采煤机摇臂转矩轴加工工艺夹具设计-铣左端面、钻扩铰右端Φ20孔
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：114577867
类型：共享资源
大小：1.51MB
格式：ZIP
上传时间：2021-02-21
上传人：春***
认证信息
个人认证
张**（实名认证）
河南
IP属地：河南
30
积分
- 关 键 词：
-
采煤
摇臂
转矩
加工
工艺
夹具
设计
端面
钻扩铰
右端
20
- 资源描述：
-
采煤机摇臂转矩轴加工工艺夹具设计-铣左端面、钻扩铰右端Φ20孔,采煤,摇臂,转矩,加工,工艺,夹具,设计,端面,钻扩铰,右端,20
- 内容简介：
-
毕业设计(论文)开题报告 题目：采煤机摇臂转矩轴机械加工工艺与夹具设计 开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。2开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。3开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中参考文献“注释格式”的要求书写。4 年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008年11月26日”。 1 毕业设计（论文）综述（题目背景、研究意义及国内外相关研究情况）1.1 题目背景采煤机的截割动力是由电动机通过转矩轴传给一轴齿轮，再由其他直齿轮和行星齿轮等传递给截割滚筒的。其中，采煤机的转矩轴不仅起到传递动力的作用，而且还承担过载保护的作用3。在实际生产应用中，为确保采煤机摇臂电机的长久使用，扭矩轴需要在达到一定的载荷时断裂,而又得保证在正常载荷下能有一定的强度。当设备处于超载工作时, 转矩轴自身会首先受到损坏,使整个传动链断开,以保护其他传动元件。 采煤机转矩轴轴的结构较规则，两端采用渐开线外花键联接，主要加工表面有圆柱面、渐开线外花键、螺纹，采用一般的加工方法即可，但有些表面要求精度较高，需进行磨削才能满足要求。确定加工方法以后，就按生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备等具体生产条件确定工艺过程的工序数。确定工序数的基本原则包括两方面，一是工序分散原则。工序内容简单，有利于选择最合理的切削用量，便于采用通用设备。二是工序集中原则，工序数目少，装夹次数少，缩短了工艺路线，相应减少了操作，也简化了生产管理，在一次装夹中同时加工数个表面，易于保证这些表面问的相互位置精度。通常情况下我们会选择在夹具底座下方安装两个定位键，而且要最大限度地拉大两个键之间的距离，这样可以有效地提升精度。定位键安装夹具的固定是通过铣床工作台上的T形槽实现的，利用螺栓将其牢固地固定在铣床工作台上。1.2 研究意义 传统的转矩轴设计主要的根据是设计者的经验并结合扭断试验。用这种方法设计出来的转矩轴常发生过载时未及时破坏的现象,起不到保护传动系统的作用；或转矩轴过于脆弱,在采煤机正常工作时就提前破坏,而不能发挥各传动件强度潜力的作用。在以往的研究中，很多学者对摇臂转矩轴也进行了分析，但是只是简单地改变安全槽的形状（4种形状），并没有结合扭转静强度安全系数进行分析，这样就疏漏了很多情况且无法保证扭矩轴在达到一定的载荷时发生断裂，所以在研究时应该结合安全系数进行对比计算，改进加工工艺，减少中间换刀环节，对夹具的设计进行改进，可以提高加工精度，以保证采煤机扭矩轴的作用起到更好的效果。1.3 国内外相关研究情况 在转矩轴的国产化研制中采取合作的办法,由矿方负责提供有关的技术资料,制作方负责研制及检验,由矿方进行工业性试验,确认其使用效果。对JOY6LS采煤机转矩轴进行国产化研制时,选择合适的材料,如40CrMnMo,并进行详细的强度计算。在制造及热处理等方面采取严格的工艺措施,确保了转矩轴的性能与原产品的相同。国内对转矩轴的加工工艺与夹具借鉴了国外的先进技术并加以改进，中心孔是轴类零件加工全过程中使用的定位基准，其质量对加工精度有着重大影响。所以必须安排修研中心孔工序，修研中心孔一般在车床上用金刚石或硬质合金顶尖加压进行。在加工过程中，应当安排必要的热处理工序，以保证机械性能和加工精度。零件在加工过程中夹具的固定定位也是很重要的，定位的不准确直接可以影响到零件在加工中的各段精度。 国外的扭矩轴相对来说也是比较发达的，同时采煤机的功率在不断的提高，在总功率的不断提高前提下，对各个零部件的功能要求也不断提高，所以对采煤机摇臂转矩轴的材料及结构也有很高的要求，不断改善各重要部件的性能要求和加工工艺。国外对转矩轴的材料选择也有很多种，主要还是优先选用优质调质钢。2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施2.1 研究的主要内容1）熟悉采煤机摇臂转矩轴机械加工工艺与夹具分析设计过程、结构特点及在采煤机中的工作原理；2）采煤机摇臂转矩轴结构设计和加工工艺，进行强度校核；3）提交装配图、零件图、三维图、工艺卡片、设计说明书等相关设计分析结果。2.2 研究方案、研究方法或措施 图2.1 采煤机转矩轴的结构图首先采煤机扭矩轴的基本结构是一空心的外花键轴,在轴的一侧有U形卸荷槽,以产生缺口效应，即对安全槽形状设计及参数确定。转矩轴在正常工作时受轴向力，可见转矩轴的失效形式主要是卸载槽的断裂，在实际生产应用中既需要充分发挥其传动强度，又需要保证其起到过载保护的功用，安全槽的设计成为摇臂扭矩轴能否应用到实际生产中的关键问题。现在工程机械中常使用的安全槽的形状是U形槽、V 形槽、矩形槽及梯形槽，保证深度一定、载荷与约束不变的情况进行分析，以获得安全槽的最优形状2。 采煤机转矩轴材料采用优质调质钢40CrNiMoA，坯料用热轧圆钢，具有较高的力学性能，经过锻造之后，金属内部组织沿表面均匀分布，有较高的抗拉抗弯强度。先从两端面为起始工序进行加工，为后续的加工提供基准。该工件的加工精度要求较高，因此加工阶段划分为:粗加工、半精加工、精加工、磨削四个阶段。粗基准选择外圆柱面为粗基准，精基准要以两中心孔为精基准，采用两顶尖装夹定位，便于位置精度的保证，为后续加工提供精基准。其加工工艺路线为：锻件-热处理-粗车左右端面-打中心孔-半精车左右端面及倒角-车内螺纹-粗铣外花键-局部淬火-修研孔-磨花键-磨各轴段外圆- 去毛刺-检验。在加工构成中，夹具不仅仅是为了夹紧、固定被加工零件，还应保证加工零件的位置精度、提高加工生产率。各种专用夹具的设计质量，将直接影响被加工零件的精度要求，在机械加工工艺过程中起着重要作用。定位基准的选择也显得很重要，在对孔加工前，对外圆柱面进行粗铣加工。孔的轴线间有位置公差，选择左端面为定位基准进行钻孔加工，从而满足轴线间的位置公差要求。3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作本课题研究的重点在于采煤机转矩轴在整个采煤机中起着很大的作用，对轴的性能要求也很高，所以要选用较好的材料与加工工艺对提升采煤机转矩轴的尺寸精度和性能要求至关重要。首先对采煤机扭矩轴的加工工艺进行研究，对强度要求进行核算，设计出扭矩轴的夹具。搜集阅读关于采煤机转矩轴的加工工艺与夹具设计的文献与文章，初步认识采煤机转矩轴在工作中的作用，对国内外采煤机的现状与发展有了一定的了解，以便后期对采煤机转矩轴的加工工艺路线和夹具设计做好工作。4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写）第1-2周：选题、收集与采煤机摇臂转矩轴加工工艺和夹具设计方面的资料、文献；第3-4周：通过文献阅读，对采煤机摇臂转矩轴加工工艺进行分析，并完成开题报告；第5-6周：对采煤机扭矩轴的思路进行确定、设计方案与框架确定、编写加工工艺；第7-8周：各夹具的设计计算、定位分析、分析设计中存在的问题并完成中期报告；第9-11周：绘制各夹具的装配图、部分零件工程图；第12-13周：完成论文撰写与装订和图纸的打印；第14周：送论文评阅，准备答辩；第15周：论文答辩。5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日注：1. 正文：宋体小四号字，行距20磅。2. 开题报告由各系集中归档保存。 参考文献 1 刘春生,靳立红,闫晓林.采煤机弹性扭矩轴功能设计J.矿山机械,2009,37（9）:1 2.2赵丽娟,周宇.采煤机扭矩轴设计J.现代制造工程,2009（5）：111114.3 武文虎,杨兆建,范秋霞.采煤机摇臂扭矩轴设计J.太原理工大学机械工程学院,2012.4吴卫东,郭昌利,李华亮.采煤机摇臂转矩轴的有限元分析J黑龙江科技学院机械工 程学院,2012.5伊茂森.进口采煤机扭矩轴的国产化研究N.神华集团神府东胜煤炭有限责任公司,2004.6卢济武.提高采煤机轴承使用寿命的措施J.煤炭科学研究总院上海分院,2004.7 高平,董立松,张文波.新型扭矩轴材料研究N.中国兵器工业集团第五二研究所,2010. 8 刘春生,侯清泉.采煤机弹性扭矩轴的动态分析及设计J.煤矿机械,2001(3). 9 郭生龙.采煤机截割电动机扭矩轴的设计及有限元分析J.太原矿山机械集团有限公 司设计院,2011. 10 胡正寰,杨翠苹,王宝雨.我国轴类零件轧制技术进展N.北京科技大学机械工程学 院.北京: 机械工程学报,2012. 11 张军辉.我国煤矿采煤机的研制回顾、现状以及发展J.北京:煤炭科学研究院,2008. 12 黄洪根.轴类零件加工工艺与夹具设计方法研究J.苏州:苏州工业职业技术学院精 密制造工程系,2013. 13 吴卫东,廖文和.基于特征的夹具设计校验方法研究J.盐城:盐城工学院, 2013. 14 张国政,韩江,陆爱明.基于数控加工工序集中要求的程控气动夹具设计J.合肥:合 肥工业大学机械汽车学院,2011. 15 张欣,张枢.薄煤层采煤机的发展状况及趋势J.哈尔滨：哈尔滨煤矿机械研究所,2002. 16 李育锡.机械设计课程设计M.西北工业大学,2007. 17 任东澜,张晓鹏.C6140A支架和孔加工工序夹具设计研究J.太原：太原技术转移促进 中心,2012. 18 D.J.BUCHANAN,I.M.MASON,AND R.DAVIS,“The Coal cutter as a seismic source in Channel wave Expoloration,”Geophys.,vol.45,pp.1131-1143,1980. 19 Anil Kumar Ray, “Influence of Cutting Sequence and Time Effects on Cutters and Roof Falls in Underground Coal Mine-Numerical Approach”Dissertation submitted to the College of Engineering and Mineral Resources at West Virginia University in partial fulfillment of the re
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号