罗拉辊齿形加工工艺及工装设计

罗拉辊齿形加工工艺及工装设计摘要置精度。根据零件的用途、作用及外形、工艺要求对该零件的加工工艺进行了详细的分析。机械加工工艺规程一般包括以下内容工件加工的工艺路线、各工对罗拉齿形的加工可以采用铣加工和刨加工分析两种加工方式选择了更加合适的刨加工在加工时由于罗拉零件的特殊性需要设计出一种专用于罗拉齿形加工的夹具体。在设计夹具时要注意到工装夹具应具备足够的强度和工艺分析工装设计ForLauratooth-typeprocessing,canusemillingandplaningprocessing,analysisoftwoprocessingmethods,choseamoresuitableconcrete.Indesignfixtures,wanttonoticethefixtureshouldhaveenoughstrengthandrigidity,fixturereliabilityandflexibilityandgoodworkmanship.Keywords:Lauraprocessingtechnologyprocessanalysistooling前言本次我的毕业设计的题目是直尺罗拉辊形加工工艺及工装设计从题目及工装设计。机械加工工艺是指用机械加工的方法改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质使其成为合格零件的全过程加工工艺是工人进行加工的一个依据。机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤采用机械加工的方法直接改变。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工精加工装配检验包装就是个加工的笼统的流程。机械加工工艺就是在流程的基础上改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等使其成为成品或半成品是每个步骤每个流程的详细说明比如上面说的粗加工可能包括毛坯制造打磨等等精加工可能分为车钳工铣床等等每个步骤就要有详细的数据了比如粗糙度要达到多少公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况确定采用的工艺加工工艺是每个步骤的详细参数工艺规程是某个厂根据实际情况编写的特定的工装设计工艺装备通常是指机械制造中所用到的刀具夹具量具模具力的重要技术指标。因此工装在机械加工中起到了很重要的作用。工装设计的点及加工工艺工艺分析面的加工方法罗拉的零件外形结构特点及加工工艺罗拉是纺织机械中起喂给、牵压罗拉、工作罗拉等。牵伸罗拉是纺纱机牵伸机构的主要零件由上罗拉和下罗面的钢制细长轴常沿纺纱机的全长将若干根单节联接成整列由传动机构积极表面光洁度能有效握持纤维又不致损伤或钩住纤维。③具有较高的制造精度有互换性以保证纺纱质量减少因罗拉偏心弯曲等机械因素造成纱条不匀。④表面耐磨而中心坚韧常用号钢渗碳淬硬或号钢淬硬也有用铬钼钢制造的沟槽罗拉的断面规定为具有梯形沟槽的齿轮形状。断面参数包括沟槽角α、沟槽深、节距、齿顶宽以及罗拉外径和齿数。齿顶宽是与上罗拉接触皮圈罗拉断面是等分的夹角齿轮形状圆柱表面是均匀分布的菱形凸块要求能三种。斜齿罗拉和上罗拉的接触点分布均匀使上罗拉回转平稳。人字齿罗拉相除并条罗拉以外粗纱和细纱罗拉都是以锭、锭、或锭为一节再罗拉轴承可以分滑动轴承和滚动轴承两类。滑动轴承又分可脱卸的轴瓦纺纱机械上所用的上罗拉大多是表面包覆弹性物的俗称皮辊。也有表通常都由下罗拉摩擦传动少数也有用齿轮传动的。喂入牵伸机构的纱条具有一定的厚度为了能均匀地握持纤维又不损伤纤维上罗作用下产生压缩性变形使皮辊与罗拉的实际握持口不是一条线而是一个面形成控制纤维运动的摩擦力场。管套在皮辊芯上也有的将丁腈橡胶直接浇注在皮辊芯上支承在两端轴承处。棉、毛等纺纱机上用的皮辊每两锭成一套皮壳套在两边的皮辊铁壳辊用的轴承有滑动轴承和滚动轴承两种。皮辊的规格、种类很多直径精度和表的配方获得不同的性能来适应各种工艺需要等优点世纪年代以来已代替或气压使胶壳内径胀大后套在铁壳上的称为套皮辊。用胶粘剂把胶管和铁壳胶牢可以避免在重加压下运转时胶管从铁壳上滑脱下来。也可以把丁腈橡胶直接梳化在薄壁合金管上再压配在铁壳上做成丁腈皮辊装配方便能承受重加压使用寿命较长。握持力不足牵伸过程不能正常进行摩擦系数太大纤维或整根须条容易绕到皮辊上造成断头或纱疵。须条绕在皮辊上的现象称为绕皮辊。皮辊的表面处理方辊使用日久后产生中凹、偏心、大小头、同一套上两只皮辊直径不一致、表面尽管有各种不同的罗拉辊类零件但是他们的加工工艺及其工装设计是证的车床车削是依靠人工进行的不仅费时费力效率低下而且要求操作人员有教业实习以及多次工厂的参观过程中我发现在郑纺机中都是中有和我课题一样的罗拉加工车床。虽然是人工造作而不是数控车床。在加工精度比较高的地方需国内对罗拉的需求还是非常大的竞争也非常激烈。企业如何在激烈的竞争中生上。一种单纯的轴类零件它需要经过轴类零件的加工过程后继续对轴进行包覆焊接等等的加工过程最后才能成为机械加工工艺规程是规定零件机械加工工艺过程和操作方法等的工艺文件之一它是在具体的生产条件下把较为合理的工艺过程和操作方法按照规定的形式书写成工艺文件经审批后用来指导生产。机械加工工艺规程一般包括以下内容工件加工的工艺路线、各工序的具体内容及所用的设备和工艺装备、工。骤在制订工艺规程的过程中往往要对前面已初步确定的内容进行调整以。轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。它主要用来支承传动零部件传递扭矩和承受载荷。轴类零件是旋转体零件其长度大于直径一般由同同轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。它们在机器中用来支承齿罗拉零件就可以定位为轴类零件中的阶梯轴它是由阶梯轴头和钢管以及包复扳三部分零件组装在一起的其中的轴头就是典型的阶梯轴。下面对轴头进行加工过程的工艺分析轴类零件的毛坯大的阶梯轴或重要的轴常选用锻件这样既节约材料又减少机械加工的工作量。该罗拉零件的材料为钢故选钢就可满足其要求。根据其尺寸可选择毛坯为×的号圆钢。零件的轴头公差等级与表面粗糙度由车削就可以达到精度要求因此用车削就能面加工方案为粗车半精车精车。合理的选择定位基准对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹次钻两端中心孔而应该以毛坯外圆作粗基准先加工一个端面钻中心孔车出一段外圆然后以已车过的外圆作基准用三爪自定心卡盘装夹车另一端面钻才能保证两中心孔同轴。热处理工序安排半精车各外圆之前。总上所述罗拉轴头工艺路线如下下料车两端面钻中心孔粗车各外圆调质半精车各外圆倒角通过上面的工艺路线的确定确定出了如下的轴头一的加工工艺过程卡片产品型号车床零件图号产品名称零件名称轴头共页第页材料牌号钢毛坯种类圆钢毛坯外形尺寸×每毛坯件数每台件数工序名序称工名称工序内容设备工艺装备工时夹具刀具量具下料×车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆一端车床三爪卡盘车端面见平°偏刀钻中心孔中心钻°外圆车刀游标卡尺车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆另一端车端面见平保证总长°偏刀钻中心孔中心钻°外圆车刀车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆另一端长长车削三爪自定心卡盘夹持一端半精车外圆至角刀车削三爪自定心卡盘夹持一端°外圆车刀半精车台阶面至半精车台阶面至倒外角×°倒角刀车长为的环槽距轴端切槽刀车削三爪自定心卡盘夹持一端精车至°外圆车刀车削三爪自定心卡盘夹持一端设计日期校对日期审核日期标准化日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字轴头二的加工工艺卡如下机械加工工艺过程卡片产品型号车床零件图号产品名称零件名称轴头共页第页材料牌号钢毛坯种类圆钢毛坯外形尺寸×每毛坯件数每台件数工序名序称工名称工序内容设备工艺装备工时夹具刀具量具下料×车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆一端车床三爪卡盘车端面见平°偏刀钻中心孔中心钻°外圆车刀游标卡尺车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆另一端车端面见平保证总长°偏刀钻中心孔中心钻寸°外圆车刀车削三爪自定心卡盘夹持工件毛坯外圆另一端长长长车削三爪自定心卡盘夹持一端半精车外圆至角刀车削三爪自定心卡盘夹持一端°外圆车刀半精车台阶面至半精车台阶面至半精车台阶面至用钻头在台阶面钻深的孔钻头用钻头在台阶面钻深的孔钻头用丝锥在的孔中攻丝丝锥在的台阶面倒外角×°倒角刀在的台阶面倒外角×°车长为的环槽距轴端切槽刀钻孔用虎钳夹住台阶面钻床虎钳用的钻头钻深的孔距轴头端面为钻头铣键槽用形虎钳装夹台阶面立式铣床形虎钳铣刀铣键槽×键槽一端距轴头车削三爪自定心卡盘夹持一端至车削三爪自定心卡盘夹持一端设计日期校对日期审核日期标准化日期会签日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字罗拉零件中的两个轴头已经加工完成面就是将轴头、无缝钢管和包覆钢管三者通过红套的方法结合到一起所谓红套就是将套筒加热然后再将需要将轴头无缝钢管和包覆钢管三者相结合有两种方案方案一就是先将轴头与无缝钢管通过红套的方法相结合然后再将这两者的结合体通过红套的想结合然后再将轴头通过红套的方法与他们相结合。方案二中的第二个过程比较困难要加热的零件比较厚温度要求也比较难以把握相比之下还是第一种方案比较合理所以决定采用方案一。通过方案一在保证尺寸要求的情况下再用焊接的方法将三者焊接到一起这样才可以保证整个零件的整体性。而这个零件也是罗拉齿形加工的毛坯零分析工刀具刚性好加工质量比较稳定粗糙度低不易形成毛刺但加工效率低刨加验比较两种加工方法的加工参数及加工后的表面质量表明对此种零件铣加工不但加工效率低而且容易在齿顶形成积屑瘤。影响加工质量。而刨加工加工质齿形槽较薄齿形强度比较的差而且还容易变形我们可以使用组合刀具对其进行刨槽加工尽可能的减少工件发热提高加工效率。其组合刀具结构如下图所示直槽刨刀结构它能有效的减小成形刨刀的加工量最大限度的减小热量成形刨刀结构经过前面刨直槽刀的加工成形刨刀的加工余量已经很小它主要是切削斜面部分是槽成形直接影响着槽的成形尺寸及表面质量。下图是本次的毕业设计主要的任务之一就是罗拉齿形加工的夹具的设计而要设计工装夹具就要知道夹具设计的基本要求工装夹具应具备足够的强度和刚度夹紧的可靠性焊接操作的灵活性便于焊件的装卸良好的工艺性设计前的准备夹具的标准化和规格的标准化资料包括国家标准工厂标准和规格化结的步骤构方案焊接夹具零件图阶段编写装配焊接夹具设计说明书工装夹具制造的精度要求第一类是直接与工件接触并严格确定工件的位置和形状的主要包括接头的定位件形块但它确定第一类元件的位置。第三类属于夹具内部结构零件相互配合的夹具元件如夹紧装置各组成零件之间的配合尺寸公差。第四类是不影响工件位置也不与其他元件相配合如夹具的主体骨架夹具结构工艺性整体夹具结构的组成应尽量采用各种标准件和通用件制造专用件的比量减少减少制造劳动量和降低费用。装配基准应该是夹具上衣服独立的基准表面或线其他元件的位置只对此表面或线进行调整和修理。过程中自身的位置和尺寸尚须调整或修配的表面或线不能作为装配基准。进行夹具设计时应考虑到维修的方便的问题。根据以上所规定的夹具设计的要求再结合需要加工的罗拉齿形的零件此专用夹具包括夹具体主支撑的的设计分度装置的设计压紧装置的设计以及夹具主支撑的设计过程首先分析夹具体主支撑的设计要点主支撑件的主要作用除了要支撑罗拉零件还要将分将分度装置和压紧装置装在上面这样的话就要出来对罗拉零件进行装夹定位还要对分度装置和压紧装置进行定对罗拉零件的定位主要是依靠夹具上边的两个圆弧形定位座将罗拉零件放在上边然后将零件上的台阶面对准圆弧形定位座的一边这样的话就可以保证至于对分度装置的定位就放在圆弧形定位座的下边在每个圆弧形定位座的下边都加工出来两个销孔和两个螺纹孔然后用销钉和螺钉来定位和装夹销座而在销座的中间则加工有一个台阶孔可以用来放弹簧和分度销使其起到分度装置的定位就要靠在夹具体底板上加工的八个螺纹孔了这八个螺纹孔可以安装两个液压缸而液压缸通过铰链块和圆弧形压板相连接通过圆弧形压板在把罗拉零件压紧在夹具体上这就涉及了夹具的压紧装置了这部分的设计过程将具体对罗拉零件的支撑点是零件两端的轴头部分所以说需要两个主支撑件而两个主支撑件如果彼此之间没有任何联系而是就这样放在机床上那样的话就会显得整套夹具的整体性和工艺性不够完善为了克服这个缺点我还为夹具体板上了。辅助支撑的设计由于罗拉零件的长度比较大而且重量比较大所以单靠两个主支撑件不足以对整个罗拉零件起到支撑的作用所以我还设计了一个辅助支撑。这个辅助支撑可以放在罗拉零件中部的下边直接放在夹具底座螺套和底板三部分组成螺套中间是一个台阶孔在台阶孔上边加工的有内螺纹而在手旋顶杆上加工有外螺纹它们通过螺纹连接在一起而螺套和底板通过焊接结合在一起支撑部分的高度则通过螺纹来调节这样就可以适应多种不同的分度装置的设计由于这是要用在罗拉零件的齿形加工机床上的所上的齿数和罗拉零件上需要加工的齿数是相同的这样的话把罗拉零件和分度轮通过顶丝和开口套结合在一起然后通过分度轮的转动就可以对罗拉零件进行分度。那当分度轮转动时如何对其进行定位呢我又设计出了分度销对其进行分度的定位加工完一个齿就转动一个齿位的分度然后再通过分度销对其进行定位而分度销的加紧和松开就要靠手柄的作用了手柄和分度销通过弹簧连接在一起就可以起到对分度销的加紧和松开作用了。然后再通过顶丝将罗拉零件压紧装置的设计对夹具来说加紧装置是最重要的部分了而压紧装置有两个选择第一个是形块压板第二个是圆弧形压板我采用的是第二种选择原因有两点第一形压块对罗拉这种轴类零件能够进行很好的定位但是作为一种压紧装置是要对罗拉零件有压力的但是形块对轴类零件的接触是线接触这样的话等压紧装置加力形块就会对罗拉零件有压力而线接触就会对零件表面的粗糙度有所破坏反而达不到零件的粗糙度的要求。圆弧形压板就不会有这种缺点圆弧形压板和罗拉零件是面接触在压板和罗拉零件之间垫有一个铜瓦铜瓦的作用就是保护罗拉零件的表面粗糙度不至于让圆弧形压块压紧罗拉零件时对零件的表面粗糙度造成伤害。第二个原因就是形块的尺寸比较小而我设计的夹具宽度比较宽用形块的话就不容易设置夹紧力的机构而圆弧形压板就不会又这个缺点它的宽度可以比主夹具体的宽度还要宽所以在夹具体底板上然后通过铰链轴和铰链轴块把液压缸和圆弧形压板连接在一起。当液压开关处于关闭的状态时液压杆是伸出状态这时圆弧形压板被顶开这时就可以把罗拉零件放进主夹具体上进行定位然后打开液压缸开关液压杆液压缸的改如何选择呢首先要确定刨齿的切削力的大小这是根据刨床的加工功率和需要加工的罗拉零件的材料来确定的然后根据切削力的大小来确定夹具最后算出切削力为。然后再估算出夹具夹紧力为拉力可达到。首先要先把毛坯放到钻床上在零件的中心钻出直径是的孔然后通过是的台阶孔最后在上数控机床加工它的外圆弧面。夹具的经济性分析一切生产工作都要考虑经济效益机械加工也不例外各种加工方法能达到的精度是不相同的。即使是同一种方法加工随着加工条件件等特点分析。所选方法能达到的加工精度如高于零件的要求太多虽然质量上得到可靠保证但生产率降低成本增加经济性方面不合理这种加工方案也不宜采用。这里所指的成本是工艺成本工艺成本是生产成本与工艺过程有关的那一部分即包括材料或毛坯、机床设备折旧、刀具、夹具、动力、维修等费用及负指数函数关系。以上所分析的加工精度是对某一种加工方案而言为达到某加于一种加工方法能够达到的精度而言只有一定范围内的精度才是经济的。在此包括定位和夹紧两大部分对于定位方案的设计我充分考虑了定位基准选择的原则并采用是标准件的定位元件个别夹具的零件的材料选择为钢并力争易于制造本设计中以设计基准为定位基准减少了定位误差保证工件的加工质量降低废品率以此减少了企业生产的成本。对于夹紧方案的设计考虑夹紧力方向和作用点的选取原则做到合理有效使夹具的结构不至于太复杂具有良总结大学四年里对于专业的学习回想起来也就是在毕业设计时把四年学过的知识温习一遍利用所学的知识和对本专业的了解去分析解决毕业设计中的每个问题。这次毕业设计也是我们机械专业的学生进入工作岗位前的一次加工工艺但是没有很深入的学习只是了解一些关于工艺的知识了解到了工艺的认识工艺规程是组织生产的主要技术文件和依据对于生产合格的零件提供片工艺卡片工序卡片。本次课题涉及工艺的设计让我感受了一种在实