导辊除锈机床设计(毕业论文)（可编辑）

1、 摘 要 随着机械工艺技术的不断创新,机械装备更是日新月异,各类运输机械和轧机上的滑动导轨装置逐渐被滚动导轨?导辊所代替。导辊的工作条件十分恶劣,易受到输送物件的强冲击;工作时与接触物件产生的摩擦磨损与疲劳磨损;以及冷热刺激等,这些都会使导辊的表面发生锈蚀现象。长时间的锈蚀会影响导辊的表面强度,如不及时清理,会影响设备的正常工作。导辊除锈机可以对导辊表面的锈迹进行及时彻底的清理,从而保证输送机械工作的正常进行。 除锈机的种类很多,其中使用范围最广的是抛丸机和酸洗机。前者机身大,结构复杂适用于大件型材。后者使用经济方便,但除锈剂为酸基物质,难以清除油脂和污垢,废液处理难,除锈效果差。 本设计的主

2、要内容是设计一台结构合理,功能完整且精度满足要求的导辊除锈机。该除锈机可以对不同长度和直径的导辊完成表面除锈。除锈机床主要部件如床身,主轴箱等参照外圆磨床,主要除锈原理是使用电机带动钢丝刷对导辊表面进行打磨,来去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等。 关键词:导辊;除锈机床Abstract With the machinery and technology innovation, mechanical equipment is change rapidly, all types of transport machinery and mill on a slide rail device has

3、been replaced by the rolling guide - Guide roller. Guide roll very poor working conditions, subject to the strong impact of transporting objects; object when working with contact friction and wear and fatigue wear; hot and cold stimulation. Will make the roller surface rusting phenomenon. Long time

4、corrosion can affect the guide roller surface strength, if not clear in time, will affect the normal operation of equipment, derusting machine guide roller of roller surface rust are timely and thorough cleaning, so as to ensure the normal working of conveying machinery. Rust cleaning machine of man

5、y kinds, the most widely used is the shot blasting machine and pickling machine. The fuselage, complex structure suitable for large section. The latter uses economic convenience, but rust remover for acid-base material, it is difficult to remove grease and dirt, waste water treatment, cleaning effec

6、t is poor. The main contents of this design is to design a reasonable structure, complete function and accuracy can meet the requirements of the guide roller descaling machine. The rust removing machine can be of different lengths and diameters of the guide roller surface derusting. Derusting machin

7、e tools main components such as bed, spindle box of horizontal lathe main reference, using tools such as wire brush on the surface of the guide roller grinding, can be removed by loosening or tilt of the oxide scale, rust, welding slag. Key words:Guide roller; derusting machine目 录摘 要IAbstractII目 录II

8、ICONTENTSIII第1章 绪论- 3 -1.1课题目的及意义- 3 -1.2国内外钢管除锈技术发展概况- 3 -1.2.1目前国内外除锈技术分析- 3 -1.2.2 国内外现有的除锈设备- 3 -1.2.3国外除锈设备的新发展- 3 -1.3本课题的任务及技术要求- 3 -1.3.1 课题任务- 3 -1.3.2主要技术要求?- 3 -第2章 导辊除锈机床原理及方案设计- 3 -2.1导辊除锈机床的原理- 3 -2.2导辊除锈机床的方案设计- 3 -2.2.1导辊除锈机床的结构设计方案- 3 -2.2.2机床主要部件及其运动方式的选定- 3 -2.3本章小结- 3 -第3章 结构设计-

9、3 -3.1主轴箱结构设计- 3 -3.2刀架结构- 3 -3.3尾座结构设计- 3 -3.4溜板箱结构设计- 3 -3.5床身结构设计- 3 -3.6本章小结- 3 -第4章 设计校核- 3 -4.1主轴V带设计- 3 -4.2钢丝刷的计算- 3 -4.3蜗轮、蜗杆的设计- 3 -4.4主轴的设计与校核- 3 -4.5轴承的设计计算- 3 -4.6滚珠丝杠副选择与校核- 3 -4.6.1 滚珠丝杠副简介- 3 -4.6.2滚珠丝杠副的选择及校核- 3 -4.7本章小结- 3 -结 论- 3 -致 谢- 3 -参考文献- 3 -CONTENTSAbstract.I Chapter 1 Intr

10、oduction11.1 subject of the purpose and significance11.2 domestic and foreign steel pipe rust Technique Development2 1.2.1 at home and abroad Rust Technology.2 1.2.2 at home and abroad blasting equipment.6 1.2.3 blasting equipment abroad.71.3 topics, tasks and technical requirements10 1.3.1 The curr

11、iculum task.10 1.3.2 The main technical requirements.10 Chapter 2 Rust removal machine principle and design of the guide roller.112.1The principle of the guide roller rust machine112.2Design of the guide roller rust machine.11 2.2.1Guide roller rust structure of the machine design.12 2.2.2Machine to

12、ol parts and their movement pattern selected.122.3 Summary14 Chapter 3 Structural Design15 3.1 spindle box design.15 3.2 The turret structure17 3.3 Tailstock structural design18 3.4 apron, structural design.18 3.5 body structure design19 3.6 Summary20Chapter 4 Design check21 4.1 Spindle V belt desig

13、n21 4.2 wire brush computing23 4.3 worm, the worm design.25 4.4 Design of the spindle and check28 4.5 bearing design calculation.33 4.6 ball screw selection and checking.34 4.6.1 Introduction to Ball Screws34 4.6.2 Selection of ball screw and checking.35 4.7 Summary38Conclusion.39Acknowledgements40R

14、eferences.41第1章 绪论 在工业发达国家,每年因锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济生产总值的1%-4%,远远超过每年因地质等灾害所造成的损失。因此,金属表面除锈的意义重大。 金属除锈主要有手工除锈,机械除锈和化学除锈。随着机械技术的发展,用机械除锈代替化学酸洗,对线材的表面进行预处理,已经广泛用于线材加工企业。通常机械除锈是指利用鼓风机、除锈喷砂机、空气压缩机、轴流风机对锈蚀器具进行除锈处理。 在对导辊锈蚀原因分析和对国内现有除锈机械了解后,结合机械除锈知识和机床原理,设计一台利用钢丝刷等工具对导辊表面进行打磨,可以去除松动或翘起的氧化皮、铁锈、焊渣等的除锈机床。 机床设计过程中

15、,通过了解除锈知识,结合掌握的机床原理,运用机械制图能力,从而将大学四年所学灵活应用,完成毕业设计,为以后的工作打下初步基础。 运输机械会用到各式各样的导辊,导辊的表面会因为接触输送的物料或长时间暴露在恶劣的工作环境中,在其表面会产生锈蚀现象,长时间的锈蚀会影响导辊的的表面强度,如不及时清理,会影响设备的正常工作,导辊除锈机可以对导辊表面的锈迹进行及时彻底清理,以保证输送机械的工作正常进行。 本次毕业设计将设计一台结构合理,功能完整且精度满足要求的导辊除锈机。通过设计过程,了解导辊除锈机的基本工作原理,掌握对导辊除锈机各组成部件的结构尺寸计算、强度校核、验算过程以及驱动系统的选择等,进一步了解

16、和熟悉常规工程设计过程。通过对该设备的设计,可以提高对书本理论知识的认识,增强实际的工程应用能力,为将来从事工程设计工作打下基础。 除锈的方法很多,对于不同种类的金属材料,其表面的锈是不同的,因此其除锈的方法也各不相同。另一方面,不同的表面工程技术,如电镀、涂装等,对于表面除锈的要求也是不同的。因此,实际选择除锈方法的时候,要根据金属材料的种类及具体表面工程的要求选择合适的除锈方法及工艺。常用的表面除锈方法有化学浸泡法、超声波法、电化学除锈法、机械法以及手工除锈法等 所谓除锈即除去金属表面上的腐蚀锈层。它是涂漆和其他表面处理的首道工序。方法有机械除锈、热除锈、化学除锈和电解除锈等。机械除锈法多

17、种多样,方便易行,适用于各种构件和场合。例如:小型多量的部件可用滚筒;大面积除锈可用风动工具;结构复杂的设备可用喷砂机;最普通的是纱布或砂纸除锈。1、手工除锈 手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等,一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲出。劳动强度大,除锈效率低,一般0.20.5?/h,环境恶劣,难以除去氧化皮等污物,除锈效果不佳,难以达到规定的清洁度和粗糙度,已逐步被机械方法和化学方法所代替。但在修船过程中,特别是对局部缺陷的修补,常采用此方法;对于机械除锈难以达到的部位,如狭小的舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域,也多应用于手工除锈。2、机械除锈 机械除锈的工具和工艺较多,其中主要如下:

18、 (1)小型风动或电动除锈:主要以电或压缩空气为动力,装备适当的除锈装置,进行往复运动或旋转运动,以适应各种场合的除锈要求。如角向磨光机、钢丝刷、风动针束除锈器、风动敲锈锤、齿型旋转除锈器等,属于半机械化设备,工具轻巧、机动性大,能较彻底去除锈、旧涂层等,能对涂层进行打毛处理,效率比手工除锈大大提高,可达12m2/h,但不能出去氧化皮,表面粗糙度较小,不能达到优质的表面处理质量,工效较喷射处理低。可在任何部分使用,特别在修船过程中得到广泛应用。 (2)喷丸(砂)除锈:主要以颗粒喷射冲蚀作用构成的以达到表面清洁和适宜的粗糙度,设备包括敞开式喷丸(砂)机应用较为广泛,能较为彻底地清楚金属表面所有的

19、杂质,如氧化皮、锈蚀和旧漆膜,除锈效率高45 m2/h,机械程度高,除锈质量好。但由于磨料一般不能回收,对其他作业有影响,清理现场麻烦。所以环境污染较重,近来逐渐被限制使用。 (3)高压水磨料除锈:利用高压水射流的冲击作用(加上磨料的磨削作用)和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力。其特别事无粉尘污染,不损伤钢板,大大提高出除锈效率,可达15 m2/h以上,除锈质量好。但除锈后的钢板易返锈,须涂装专门的防湿除锈涂料,对一般性能涂料的涂装有较大影响。 (4)抛丸除锈:抛丸除锈是利用高速旋转的叶轮将磨料抛向钢铁表面来达到除锈目的,是一种对船体钢料进行除锈的较为先进的机械处理方法,不仅生产效率高,而

20、且费用低、自动化程度高,可实现流水线操作,环境污染少,但尽在室内操作。3、化学除锈 化学除锈主要是利用酸与金属氧化物发生化学反应,而除掉金属表面的锈蚀产物的一种除锈方法,即通常所说的酸洗除锈,只能在车间内操作。 我国钢管除锈技术是比较落后的,1965年以前,普遍事人用钢丝刷、砂纸和红砖除锈,效率低,质量差,劳动强度高,空气污染严重。后来,采用机械钢丝刷除锈,沥青防腐工厂预制化生产。对沿用管道使用寿命和提高经济效益起了一定作用。虽然,以后对这种方法几经改良和提高,但基本采用的抛丸除锈的沥青防腐,一直使用至今。这种情况与当前国外普遍采用的抛丸除锈和高分子合成材料防腐相比,落后一代。 近年来,随着石

21、油化学工业的飞速发展,并对钢管除锈涂料高分子合成材料大量出现,推动了普通钢管防腐技术的发展,并对钢管除锈质量提出了更高的要求见表1.1。在各种除锈方法之中只有抛丸才能达到这样高的等级。而目前采用的钢丝刷除锈的方法是无法达到的。这样在我国的钢管防腐技术中,出现了钢丝刷除锈质量差,满足不了合成高分子材料对除锈质量要求。国外各工业发达国家对金属表面处理质量极为重视,不但制定有完备的除锈标准,还有各种检测仪器和专门的检测人员,并普遍的采用了抛丸除锈工艺。美国西阿西?克劳斯公司的钢管抛丸除锈装置,使用0.7mm钢丸,除锈速度为6.613.3mm/min;法国绝缘公司色当防腐厂的钢管抛丸除锈装置,除锈速度

22、为1015mm/min。 表1.1 各种涂料对金属表面处理要求涂 料底漆干膜厚度表面处理程度描纹深度干性油和醇酸类酚醛和环氧树脂氧化橡胶乙烯类有机硅和有机硅丙烯酸脂改性环氧环氧酚醛类 23 23 23 12 12 12 24 24最好普通级至少普通级最好近白近 白 0.751 0.751 0.751聚氨脂 双组分单组分 12 23 近 白至少普通级 厚膜衫里 改性环氧环氧酚醛聚 脂 1020 1020 1020 出 白出 白出 白 24 24 24无机富锌 水 基溶 剂 基预 制 35 24 11.5 近 白最好近白近 白 0.751 以前,抛丸技术在我国的使用只限于铸件清理、钢板除锈、钢材与机械零件表面强化,薄板成型和金属表面装饰