c。 符合試運轉(zhuǎn)。經(jīng)空負荷試運轉(zhuǎn)證明,各部件能正常工作時,才可進行符合試運轉(zhuǎn)。符合試運轉(zhuǎn)時間不少于8h(小時)。磨機工作應(yīng)正常,傳動部分不得有不正常聲音和沖擊振動。滾動軸承和潤滑油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)量達到規(guī)定指標。調(diào)整分析機轉(zhuǎn)速,使成品粒度控制在0.44-0.125mm范圍內(nèi)。經(jīng)空負荷及負荷使運轉(zhuǎn)合格后,再次把緊固件擰緊,即可投入正常運行。
 

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,但其傳動軸振動及小牙輪斷齒一直困擾著系統(tǒng)的安全生產(chǎn),前一時期我廠制粉系統(tǒng)也倍受這兩個缺陷的困擾,甚至影響到了機組燃料的供應(yīng),經(jīng)檢修人員多次調(diào)整,*,傳動軸振動低于0.08mm。
 
  具體措施:
 
  1、 齒頂間隙是齒輪傳動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,實際生產(chǎn)中,設(shè)備經(jīng)長期運行,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、從動輪角速度一致,防止傳動比變化引起的慣性力,造成疲勞折斷。
 
  3、 傳動軸軸承的充分潤滑也是保證其平穩(wěn)運行的主要原因,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,建議采用機械定時、定量科學(xué)地補充潤滑脂,從而保證軸承的適度潤滑,降低振動,避免軸承的磨損和保持架的破裂,延長壽命。

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