卧式珩齿机的设计-实习报告

毕 业 实 习 报 告姓名：樊向林班级：机制 032 班学号：03080064指导老师：焦峰日期：2007 年 6 月 8 日2一、前 言本次毕业实习前我们在焦峰老师的带领下，有针对性地来到了焦作神华重型机械制造有限公司以了解珩磨机的结构和生产过程。同时也收集有关毕业设计的相关资料，多向现场的工程技术人员和工人师傅学习，也了解我们将要面对的毕业后的工作和生活环境，的确是受益匪浅。通过这次毕业实习我们学到了书本上学不到的许多知识，通过自己动手操作机床将理论和实践结合起来，提高了自己的动手能力，为即将走出校门，走上工作岗位的我们起到了一个承上启下的作用。总的来说，这次实习是非常必要的，也是非常成功的。在此，感谢焦峰老师对我们的指导以及工人师傅的帮助！3二、公司简介焦作神华重型机械制造有限公司(原焦作重型机械制造有责任限公司)是集科技开发、生产经营、技术服务于一体，具有百年历史的国家二级企业，国家二级计量单位，省级 文明单位，中国煤矿机械装备公司及河南省煤矿机械制造公司成员厂。公司现有职工二千多人，其中各类专业技术人员 300 余人，中、高级专业技术职称人员 50 余人。拥有固定资产 5000 万元，年产值 7000 万元，各种机加工设备 300 台（套） ，其中 5m 立车、5m 滚齿机、大型数显落地镗铣床等精良设备 50 台（套） 。公司技术力量雄厚，下设机械加工、铆焊、铸造、热处理、检测及安装等分厂，有先进的理化实验、计量检测、产品检测、信息中心等。该公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业，可承揽年产 120万吨煤炭设备、30 万吨水泥成套设备、15 万千瓦电煤磨设备及 20 万吨纯碱成套设备、0.630 万千瓦燃煤电厂环保设备制造及安装，产品远销全国二十六个省、市、自治区，曾多次为国家重点工程配套。2000年 12 月获得中国方圆认证委员会质量认证中心 ISO9001 国际质量体系认证。该公司的质量方针是：满足顾客的需要是我们永恒的追求。质量目标是：质量体系按 ISO9001 标准保持稳定有效运行，产品一次交验合格率 95%。以高质量、低成本、优质服务、达到顾客满意为宗旨。本公司面向煤矿、建材、化工、冶金、电力、环保等行业。多次为国家重点工程配套带式输送机，在用户中享有较高声誉。 公司依靠科技进步，坚持走质量效益型道路，形成了从新产品开发、生产制造、销售和服务全过程的质量保证体系。作为国家二级计量合格4单位，公司拥有一套完整的质量检测系统，严格的管理程序，先进的测试设备，检测手段齐全，从原材料进厂到产品出厂，每一个环节都进行严格检查。企业设有质量测试中心，中心有九个实验室：化验室、硬度实验室、金相室、探伤室、力学实验室、热工仪表室、机械性能测试室、计量鉴定室、托辊实验室。各种检测仪器和设备 30 余台，主要有：大型金相显微镜，布洛维硬度计，长度测试仪、超声波探伤仪、磨损试验机、高频疲劳试验机、X 射线探伤仪，各种拖辊性能测试设备等。通过以上测试手段可以对我厂产品的成品，半成品以及材料的物理，化学和机械性能进行测试分析和质量控制。我公司技术力量雄厚，产品设计采用计算机辅助设计和工艺，先后开发出一批具国内先进水平的新产品，提高了产品的市场竞争力。三、珩齿原理珩齿所用的珩轮外形结构和剃齿刀相似,珩轮材料是有磨料(通常为80180 号粒度的刚玉)、树脂等混合而成的.在轮芯上浇铸成螺旋齿轮(见下图),其主要结构尺寸:分度圆直径有 240 毫米和 180 毫米两种;螺旋角有 15和 5两种;宽度现在多为 35 毫米.5两 端本改装采用了常见的双面变压珩齿法,珩轮与工件的啮合关系运动情况和剃齿大致相同:工件带动珩轮正反转动;珩轮沿轴线作直线往复运动(见上图).但径向运动不像剃齿那样在每一往复行程后有一次进给,而是按珩齿需要的初压力(一般为 20 公斤左右)调整好珩轮与工件的中心距,开车后一次进给到预定位置.珩齿开始时齿面压力较大,随后压力渐减(即所谓变压),直至接近消失时珩齿结束.6四、齿轮珩磨头结构及使用方法珩磨头的结构如下图所示:它是根据上述珩磨原理设计与制造的.由主轴 1弹性夹头 4胎盖5压盘 6摩擦盘 7偏心盘 8心轴 11弹簧 14壳体 18滑座 29等零件组成。珩齿加工时,珩轮与工件啮合。于是珩轮在工件的带动下旋转,其动力通过弹簧夹头 4 传给胎盖 5.由于胎盖 5压盘 6摩擦盘 7之间均是用螺钉连接,所以摩擦盘 7 等件随胎盖 5 一起转动.旋动弹簧调节螺母,可调节弹簧 14 作用在主轴 1 上的作用力。由图可以看出,摩擦盘 7 紧紧的压在偏心盘 8 上.因此,当摩擦盘 7 转动时,在摩擦力的作用下,偏心盘 8 绕心轴 11 转动,其外形轮廓上各点到心轴 11 圆心的尺寸不等,则使主轴 1 随着珩磨轮 37 的旋转二作轴向往复运动。也就是说,在珩齿加工中,珩磨轮既与工件啮合旋转,又沿着主轴 1 的轴向往复直线运动。7应当指出,珩磨轮直线往复运动行程的大小，受偏心盘 8 的控制。当被珩齿轮的宽度不同时，偏心盘 8 的偏心距也应不同，所以偏心盘 8是可更换件，对不同齿宽的齿轮，需换成偏心距相适应的偏心盘。为了减少不同尺寸偏心盘的数量，在生产中可按照下表中的情况使用。齿轮的宽度与偏心盘的偏心距（毫米）齿轮的齿宽 偏心距 L 偏心盘外径20 以下 3 1162030 5 12230 以上 8 130偏心盘的机构如下图： 两 端8珩磨头的使用方法及注意事项：1、珩齿方法采用常见的双面变压珩齿法。所谓“双面”是指珩磨齿的两侧面，在珩齿过程中需要工件作正反转动。2、珩轮的选用珩轮分通用和专用两类。无特殊要求时，尽量选用通用珩轮。为了保证珩轮与被珩齿轮（即工件）能正确啮合，所选用珩轮的模数、压力角应与被珩齿轮相同。珩轮的外形和齿轮一样,轮坯多采用钢料制造,其轮齿部分是塑料和磨料的混合物,并利用塑料的粘结力粘结在轮坯上而造成.珩轮按齿轮结构可分为带齿芯和不带齿芯的两种.如下图:模数小的齿轮由于轮齿小采用不带齿芯的结构.3.珩轮齿圈材料的基本成分有磨料粘结剂和固化剂等.9(1)磨料:磨料在砂轮中起切削作用,常用的磨料有氧化铝和碳化硅,粒度在 60# 240#间,一般采用 80# 150#粒度.用不同粒度的磨料按一定比例混合运用,可以得到粒度最紧密的排列.细粒度磨料(如 320#)的加入,不仅取代单纯的填充剂,而且可起研磨作用.(2) 粘结剂:粘结剂是珩轮齿圈材料的基体,起固定磨料和使珩轮成型的作用.目前多采用环氧树脂,它具有高的结合性能,收缩变形小,耐腐蚀.但它是热塑性树脂,受热后会变软成流体,故需加固化剂使固化成型.(3) 常用的固化剂是乙二胺.乙二胺可在常温下使环氧树脂固化.此外,为了降低环氧树脂的粘度,易于混料和浇注,常用苯二甲酸二丁脂等稀释剂.为了增加珩轮的韧性,往往加入尼龙丝玻璃丝等增韧剂.有时加入少量二硫化钼可以提高珩轮的切削能力及耐用度.4.珩轮的制造需要预先做一个“母轮” ，精度要求与被珩齿轮相同，用这母轮浇注一内齿模具，如下图：10再由此内齿模具来浇注珩轮，这时只要在原来放母轮的位置放上珩轮的轮坯就行。浇注出的珩轮精度，一般比母轮降低半级到一级左右。5.珩齿切削一般都是再一定的压力下进行的，目前采用的珩齿工艺有以下几种：（1）定隙法：珩轮与工件的轮齿之间，保持预定的啮合间隙（单面啮合） ，工件具有可控制的制动力，使之在一定的阻力下进行珩磨。这种珩齿方式可提高齿面光洁度，略微修正热处理变形，但不能修正偏心。（2）变压法：珩齿过程中，珩轮与工件保持无隙啮合， （双面啮合） ，并有一定压力，但随珩磨的进行，压力逐渐减小，直到接近消失，此法能显著修正齿轮几何偏心。（3）定压法：在整个珩齿过程中，珩轮与工件都是在预定压力下保持无隙啮合（双面啮合） ，其压力由一定机构维持不变。这种方法11修正齿轮误差的能力较大。用普通双面啮合珩齿方法， （如下图） ，工件齿顶接触珩轮齿面根部。珩轮齿面的磨损使其根部造成台阶，限制珩轮继续使用，故寿命不高。 珩 轮如果在珩齿过程中，使工件齿顶抵住珩轮齿根圆，消除工件齿顶圆和珩轮齿根圆间的径向间隙，再加上齿轮啮合时齿廓左右面的接触，就形成了三点啮合。三点啮合定压珩齿方式能造成珩轮齿面及齿根连续磨损，磨损后形成新的齿面（即齿形再生） ，可继续珩削齿轮，提高珩轮寿命。如同样配方的珩轮，用普通双面啮合珩齿时，寿命为 300 到 500件，三点啮合定压珩齿为 1000 到 3000 件。用三点啮合定压珩齿，加工一定数量工件后，珩轮根圆磨小，牙齿变高，使珩轮的齿顶圆碰到工件的齿根圆，而工件的齿顶圆反而不与珩轮的齿根圆接触了。此时继续使用将使珩轮牙齿打坏，需要进行珩轮外圆修磨。修磨后要保证工件有效渐开线全部珩到已保证加工质量。五、珩齿加工特点12齿轮传动具有恒功率输出，效率高，寿命长，可靠性高等优点。因此，齿轮传动广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中。齿轮制造技术是获得优质齿轮的关键。齿轮加工的工艺概括起来有齿坯的加工，齿形加工，热处理，热处理后精加工四个阶段。齿轮加工必须保证加工基准面的精度，热处理直接决定轮齿的内在质量，这是保证加工和热处理后精加工的关键所在。在齿轮加工工艺上，对软齿面和中硬齿面（300400HBS） ，一般工艺方法为调质后滚齿或插齿，对批量大要求精度高，采用滚齿活茶匙后，再进行剃齿或珩齿加工。对于硬齿面齿轮，一般先滚齿或插齿，有时还剃齿，热处理后精整基准面，轮齿变形大时，进行磨齿，轮齿变形小时，且精度要求在 7 级及其以上的齿轮，热处理后可采用珩齿或研齿。珩齿加工是近年发展起来的一种齿轮精加工方法.珩齿是对热处理后的齿轮进行精加工的方法之一.珩齿与剃齿的运动关系是相同的.不同的是珩齿所用的刀具珩轮是含有磨料的塑料齿轮,在珩轮与被啮合齿轮的”自由啮合”过程中,借齿面间的压力和相对滑动来进行切削.应当指出,虽然珩齿的运动和剃齿大体相同,珩轮的结构和剃齿刀比较相似,但是珩齿过程的本质和剃齿是不相同的,其特点如下:1珩轮的齿面上均匀密布着磨粒,各磨粒间以粘结剂相隔.珩磨速度远比磨削时低.因此,珩齿切削过程的本质是低速磨削研磨和抛光的的综合过程.2 珩轮的磨粒可以看成是十分接近的连续的切削刃,珩齿的过程13可以接近于连续挤压的过程.因此,珩磨后齿面上的切削纹路很细,光洁度比剃齿高,不会产生冷硬现象.3 珩轮弹性大,不能强行切下误差部分的金属,因此,珩齿修正误差的能力没有剃齿强.而另一方面,珩轮本身的误差,也就不会全部反映到齿轮上,因此珩轮的精度要求不高,而对珩前的齿轮则要求较高的精度.珩齿主要用于改善表面质量.4珩齿时,齿面间除了沿齿向产生滑动切削外,沿渐开线方向的滑动使磨粒也能切削,于是就构成了齿面刀痕的复杂纹路,使齿面的光洁度提高.珩齿加工主要用于除去齿轮热处理后的氧化皮及毛刺,可使光洁度从6 提高到79,齿轮传动噪声也略有降低,生产率很高.但对齿形和齿向误差的纠正很不稳定，有时甚至会使齿形误差有所增大。珩齿效果很大程度上决定于前一道工序加工的精度和热处理的变形量，一般可应用于加工 68 级精度的齿轮。在珩齿加工时，珩轮节圆处的切削速度为 0.72.2 米/秒，径向进给量一般按在 35 个纵向行程内珩去全部余量选取，而纵向进给量在0.050.65 毫米/秒之间。珩齿余量一般为单面留 0.010.015 毫米。总之，珩齿由于其具有提高齿面光洁度、降低噪音、效率高、成本低、设备简单、操作方便等一系列优点，故是一种很好的齿轮精加工方法。六、小 结14该次实习,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向. 机械的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化. 当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。2世纪