【正文】 2 ..................................................................................................................... 24 第四章 主軸軸承的選擇及壽命校核 ............................................................................................ 25 ....................................................................................................... 25 .......................................................................................................... 25 、潤滑和內(nèi)徑選擇 .................................................................................. 27 .......................................................................................................... 31 ..................................................................................................................... 35 第五章 鍵等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的選擇 ...................................................................................................... 35 結(jié) 論 ............................................................................................................................................. 38 致 謝 ......................................................................................................................................... 39 參考文獻(xiàn) ......................................................................................................................................... 40 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 1 第一章 緒 論 涂料生產(chǎn)的過程是把顏料中的固體粒子混入液體涂料中，使之形成一個均勻微細(xì)的懸浮分散體。 在涂料的生產(chǎn)過程中，所選用的研磨分散設(shè)備對顏料在涂料中的分散狀態(tài)，最佳顏料性能 (著色力、遮蓋力、耐候性等 )，以及由此 而導(dǎo)致的涂料和涂膜的性能，起著非常重要的作用。 涂料生產(chǎn)過程中通常采用以下四個步驟 : (1)分散 :該道工序以混合為主，并起一定的分散作用 。該道工序是精研磨的預(yù)備工序 。目前有多種類型，常見的立式砂磨機(jī)、臥式砂磨機(jī)、三輥研磨機(jī)等。 (3)調(diào)漆 。目前正被廣泛的使用，相信每個人的生活都離不開它，由于時代的進(jìn)步，研磨機(jī)也正在不斷的發(fā)展和更新。而且，這些不同種類的砂磨機(jī)具有不同的特性和優(yōu)勢，它們能夠與我們的生產(chǎn)生活進(jìn)行非常好的配合，而籃式研磨機(jī)就是一種應(yīng)用很廣泛的研磨機(jī)。以下，是籃式研磨機(jī)在涂料生產(chǎn)中的運(yùn)用情況。由于原料 的一些原始粒子在加工還有貯藏運(yùn)送的一系列過程中。所以，在涂料生產(chǎn)中應(yīng)用合適的研磨機(jī)進(jìn)行分散是非常重要的。首先，籃式研磨機(jī)的機(jī)頭上固定著一個籃子。開始工作后，這個研磨籃就會浸沒在涂料的物料之中，由于研磨籃里面的攪拌棒在進(jìn)行著高速的運(yùn)動，這樣就會產(chǎn)生強(qiáng)大吸 力，以至于將涂料漿料吸進(jìn)裝有這個研磨介質(zhì)的籃子中。最后，涂料的物料就會在離心力的作用下甩出籃子，這樣就形成高效率的涂料物料的循環(huán)研磨。而且，研磨籃是可以升降，這樣一來，在工作的時候清洗和檢修就方便多了。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 3 第一部分 研磨機(jī)的發(fā)展史 籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生 和現(xiàn)狀 與在涂料行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了數(shù)十年的臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)相比，籃式研磨機(jī)是近年來才被使用的新設(shè)備。工作時，研磨籃浸沒在漿料中。并在離心力的作用下將籃內(nèi)的物料甩出籃子，形成高效率的循環(huán)研磨?；@式研磨機(jī)的產(chǎn)生是對于 臥式砂磨機(jī)、立式砂磨機(jī)等傳統(tǒng)研磨設(shè)備局限性的補(bǔ)充。 選題意義和目的 隨著機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，越來越多的采用不銹鋼、耐熱鋼、鈦合金，以及高分子材料等各種加工困難的材料來制造零件。淹沒技術(shù)作為機(jī)械加工技術(shù)中的重要技術(shù)之一，在機(jī)械加工中應(yīng)用越來越廣泛。 通常來講，本項目將設(shè)計籃式分散研磨機(jī)構(gòu)，它不僅解決了 傳統(tǒng)研磨存在加工效率低、加工成本高、加工精度和 加工質(zhì)量 不穩(wěn)定等缺點，提高了研磨技術(shù)水平，保證研磨加工精度和加工質(zhì)量 ，而且 還降低加工成本，提高加工效率，使研磨技術(shù)進(jìn)一步實用化 。但是，也有各自不同的局限性。砂磨機(jī) :可連續(xù)生產(chǎn)，但不適于加工像 炭黑 、鐵藍(lán) 等難分散的顏料 。換色時清洗困難、殘留 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 4 多更是砂磨機(jī)的局限 。但敞開式的操作，使工作環(huán)境惡劣，操作安全性差且分散的物料損失大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)試?yán)щy，生產(chǎn)效率低。 目前，籃式研磨機(jī)在涂料、 油墨 等多品種、多顏色的研磨領(lǐng)域被越來越廣泛地應(yīng)用。這是對籃式研磨機(jī)使用范圍的一種誤解。 我認(rèn)為，他們并沒 有理解浸入式研磨技術(shù)，或者在誤導(dǎo)。從籃式研磨機(jī)的使用實踐來看，只要設(shè)計合理，強(qiáng)有力的循環(huán)使籃式研磨機(jī)對高黏度、大批量的物料也很適合，研磨的細(xì)度和效率也很理想。國內(nèi)企業(yè)也成功將籃式研磨機(jī)應(yīng)用于 10000t/a 涂料自動化生產(chǎn)線中 3t反應(yīng)釜的分散研磨，并在實踐中使用良好。 研磨機(jī)的發(fā)展情況及應(yīng)用范圍 發(fā)展情況 目前世界上已有許多國家的分散研磨設(shè)備廠家在進(jìn)行籃式研磨機(jī)制造和銷售。 分為兩大類 : (1)作為精研磨設(shè)備，在用籃式研磨機(jī)研磨前需要由高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散后再由籃式研磨機(jī)進(jìn)行精研磨。 (2)作為分散研磨的一體 化設(shè)備，無需高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，而是將分散與研磨兩道工序由籃式研磨機(jī)一臺機(jī)器、一道工序?qū)崿F(xiàn)。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 5 分散和研磨為一體的籃式研磨機(jī) 該籃式研磨機(jī)的產(chǎn)生基于一個創(chuàng)新的思路 :如果將籃式研磨機(jī)變?yōu)閮煞N機(jī)器 :在預(yù)分散時可以作為高速分散機(jī)單獨(dú)使用，精研磨時再由裝有研磨介質(zhì)的籃子進(jìn)行研磨，則可以省去高速分散機(jī)、泵、管路這些復(fù)雜繁瑣的工序及設(shè)備和隨之帶來的安裝、維護(hù)、清洗費(fèi)用及工作。 特別是對于 固含量高、高黏度的物料也能達(dá)到很好的研磨效果。該機(jī)器的研制成功使籃式研磨機(jī)的效率和分散研磨性能再次有了新的飛躍。對于需要研磨的物料，又可以實現(xiàn)先分散后研磨的功能 (當(dāng)研磨籃下降到工作位時，可對物料進(jìn)行高效率的精研磨 )。 作為超精加工的一種方法，研磨機(jī) 主要用于研磨 涂料、化學(xué)品常用的有 : 圓盤式研磨機(jī) 圖 141 轉(zhuǎn)軸式研磨機(jī) 由正、反向旋轉(zhuǎn)的主軸帶動工件或研具旋轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)比較簡單，用于研磨內(nèi)、外圓柱面。在雙盤研磨機(jī) ，多個工件 同時放入位于上、下研磨盤之間的保持架內(nèi)，保持架和工件由偏心或行星機(jī)構(gòu)帶動作平面平行運(yùn)動。此外，上研磨盤還可隨搖臂繞立柱轉(zhuǎn)動一角度，以便裝卸工件。加工外圓柱面時 ,因工件既要滑動又要滾動，須合理選擇保持架孔槽型式和排列角度。有些研磨機(jī)還帶有能在研磨過程中自動校正研磨盤的機(jī)構(gòu)。 專用研磨機(jī) 依被研磨件的不同，有中心孔研磨機(jī)、鋼球研磨機(jī)和齒輪研磨機(jī)等。振動磨、攪拌磨以及球磨機(jī)的細(xì)磨倉等都是以此為主要原理的。因此，研磨介質(zhì)的物理性質(zhì)、尺寸、形狀及其填充率對粉磨效率具有重要影響。在小于 2um 時，研磨效率也都很低。 由于設(shè)計研磨籃尺寸為 ，所以，查閱資料知道，研磨珠的尺寸為 ~ 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 8 已知介質(zhì)尺寸： ~ 圖 152 由圖和研磨籃尺寸為 ：研磨珠的數(shù)量約為 2 610 。 適用于 小批量生產(chǎn)（換色容易），預(yù)分散和研磨可在一個漆漿罐內(nèi)完成。 該機(jī)器是一種簡單的濕法研磨機(jī)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到了涂料、油墨、染料等行業(yè)中，它也可以實現(xiàn)對物料進(jìn)行超細(xì)化的研磨。該機(jī)器在這個運(yùn)行當(dāng)中就不斷的進(jìn)行吸料、研磨和出料的高速度、高效率的循環(huán)過程。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 9 圖 16 研磨籃分析 研磨籃外觀圖，以及研磨珠研磨時的效果圖 圖 17 研磨效果圖 物料由研磨籃上端的旋轉(zhuǎn)葉輪帶入研磨籃內(nèi)，經(jīng)籃內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的 氧化鋯珠磨削，變成細(xì)小的微粒，之后從下端的葉輪帶出，完成一次研磨過程。這里，取半徑 11cm，柱體高 6cm為研磨籃的內(nèi)部尺寸，上下?lián)醢鍓|圈半徑為 13cm。根據(jù)加工效率研磨籃參數(shù)等可以估算。 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 10 籃式研磨機(jī)的技術(shù)難點 ： （ 1）合理的設(shè)計研磨機(jī)結(jié)構(gòu)，以保證研磨機(jī)具有足夠的剛、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而避免研磨機(jī)在高速運(yùn)行中出現(xiàn)震動現(xiàn)象； （ 2）研磨的均勻性 研磨機(jī)設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)： （ 1）能使模具均勻磨損，從而避免了模具修整的麻煩，降低模具的損耗，提高加工效率，保證涂料的加工質(zhì)量； （ 2）合理的確定研磨籃內(nèi)研磨珠的位置； （ 3）研磨的渦流設(shè)計 主要技術(shù)指標(biāo)： 摩擦系數(shù) :f=； 研磨主軸轉(zhuǎn)速 n= 2930r/min 工作電壓 U=220v 研磨籃容量 V= 氧化鋯珠直徑： d=~ 底座尺寸： Rd=500mm 底座厚度： Hd=10mm 支撐架高度 Lz=1500mm 研磨杯杯口槽 :Lc=60mm （一）設(shè)計內(nèi)容： ： 流量 Q＝ ( m3/h ) 揚(yáng)程 H＝ (m) 轉(zhuǎn)速 n＝ 2930( r/min ) 效率 ? ≧ 75℅ 汽蝕比轉(zhuǎn)速 C≧1000 。 ：油墨，化學(xué)用品等 。 ： (m) （底板至葉輪中心距離） 、葉輪座等重要過流部件采用耐腐蝕不銹鋼材料。本設(shè)計中，葉輪、導(dǎo)葉體均采用砂型鑄造 （彎管與出口法蘭鑄造成一體） 。 。 （二）葉輪的水力設(shè)計 （ 1）確定輪轂比 根據(jù)輪轂比與比轉(zhuǎn)速的關(guān)系表，取 ? sn 1400 1000 700 500 d ～ ～ ～ ～ 表 171a （ 2）葉輪直徑 D 葉輪直徑一般根據(jù)軸面速度來確定，為了得到最優(yōu)的影片安放角，葉輪進(jìn)口前的軸面速度，采用 來確定： 230 ( 0 .0 6 0 .0 8 )mv n Q?? 根據(jù)液流的連續(xù)性條件，不考慮排擠，則葉輪區(qū)域內(nèi)的軸面速度為 2241mhQvdDD?? ??????? 取 0mmvv? ，則 中國地質(zhì)大學(xué) 09 屆畢業(yè)設(shè)計 12 321( 4 .0 4 .6 )1 hQDndD?? ??? ???? 根據(jù)輪轂比 D?及給定的參數(shù)，葉輪直徑即可求出。 所以，輪轂和輪緣之間各截面的 lt 按直線規(guī)律變化，其值為 ? ? ? ?? ? 01 . 3 1 . 4hlltt?? 取 ? ?0 ?，則 ? ? hlt ? （ 5）確定葉片翼型的厚度 通常輪轂截面的相對厚度為 l????（ 10～ 15） % 輪緣截面的厚度按工藝條件確定，通常輪緣截面的相對厚度 l????（ 2～ 5） % 從輪轂到輪緣其厚度按直線規(guī)律變化。 各計算流面的半徑可按下式確定：