【正文】 ......................................................24 經給系統(tǒng)驅動電機選擇 ...............................................................................24 傳送帶設計 ..............................................................................................25 6 機床功能分析 ..........................................................................................26 磨頭功能分析 ...........................................................................................26 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 目錄 IV 磁性工作臺功能分析 ..................................................................................26 進給系統(tǒng)功能分析 .....................................................................................27 7 結論 ..........................................................................................................29 致謝 .............................................................................................................30 參考文獻 .....................................................................................................31 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 1 1 緒論 摩擦片去毛刺加工現(xiàn)狀 本課題中，研究解決摩擦片表面去毛刺的解決方法。為了到達其使用要求，必須將表面毛刺去除，以達到其工藝標準?？偟膩碚f有以下幾種 [1]：手工去毛刺工藝；滾筒去毛刺工藝；震動光飾去毛刺；磨削去毛刺；噴射去毛刺等。從經濟合理的角度考慮，不同的此類零件，應選用各種不同的去毛刺工藝，以確保產品質量好、生產效率高、成本低 [2]。在磨削去毛刺工藝中，采用電動砂輪機和砂布帶輪手工修理雖然工時費用低，但工人操作安全性較差，工作效率不高。由于摩擦片屬于加工易變形的厚度不大的平板類零件，且批量生產、數量較多，因而選用砂帶磨削設備能很好的解決本課題問題，即設計摩擦片表面去毛刺砂帶磨削機床。近 30 多年來 , 粘滿尖銳砂粒的砂布或砂紙制成一種高速的多刀多刃連續(xù)切削工具用于砂帶磨床之后 , 砂帶磨削技術獲得了很大的發(fā)展。現(xiàn)在砂帶磨床的加工效率 甚至超過了車、銑、刨等常規(guī)加工工藝 ， 加工精度已接近或達到同類型機床的水平 ， 機床功率的利用率領先于所有的金屬切削機床 ， 應用范圍不僅遍及各行各業(yè) ， 而且對幾乎所有的材料 ， 無論是金屬還是非金屬都可以進行加工 [3]。 砂帶磨床的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢 [3] 砂帶磨削在世界各國、特別是美國和西德的應用非常廣泛 ， 從日用的湯匙到宇航器具的蜂窩夾層結構各行各業(yè)無不競相采用。第一臺砂 帶磨床用于加工木材 ， 隨后廣泛用于加工金屬。到 90 年代 ， 每 10 臺磨床至少有一臺砂帶磨床 ， 而拋光機床中每 3 臺就有 1 臺是砂帶拋光機。在美國 ，砂帶磨床的應用遍及所有行業(yè)。 ② 西德 西德從 50 年代就開始研究砂帶磨削 ， 各型砂帶磨床都有生產 ， 瓦德里希 他們利用長期生產大型機床的經驗 ， 利用導軌磨床的部件 ， 如靜壓導軌道、龍門結構、大型真空吸附高精度工作臺等 ， 設計和制造了大量的寬砂帶平面磨床。 80 年代 ， 東芝機械廠制成了 55L V K 型超小氣動砂帶機 ， 突破以前無法用砂帶加工小溝槽的這一難題 ， 值得注意。目前國內的砂帶制造廠家有鄭州白鴿等數十家企業(yè)等，砂帶磨削設備的生產廠家有重 慶三磨海達磨床公司等十來家企業(yè)，研究單位有鄭州三磨所，華僑大學，廣東工業(yè)大學，湖南大學，東北大學，重慶大學等多家科研院所和高校。 b 大量生產的平面零件。 c 型面加工。如采用直徑小于 25mm 的砂輪進行加工 ， 砂輪會很快磨損 ， 而且也無法確保精度 ， 而砂帶磨床則能以穩(wěn)定的速度工作 ， 精度、粗糙度精度、效 率都很高。 e 對于直徑大于 25mm 的長內孔進行磨削、拋光 ， 尤其是薄壁內孔最為適用。01005mm ， 美國森斯特蘭 (Sundstrand) 廠的 “ H iGrind” 砂帶平面磨床加工直徑為 380mm 的汽車發(fā)動機鑄鐵缸蓋 ， 不平度已達到 。美 國的 “H i Grind” 砂帶平面磨床 ， 每分鐘切除每立方英寸的金屬切屑所需功率僅為立式平面磨床的 1/ 3。 D 加工成本： 砂帶磨床高速發(fā)展的原因之一是經濟效果十分顯著。例如 ， 以切除鑄鐵工件每一立方英寸切屑計 ， 用砂帶磨床比用砂輪磨床成本低 25%。長期以來 ， 砂帶磨床的砂帶工作速度一直停留在 20m/s～ 30m/s。在過去較長一個時期 ， 機床功率從每一平方英寸砂帶面積 ～ ， 到了 70 年代已提高到 ～ 26kW ， 機床功率現(xiàn)如今為 200kW 以上的已屢見不鮮 ， 為提高金屬切除率 ， 機床的功率必將增大。目前 ， 最大寬度的砂帶磨床可磨削 寬的平面。提高板材加工效率的途徑就是要發(fā)展寬砂帶磨床。美國森斯特蘭廠的砂帶磨床 ， 按照砂帶磨削工作的特性 ， 設計相應的專用部件以便提高機床的加工精度。 C 延長砂帶壽命 延長砂帶壽命是降低砂帶磨床加工成本最為關鍵的一個因素。為進一步延長砂帶壽命 ， 除改善磨料、粘結劑重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 4 基底之外 ， 國外還從砂帶磨 損的機理上解決延長壽命的問題。因此 ， 美國最近在制造砂帶中已加添抗 “ 粘蓋 ” 的化學添加劑。至于數控砂帶磨床 ， 早在 1973 年在西德就開始使用 ， 西德的 FBSA – 800 、 FBSA 1000mm 大平面砂帶磨床也早已開始應用。砂帶磨床的萬能性、適應性今后還會進一步發(fā)展 ， 使砂帶磨床在工業(yè)生產中無所不能。隨著汽車、建材、裝飾工業(yè)、模具工業(yè)及其它輕工業(yè)的進步和發(fā)展 ， 對金屬和非金屬材料特別是難加工材料如塑料、皮革、橡膠、不銹鋼、陶瓷等表面機械加工質量、生產率及勞動環(huán)境提出了越來越高的要求 ，用一般傳 統(tǒng)的切削加工方法已難以滿足這些要求。砂帶磨床主要用來作為粗磨、去毛刺、大余量磨削、精磨、細磨、裝飾拋光、無心磨以及成形磨削之用。國外有專家曾把砂帶磨床比 作“ 未來的巨人 ” 來加以評述 [5]。最常用的是帶有接觸輪的轉動砂帶法。 砂帶磨削的基本部件有 ： A 主軸傳動裝置。皮帶速度為 10～ 50m/ min , 通常取 16 ～ 30m/min ， 主傳動裝置的功率 ， 在每 10mm 寬的砂帶上是 ～ 0. 7kW。保持磨削及導向時砂帶的適當張力在砂帶磨削過程中起到重要作用 ， 它影響到砂帶的切削 性能和加工零件表面粗糙度。經試驗表明 ， 砂帶的張力在 6～ 8N/ mm 范圍內 ， 在逆磨削時每次行程能切出最大的金屬量。同時 ， 為了獲得最大的生產率 ， 必須使更換砂帶的時間最少 ,通常操作者能在 1min 之內更換砂帶。砂帶工作時 , 惰輪或張緊輪應當可以調整 ， 使砂帶定位及對中 ， 根據砂帶的寬度 ， 這一裝置可以手動或自動。 D 接觸輪。根據需要 ， 可制成各種密度橡膠輪 ， 輪的表面制成交錯開槽式或平滑式。這些化合物包括 ： 氯丁橡膠、乙烯樹脂、硅酮橡膠、氯硫酸化聚乙烯合成橡膠。 此外還有吸塵系統(tǒng)等。經過精選的針狀砂粒采用先進的 “ 靜電植砂法 ”， 使砂粒均勻直立于基底、且鋒口向上、定向整齊排列 ， 等高性好 ， 容屑間隙大 ， 接觸面小 ，重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 1 緒論 6 具有較好的切削性能。 B 加工表面質量高。 平面度可達 0. 001mm。但由于砂帶不能修整 ,故砂帶磨削加工精度比砂輪磨削略低。砂帶磨削可以方便地用于平面、外圓、內圓磨削、復雜的異形面加工、切削余量 20mm 以下的粗加工磨削、去毛刺和為鍍層零件的預加工、拋 光表面、消除板坯表面缺陷、刃磨和研磨切削工具、消除焊接處的凸瘤、代替鉗工作業(yè)的手工勞動。 D 砂帶有很大的彈性 , 因而整個系統(tǒng)有較高的抗振性。 F 在加工過程中砂帶增長 ， 外形和尺寸達不到高精度 ， 加工零件上的尖銳突出部位和用細粒度磨料精磨困難 ， 砂帶的堅固性比較低 ， 同時在大多數情況下砂帶不可能修正 ， 所以使用期限短。 B 主要機構設計： a 砂帶張緊裝置 b 接觸輪設計。 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 2 總體方案設計 7 2 總體方案設計 工件加工工藝分析 本課題中，研究摩擦片表面去毛刺的 解決方法，上一章節(jié)中對其加工現(xiàn)狀做了簡要介紹，可以看出，現(xiàn)有的加工方法中砂帶磨削應該是一種經濟實惠的方法。同時，摩擦片的推薦材質一般有銅絲石棉編織帶、鋼纖維樹脂模壓型、石棉橡膠樹脂模壓型，本課題中將重點針對鋼纖維樹脂模壓型這一類進行專用砂帶磨床設計。摩擦片的表面去毛刺這一加工過程，可以理解為對其表面進行精加工，或者可以看成對其表面進行拋磨，以最終達到使用要求，所以在加工過程中沒有大的磨削量。 ，平面度 ，工件粗糙度 Ra um 。 首先，摩擦片表面去毛刺只是對表面進行加工，因而所要設計的砂帶磨床將定義為平面砂帶磨削磨床。本設計將采用接觸輪式設計。將采用磁臺對其加緊定位，傳輸帶進行工件進給的組合方式來實現(xiàn)。 機床總體布局 上文已經提到，將設計一個平面砂帶磨削機床，且主要需要一個磨頭 、磁臺、傳輸帶、工作臺組合成一臺機床。 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 2 總體方案設計 8 1磨頭 2工件 3磁臺 4工作臺 5傳輸帶 圖 2 ：機床總體布局示意圖 機床主要技術參數的確定 砂帶磨床的主要技術參數設計包括磨削速度即砂帶速度；砂帶長度、寬度；工件進給速度即傳送帶速度；驅動砂帶電機功率。此外工件速度將定于 3 m/min，即 Vw=3 m/min ，以此保證工件加工的足夠精度。 200mm，厚度 320 mm 傳送帶尺寸： 1800 mm220 mm（長度 寬度） 磁臺尺寸： 200mm200mm（長度 寬度） 進給系統(tǒng)電機額定功率： Kw （ Y132S8） 電源： 380V/220V 50HZ 磨削方式：干磨 重慶大學本科學生畢業(yè)設計（論文） 3 磨頭設計 9 3 磨頭設計 磨削分析與計算以及磨頭結構設計 磨削力的理論計算： 磨削力是研究砂帶磨削過程中的一個極為重要的參數，它和砂帶的磨損，磨削表面質量及比磨削能等有著直接關系。且通過磨削力的計算可以對磨床的后續(xù)設計做好準備。 根據公式計算如下： 法向磨削力： Fn=(Us錯誤 !未找到引用源。 B)/Vs (31) =511N 切向磨削力： Ft=(Us錯誤 !未找到引用源。 B)/錯誤 !未找到引用源。一般的車、銑等工序的切向分力是法向風力的 2 3 倍；而砂帶磨削的情況卻正好相反，因為起磨削深度和進給量均很小，而磨粒的切削刃鈍圓半徑較大且為負前角切削的緣故，經實驗研究表明，砂帶磨削時一般為： Ft/Fn= （ 33） 本設計中， Ft/Fn =355N/511N=， 所以滿足這一規(guī)律，即說明各參數設定合適。同時，由于去毛刺的加工性質為輕載精加工，因而接觸輪將選用表面為平坦狀的形式，輪材選用呂材，表面材料為橡膠，硬度和密度為