新型双作用抛光机的设计与应用

中国冶金装备网中国冶金人的网新型双作用抛光机的设计与应用摘要 目前，棒材及管材表面的抛光加工通常均是在车床上进行，占用了较高的生产工具（车床），生产率却很低，并且无法在同一工位完成砂带和砂布轮两种抛光工序，此生产方式有着效率低、质量差，操作复杂等缺点。针对这一问题设计一种新型双作用抛光机，介绍了新型双作用抛光机主要工艺参数、工艺流程和结构技术特点。关键词 双作用 结构 特点Design and Application of New Double-acting Polisher Yang Lizhen, Zhong Shaozhen, Zhang Xiaodong Liu Hongwei(Tianjin Seri Machinery Equipment Ltd.)Abstracts: Now, in general polishing processing on bar and tube surface is carried out on lathe, occupy expensive tools of production (lathe) but with lower productivity, inefficiency, poor quality and complicated operation; and unable to fulfill two polishing process of abrasive belt and sandcloth wheel at the same position. Design a new double-acting polisher aim at above problems, the paper introduces main technological parameter, process flow and structural features of the unit. Keywords: double-acting, structure, feature 1 前言目前，棒材及管材表面的抛光加工通常均是在车床上进行，这样是占用了较高的生产工具（车床），生产率却很低；另外，在同时需要砂带抛光和砂布轮抛光的情况下，需要来回更换砂带抛光头和砂布轮抛光头，操作较复杂，不适用于批量生产。此生产方式有着效率低、质量差，操作复杂等缺点。且目前采用的中间支撑为中心架式，在抛光至中心架位置时需要停机移动中心架位置再进行抛光，严重影响工作效率。抛光过程中产生的粉尘会对操作环境造成污染，危害操作人员的身体健康。并对机床精度产生不利影响。2010年下半年，天津赛瑞机器设备有限公司针对本公司芯棒机加车间无专业抛光设备，芯棒表面抛光困难的情况，组织研发设计人员，根据工艺要求设计一种新型双作用抛光机。通过此新型双作用抛光机的使用，很好的简化了工作流程，同时提高了加工质量与工作效率，改善了工作环境，很好的满足了工艺与生产的要求。2 主要工艺参数芯棒规格：直径145300 mm；长度 1060015000 mm；最大单重 10000 kg；尾座行程： 5400 mm龙门架行程：17550 mm龙门架行走速度： 60600 mm/min抛光装置工作升降行程：230 mm抛光装置升降速度：0.324m/min抛光带：宽度80 mm，线速度：35m/s 抛光轮：宽度50 mm，直径220 mm，线速度：10-30 m/s 3 结构介绍及工艺流程新型双作用抛光机如图1、图2所示，主要由主轴箱、机架、支撑装置、尾座、龙门架、抛光头、电缆滑架和除尘机组成。图1 新型双作用抛光机(侧视图)图2 新型双作用抛光机(主视图)1主轴箱；2机架；3支撑装置；4尾座；5龙门架；6抛光头；7电缆滑架；8除尘机设备的工艺流程：首先待抛光的芯棒由行车吊运至抛光机机架上方，调整好芯棒高度后将芯棒装夹在主轴箱与尾座之间，然后根据芯棒的直径调整支撑装置，使芯棒在加工过程中不会产生下挠。根据抛光工艺选择砂带抛光还是砂布轮抛光。待准备工作结束后开启主轴箱带动芯棒旋转，同时开启龙门架走行到芯棒的一端，根据芯棒直径调整抛光头的高度，调整好后启动龙门架，沿轴线完成芯棒的抛光运动。4 设计特点在抛光工作中轴向进给运动采用龙门架配合导轨的走行系统，由一套动力系统同时带动两套齿轮齿条来完成龙门架的走行。为了保证两套齿轮传动的同步性，设计一个齿轮用键连接，另一个齿轮用胀紧套连接，这样设计可以让两个齿轮的角度保持一致性，使走行更加顺畅。通过采用齿轮传动保证了在工作中龙门架走行速度稳定，无颤动，无爬行，很好的保证了抛光效果。工件采用床头箱和尾座对顶尖的装夹方式，利用卡盘提供自转动力。中间采用支撑对辊轮装置实现对芯棒的支撑，此种支撑方式可以满足抛光部件通过支撑位置时不需要停车，解决了使用中心架无法单次全程抛光的问题。节省了抛光时间，提高了工作效率。并且支撑装置采用多组可升降方式，可以根据工件实际情况选择支撑点，并有一定的调节弯扭的效果。通过调整螺旋千斤顶的顶起高度来调整对轮装置的高度，以满足不同直径的芯棒。抛光头为组合式抛光头如图3所示，主要由抛光头机架、升降装置、变频电机、从动轮、张紧轮、砂带抛光主动轮、砂带抛光主轴和砂布轮抛光主轴组成。附图3 抛光头1抛光头机架2升降装置3变频电机4从动轮5张紧轮6砂带抛光主动轮7砂带抛光主轴8砂布轮抛光主轴抛光头是本设备的核心部件，设计人员针对其特定的工艺要求，对其结构进行优化创新。使其具有如下设计特点：双作用功能：利用一套传动同时实现了砂带抛光和布轮抛光两种抛光方式，实现了一套设备多用途，可以适应各种不同的抛光粗糙度及表面纹理等效果的要求。并且该组合式抛光头装置中布轮抛光和砂带抛光使用的是同一个工位，避免了以往两种工作方式由于相对位置问题产生加工盲区的问题。高精度： 该抛光头采用了升降机+线形导轨的方式，在保证良好抛光稳定性的同时实现了升降功能，可以适应不同规格工件的抛光工作，而且可以在不停止抛光工作的情况下调节抛光头的高度，大大增加了本实用新型的适用范围。防脱带功能： 在砂带抛光方式中采用了弹簧拉杆摆动式张紧轮的张紧系统，可以在工作同时调节砂带张紧力，避免了在工作时由于砂带变形所造成的停机以及抛光效率降低等问题；主动轮采用了表面附挂硅胶并且滚压网纹的方式提高主动轮对砂带的摩擦力，极大程度上避免了由于砂带打滑造成的加工表面破坏。从动轮采用了微角度V型面的方式，在弹簧张紧方式的配合下实现了砂带自动对中，防止脱带现象的产生。本抛光机配备有独立的除尘装置水滤除尘器，除尘装置可以随抛光龙门架一同移动，将砂带抛光时的粉尘通过灰尘输送管吸进除尘机中。本除尘装置可以很好的满足设备产生的高温粉尘的除尘要求，保护良好的工作环境。5 结论本文所介绍的新型双作用抛光机是我公司针对生产实际需求自主开发研制的新型抛光机。目前本设备已经申请一项实用新型专利-“新型双作用抛光机” ，并被国家专利局授理。本设备是由我公司自行设计、加工制造，同时在本厂进行安装调试。调试后设备运转正常，抛光质量高，效率快，污染小，可以很好的满足用户对设备的要求。本非标设备的研制成功，填补了我国在此领域的技术空白，同时也标志着天津赛瑞机器设备有限公司在非标冶金设计制造水平上有了新的提高。参考文献1 杨叔子主编. 机械