中國制造如何走出國門
發(fā)布時(shí)間：2016-01-16
缸體清理磨床是根據(jù)強(qiáng)力磨削原理，集機(jī)、電、液、氣技術(shù)一體化的缸體平面磨削清理加工機(jī)床。為滿足機(jī)床的剛性和高精度，磨頭安裝在磨頭底座和滑動(dòng)座上，以缸體為中心，兩個(gè)左右對置組合式聯(lián)接在一個(gè)傳動(dòng)基座上；夾具小車及小車輸送裝置也裝在同一傳動(dòng)基座上；夾具小車在基座上水平干式拖動(dòng)磨頭底座上安裝有使磨頭快速換向移動(dòng)的￠180的液壓油缸一個(gè)，磨頭移動(dòng)速度可調(diào)節(jié)相應(yīng)液壓節(jié)流閥大小來改變。可以無級(jí)調(diào)速。磨頭滑座上有一手動(dòng)調(diào)整裝置-絲杠，當(dāng)砂輪的磨損影響加工尺寸時(shí)，給予尺寸補(bǔ)償。磨頭滑座裝在雙圓導(dǎo)向桿上，保證磨頭移動(dòng)時(shí)推送平穩(wěn)、輕便；砂輪旋轉(zhuǎn)采用725r/min的速度。缸體放在送料小車上的夾具上，送料小車沿著傳動(dòng)基座上的導(dǎo)軌通過兩個(gè)大直徑砂輪之間，完成缸體一個(gè)尺寸線段上兩個(gè)面的磨削加工。在導(dǎo)軌端頭被加工缸體作90嚷位動(dòng)作時(shí)，定位插銷退出，壓頭放松，油泵給工作臺(tái)轉(zhuǎn)位齒條油缸供油，齒條油缸動(dòng)作時(shí)，通過油缸與工作臺(tái)進(jìn)人嚙合的一對齒輪帶動(dòng)工作臺(tái)作90嘴位動(dòng)作，每次轉(zhuǎn)位動(dòng)作完成后，齒條油缸即時(shí)處在放松狀態(tài)，以便插銷氣缸準(zhǔn)確插銷定位和壓頭壓緊。缸體90°|位后，缸體、夾具小車沿著行進(jìn)導(dǎo)軌返回時(shí)，通過電器自動(dòng)控制裝置磨頭自動(dòng)移位到尺寸，轉(zhuǎn)位后的小車再進(jìn)到砂輪之間，完成缸體另外一個(gè)尺寸線段上兩個(gè)面的磨削加工，送料小車走完一個(gè)工作循環(huán)即對缸體毛坯的四個(gè)面完成磨削清理。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體是汽車的動(dòng)力。缸體的鑄造質(zhì)量直接影響汽車性能的好壞，各鑄造廠都非常重視。本次的課題就是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體強(qiáng)力磨削磨床的研制，該機(jī)床用于完成缸體四個(gè)端面的強(qiáng)力磨削加工。鑄造廠在鑄造出汽車發(fā)動(dòng)機(jī)缸體后，在缸體外表面有較大的飛邊毛刺，所以，每一個(gè)鑄造缸體都必須要經(jīng)過表面清理后才能作為合格鑄件產(chǎn)品出廠，再進(jìn)人加工線加工。目前，國內(nèi)很多汽車發(fā)動(dòng)機(jī)制造廠家中，大型的鑄造廠家對缸體鑄造出來后的表面清理工藝仍采用外購設(shè)備來完成，外來設(shè)備其價(jià)格高昂，不便于維修等缺點(diǎn)，一些小廠家則采用自己設(shè)計(jì)制造的簡單清理設(shè)備來完成缸體表面的清理，甚至有部分廠家仍采取人工打磨方式，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低，工作環(huán)境差，生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定。效強(qiáng)力磨削的要求，最大磨削深度床，使缸體在一臺(tái)機(jī)床上，一次裝夾完成四個(gè)面的加工工序。磨頭采取以缸體為中心，左右對置組合式；3、砂輪除了旋轉(zhuǎn)外，還要具有能軸向伸縮及過載保護(hù)功能，移動(dòng)距離小于25mm；用的角度來設(shè)計(jì)機(jī)床。磨床主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)方案根據(jù)以上要求，在對生產(chǎn)現(xiàn)場使用的一臺(tái)美國制造的清理設(shè)備進(jìn)行了測繪，吸收其原理和結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行國產(chǎn)化設(shè)計(jì)，確立磨床的設(shè)計(jì)方案。將設(shè)計(jì)工作分成以下幾個(gè)大總成部件：要求動(dòng)力頭主軸結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足高效磨削要求；動(dòng)力頭主軸密封性好，溫升低，軸承使用壽命長；砂輪除了旋轉(zhuǎn)外，還要具有伸、縮功能，移動(dòng)距離小于25mm；磨頭內(nèi)設(shè)磨削超載時(shí)砂輪退讓裝置；用外供稀油潤滑主軸軸承；皮帶傳動(dòng)采用圓弧形同步齒型帶；機(jī)床整體采用鋼板焊接組合式。 該機(jī)床安裝有兩種不同的防護(hù)裝置，分為砂輪罩和除塵罩兩部分，砂輪罩是防護(hù)磨削過程中因砂輪破損飛溉傷害，罩的形式基本上是采取大部分包圍形式，一旦有砂輪事故出現(xiàn)，不會(huì)產(chǎn)生飛濺傷害事故。除塵罩的作用是防止在磨削過程中灰塵飛揚(yáng)，它是在磨削工位將磨削過程中產(chǎn)生的灰塵集中在罩內(nèi)由抽塵裝置即時(shí)抽出，罩的形式為橫跨左右兩個(gè)磨頭砂輪外，同時(shí)又滿足小車及被加工缸體進(jìn)出等其它要求。在傳動(dòng)基座的兩邊各設(shè)置一個(gè)振動(dòng)排屑槽，磨削過程中，落入傳動(dòng)基座的磨屑經(jīng)導(dǎo)溜板再落人振動(dòng)排屑槽，振動(dòng)排屑槽以拋物線的形式將磨屑自動(dòng)排進(jìn)地坑集渣桶。為實(shí)現(xiàn)機(jī)床半自動(dòng)化工作，電氣采用PLC程序控制，磨頭架移動(dòng)及夾具小車行走全程采用無觸點(diǎn)開關(guān)監(jiān)控，其它動(dòng)作執(zhí)行件均選用自帶磁性開關(guān)。五、研制工作中的難題及解決辦法機(jī)床各動(dòng)作均由PLC程序控制，從而實(shí)現(xiàn)缸體清理磨床自動(dòng)和半自動(dòng)化生產(chǎn)。由于磨削加工方式是平面磨削，需要較大面積的去除毛刺和飛邊，所以采用高效磨削。另外考慮缸體是鑄件，毛刺和飛邊深淺不一，動(dòng)力頭是發(fā)動(dòng)機(jī)缸體強(qiáng)力磨削磨床的重要部件之一，因此，在磨頭設(shè)計(jì)中，磨頭砂輪工作超載時(shí)要有砂輪退讓，在沒有原理可的情況下，綜合擬定一種簡單可行的方案，采用目前工作研究國內(nèi)市場上引進(jìn)的氣動(dòng)元件組成氣動(dòng)防超載退讓系統(tǒng)，利用氣缸實(shí)現(xiàn)距離為25mm的伸、縮功能。由于是強(qiáng)力磨削，電機(jī)功率要適當(dāng)倍數(shù)選擇，則所選電機(jī)為Y280S，N=75KW，n=1440r/min.為了保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，圓弧齒形同步帶就是本課題中的一個(gè)重點(diǎn)。圓弧齒形同步帶目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，所以選擇帶型和帶長以生產(chǎn)廠家產(chǎn)品樣本為依因?yàn)槭羌庸っ娣e較大的帶毛刺面，吃刀較大，磨削力較大，故選用400.軸上零件布置使軸受力合理。