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石材机械部件横梁导轨的规划准则与加工工艺

来源:http://www.msqsm.com 责任编辑:环亚娱乐ag88 2018-06-10 08:43

  

  跟着石材职业产品深加工的需求,加工精度在不断进步,形成对石材机械功能的要求也在不断进步。为满意商场的需求,加强开发习惯商场的新产品以满意需求。石材机械中具有代表性的产品桥式切石机以其加工精度高,故障率低,操作便利,习惯规模广而深受广阔用户的喜爱。笔者就桥式切石机中影响加工石材精度要害机械部件横梁导轨的规划准则与加工工艺,提出一些个人观点,供同行参与。

石材机械横梁导轨常见的规划有两种组合:第一是双三解形导轨组合。这两种组合都是开式导轨组合,三角形导轨的导向功能随顶解α的巨细而不同,α解越小导向性越好,可是当α角减小时导轨面的当量冲突系数越大,一般限三角形导轨的顶角α为90°,关于重型、大型石材机械,因为载荷较大,可取α=110°~120°。当三角形导轨面有了磨损时,作业台主动下沉,补偿磨损量,矩形导轨具有钢度高,加工、查验和修理都比较便利的特色,但导向性差。双三角形导轨的导向性和精度坚持性都高,可是因为超定位,加工、查验和修理都比较困难。石材机械作业环境恶劣,石粉尘、水雾、金刚石颗粒在切削进程中简略飞溅在导轨外表上,因为锯切归于重载切削,尊龙人生就是博官网使得导轨面磨损加重。现在石材机械仍有部分横梁选用双三角导轨规划,意图是补偿导轨磨损,在规划加工导轨时应满意以下的要求。

1、导向精度

导轨在空载运动和切削条件下运动时,都应具有满意的导向精度,确保导轨运动的准确度,这是确保导轨作业质量的条件。影响导向精度的首要要素有:导轨的结构方法,导轨的几许精度和触摸精度,导轨和基础件的刚度,导轨的油膜厚度和油膜刚度,导轨和基础件的热变形等。

(1)几许精度

直线运动导轨的几许精度一般包含:导轨在竖直平面内的直线度(简称A项精度),导轨在水平平面内的直线精度(简称B项精度),两导轨面间平行度也叫歪曲(简称C项精度),在A、B两项精度中都规则了导轨在每米长度上的直线度和导轨全长的直线度,在C项精度中,规则了导轨在每米长度上和导轨全长上,两导轨面间在横向每米长度上的歪曲值。上述A、B、C三项精度的公役,可参阅有关机床精度查验规范。

(2)触摸精度

精刨、磨削和刮研的导轨外表,触摸精度按JB2278-78的规则,选用着色法进行检查,用触摸面所占百分比或25×25(mm)面积内的触摸点数来衡量。

2、精度坚持性

精度坚持性首要是由导轨的耐磨性决议的,它与导轨的冲突性质、导轨和资料、工艺方法以及受力状况等有关。别的,导轨和基础件的剩余应力也会使导轨发作蠕变而影响导轨的精度坚持性。影响精度坚持性的首要要素是磨损,进步耐磨性以坚持精度是进步机床质量的首要内容之一,也是科学研究的一大课题。进步耐磨性的要素有许多,进步耐磨性应从规划、工艺、资料、热处理、运用等各方面概括考虑。这儿首要从规划视点来进行剖析。从规划的视点进步耐磨性的根本思路是:尽量争夺无磨损;在无法避免的磨损时尽量争夺少磨损、均匀磨损、以及磨损后能够补偿,以便进步运用期限。

1)先谈谈争夺少磨损

(1)下降压强

下降压强可削减单位面积上接受的冲突力,可选用加大触摸面和减轻负荷来下降压强。例如:进步导轨面的直线度和细化外表粗糙度,可增强实践触摸的面积,恰当加宽导轨面和加长动导轨的长度,也可加大触摸面,但有必要与动导轨地点的支撑件的刚度相习惯。不然受载后变形大,触摸不均,增大部分压强,导轨虽宽虽长也不起作用。此外,导轨加长加宽也会添加工艺上的困难,减轻导轨的负荷还可选用卸荷的方法。

   (2)下降冲突系数

用滚动冲突副替代滑动冲突副,则冲突系数大大下降,磨损可大为削减,但现在在石材机械中运用较少。在滑动副中,正确挑选光滑油,使冲突性质成为混合系数,也可减低冲突系数。此外还要留意坚持光滑油的清洁,不清洁的光滑油会导致过大的磨料磨损,循环光滑不仅能确保满意的光滑油并且还能起能冷却和冲刷作用。为了使光滑油在导轨面上均匀散布,确保充沛的光滑作用,有必要在导轨面上开出油沟。正确挑选光滑油的黏度可有用地下降冲突系数。导轨光滑油的黏度可根据导轨的作业条件和光滑方法挑选,例如:低载花(压强〈0.1MPa)高,中速的中、小型石材机械进给导轨,可选用20#机械油;中等载荷(压强〉0.2MPa)的中、低速机械导轨(大多数机械的进给导轨属此条件)可选用30#机械油或40#机械油;重型机械(压强〉0.4MPa)的低速导轨,可用40#、50#或70#机械油;易被脏物污染的导轨,应选用黏度较低的光滑油,避免脏物集合而损坏导轨。

(3)正确挑选冲突副的资料和热处理

恰当挑选冲突副的资料可下降冲突系数,热处理可进步抗磨损才能。

(4)加强防护

加强防护是进步冲突副耐磨性的有用方法,可避免尘埃、磨料屑、水雾等进入冲突副,站在诺亚,避免或削减导轨副磨损的重要方法之一,就是对导轨进行防护。据统计,有牢靠防护设备的导轨,比显露导轨的磨损量可削减60%左右。在规划和选定导轨的防护设备时,应考虑下列要求:最好能使导轨面关闭起来,与各种磨料阻隔;假如不能关闭,防护设备应能将落在导轨上的尘屑较彻底地扫除,以防进入冲突副;设备应有防冷却液浸蚀的才能;在结构上应便于装卸以确保清洗导轨便利,还应具有必定的强度和刚度,尤其是重型机械的导轨防护设备更应留意。此外,还要考虑制作简略,本钱低,寿命长外形漂亮等要素,现介绍几种常用的防护方法。

刮板式

   这种方法能刮除落在导轨上面上的尘屑,归于直接的防护设备。

盖板式

   盖板式防护设备多数是将盖板固定在动导轨的两头,当作业台移动时,盖板把即将显露的导轨面盖住,以避免切屑掉在导轨面上,这种设备一般与刮板式防护设备一起选用。

弹性式

   当动导轨移到极限方位时,一侧的防护板悉数摆开,尊龙人生就是博官网,另一侧悉数迭起。这种设备能够把导轨面悉数关闭,在两层盖板之间还有橡胶或塑料垫,因而防护牢靠。还有一种手风琴式弹性防护设备,一般用皮革,帆布或塑料(人造革)制成,结构较简略,防护作用好,但简略损坏寿命短,本钱也较高。

2)其次是争夺均匀磨损

磨损是否均匀对零部件的作业期限影响很大,例如横梁导轨,假如磨损是均匀的,则对加工精度一般影响不大,并且能够补偿。磨损不均匀的原因首要有两个:在冲突面上压强散布不均,各个部分的运用时机不同。争夺均匀磨损有如下方法:力求使冲突面上的压强均匀散布,例如导轨的形状和尺度要尽可能对会集载荷对称,尽量削减扭矩和推翻力矩;确保支撑件有满意的刚度;反转运动导轨不宜太宽,避免线速度相差太大;冲突副中全长上运用时机不均的那一件硬度应高一些。

3)还有一点是磨损后应能补偿磨损量

   磨损后空隙变大了,规划时应考虑在结构上能补偿这个空隙,补偿方法能够是主动的接连补偿,也能够是守时的人工补偿。主动接连补偿能够靠自重,例如三角形和V形导轨,守时的人工补偿可用张贴聚四氟乙烯塑料,闭式导轨靠调整压板等。

常见的磨损方法有以下几种:

(1)磨料或硬粒的磨损

这种磨损常常发作在鸿沟冲突和混合冲突状况。相对滑动的冲突副之间的磨料(或硬粒)首要来源于:微观状况下不平的冲突外表高点,在相对运动中被剪切下来而留在冲突面之间,跟着光滑油的进入导轨面间的硬颗粒;因为防护不好使落在导轨面上的切屑微粒进入冲突副之间,在冲突副之间微粒的受力可分解为笔直于冲突面和沿冲突面运动方向的两个分力,笔直分力将磨料压向金属外表,力越大和磨粒越硬时,被压入得越深;沿冲突面的分力,将使磨粒与金属外表发作相对滑动,切削导轨面,使冲突面发作划伤或呈现沟痕。磨料的硬度越高,相对滑动速度越大,石材机械部件横梁导轨压强越大,对冲突副的损害也越大。磨料磨损是难以避免的,只能尽量削减。因而,规划时应尽量进步支撑导轨的硬度,并约束P*V(压强与速度的乘积)值不超越资料的许用值。

(2)粘着磨损或咬焊

粘着磨损也称为分子——机械磨损,当两个冲突外表彼此触摸时,在高压强下资料发作塑性变形,相对运动时的冲突,又使外表层的氧化膜损坏,在新露出出来的金属外表之间就会发作分子之间的彼此招引与浸透,使触摸点粘结而发作咬焊。触摸面的相对运动又要将咬焊点摆开,就形成撕裂性损坏。咬焊是不允许发作的,为避免这种状况,规划时除应正确挑选资料、硬度和操控最大压强外,还有必要正确规则滑动面的平面差错、外表粗糙度或触摸点的数量。

   3、低速运动平衡性

当动导轨作低速运动或微量位移时,应确保导轨运动的平衡性,即不呈现匍匐现象。低速运动平稳性与导轨的结构和光滑,动、静冲突系数的差值,以及传动导轨运动的传动体系的刚度等有关。石材机械在运用进程中常会呈现匍匐现象,看待会损坏运动的均匀性,影响机械的加工精度、定位精度和增大外表粗糙度,乃至会发作废品或使机械不能正常作业,在石材机械中常常会遇到这种状况。

关于匍匐运动现象机理的认识到现在为止没有彻底共同。这儿只介绍一种较为遍及的观点,以为匍匐运动是一种很杂乱的冲突自激振荡现象,发作这一现象的首要原因在于冲突面上冲突系数的改变和传动组织的刚度缺乏。匍匐包含时慢时快及时走时停现象。

发作匍匐的原因可概括为以下几点:

(1)当冲突副处于鸿沟冲突时,存在静动冲突系数之差,并且动冲突系数又随滑动速度的添加而下降,这就可能使体系具有负阻尼或零阻尼;

(2)运动件的质量越大,因而具有较大的惯性;

(3)当移动件的质量,冲突副冲突面间的冲突性质和传动组织的刚度必守时,在移动速度下降到必定值后,就会发作看待,这个值就称为匍匐的临界速度;

(4)传动件的刚度缺乏。

消除看待的方法有以下几点:

在规划低速运动组织时,首先应估量其临界速度,假如所规划的组织的最低速度低于临界速度,就应采纳方法下降其临界速度,其方法有:削减静、动冲突系数之差和改改变冲突系数随速度改变的特性,进步传动组织的刚度;进步阻尼比以及下降移动件的质量。

选用卸荷导轨和静压导轨。选用卸荷导轨后,移动件的一部分分量由卸荷设备承当。假如选用静压导轨,则导轨面被油层彻底离隔,冲突力就是油层间的剪切力,冲突系数很小,并且静、动冲突系数实践上没有什么不同。

选用减摩资料为了避免匍匐,可在导轨外表镶装酮片、塑料板或其它减摩资料制成的导轨板,塑料也可喷涂或涂布。的规划准则与加工工艺

选用导轨油以上各种方法尽管都能消除看待,但结构都比较杂乱,选用导轨油有可能在彻底不改动原有滑动导轨结构的条件下消除匍匐现象,立异在我,静冲突系数大于动冲突系数以及低速时冲突系数随速度的添加而下降的原因之一,是在鸿沟冲突状况下,运动件中止或低速运动时,油膜被挤破,发作金属的直触摸摸。导轨油内参加极性剂,添加了油性,使油分子紧紧吸附在导轨面上,运动件中止后油膜也不会挤破,选用较高标号的导轨油还因为油的黏度较大,黏性阻尼也较大,因而有利于缩短过渡进程。

进步传动组织的刚度(缩短传动链和选用大降速比的传动件也利于进步传动组织的刚度)。
驱动组织规划方位尽可能确保两导轨冲突力矩根本共同,确保受力平衡性。
动导轨与静导轨触摸面积经过刮研到达规划要求。
假如以上几种避免匍匐的方法中,独自选用一种难以见效,也能够几种方法联合运用。例如:恰当进步传动件的刚度,导轨镶装减磨资料,运用导轨油并恰当进步供油压强,使导轨部分卸荷。

4、结构简略、工艺性好

   规划时要留意使导轨的制作和保护便利,刮研量少,假如是镶装导轨,则应尽量作到替换简略。导轨精加工的方法有精刨(或精铣)、磨削和刮研等几种。精刨能够满意不淬火的一般精度的机械精度导轨和几许精度要求,并能到达较小的外表粗糙度并且本钱低,生产率高。用磨削的方法精加工导轨面能够到达较高的精度和较小的外表粗糙度,生产率高,并且是加工淬硬导轨的专一方法,磨削开始只用于精加工支撑导轨,与其合作的动导轨则选用配刮,近来动导轨也能够配磨,乃至已实验在交换。导轨的磨削方法有周边磨削和端面磨削两种。周边磨削与端面磨削比较,质量好、生产率高、外表纹路漂亮因而正逐渐替代端磨。刮研能够到达最高精度,一起还具有变形小、触摸性好外表能够存有油的长处,它的缺陷是劳动强度大、生产率低、并且不能加工淬硬性导轨。

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