立式磨簧机设计(总体、磨头设计)
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1前言弹簧是人们熟悉的机械基础件,它适用于缓冲或减振,在机械设备、生活用品 上的各种弹性元件都属于弹簧。
弹簧元件在机械设备中往往处于运转的关键部位, 它的质量优劣对主机的质量水平有重要影响。
弹簧的优劣不仅取决于弹簧材料,还 取决于弹簧的加工工艺。
中国弹簧行业专业化、自动化程度还比较低,不少工序还 停留在手工操作水平上。
工人劳动强度大、劳动条件差、生产效率低。
国外磨簧等 关键工序都已实现机械化、自动化。
德国磨簧机有 10 种,中国仅有 4 种,而且设 备精度较差。
为满足国内弹簧生产的需要现设计立式磨簧机。
磨簧机主要用于弹簧端面的磨削。
弹簧钢丝经过卷簧机卷制,形成弹簧的半成 品,其两个端面不平行,还不能满足使用要求。
需要通过磨簧机将半成品的两个端 面磨平,并使两端面与弹簧的轴线保持一定的垂直度。
磨簧分两种形式:A.只需将弹簧端面磨平;B.高度磨削。
除了要把弹簧端面磨平外,还要把弹簧磨到指定的高度。
本课题来源于盐城市双圆弹簧厂。
为高效率磨削弹簧端面需设计立式磨机。
其 中:a.磨簧机应能满足加工要求,保证加工精度;b.磨簧机应运转平稳,工作可靠,结构简单;c.工件装卸方便,便于维修、调整;d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。
在陈祥林老师的指导下,首先进行了方案论证,确定机床总体结构。
由于磨簧 机是针对弹簧磨削而设计的,所以整个设计过程都是围绕弹簧磨削这一功能而展开 的。
首先根据弹簧的材料,选择合适的砂轮,然后根据普通磨削的要求确定砂轮转 速、工件转速、砂轮的进给量等。
根据以上的参数计算磨削功率,分析拟定传动装 置的简图,画出总装备图,然后根据装备图设计零件图。
立式磨簧机设计(总体、磨头设计)2总体方案论证本次设计的课题是立式磨簧机,用于弹簧端面的磨削。
为避免弹簧多次装夹引 起的加工精度误差,以及减少装夹时间,拟采用两个砂轮一起磨削,提高工作效率。
两个砂轮有两个独立的电机驱动。
为适合加工不同高度的弹簧,以及在磨削时砂轮 实现进给运动,磨头要能实现轴向移动。
第1章绪论课题背景立式枪管珩磨机是枪支生产企业中的一种特殊的机械加工设备,主要用于枪管内孔的最终加工工序,~。
近几十年来,枪管内孔的加工设备发展迅速,例如枪钻机、铰孔机、镗床等,但这些加工设备加工的孔径表面精度不如珩磨机的加工精度高,这将影响枪支的使用寿命,也会限制枪支零件的通用性和标准性。
最重要的是,这样的产品质量不能够占领市场。
众所周知,精密加工技术是现代高技术战争的重要支撑技术,是现代高科技产业和科学技术的发展基础,是现代制造科学的发展方向。
故此类技术的发展是就具有了现实意义,而珩磨技术属于精密加工技术的一种形式。
同时,枪管内孔加工设备的设计和制造水平,能够代表枪支生产领域的技术水平,对于提高我国警、军的战斗力和保障力,都有极其重要的影响。
因此,发展立式枪管珩磨机就显得十分重要了。
磨削加工技术发展概况珩磨工艺是磨削加工的一种特殊形式,它随着磨削技术的发展不断的发展起来,那就简单介绍一下磨削加工技术发展情况。
磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。
用磨料去除材料的加工是人类最早使用的生产技术方法。
18世纪中期出现第一台外圆磨床,用石英石、石榴石等天然磨料敲凿成磨具,进而用天然磨料和粘土烧结成砂轮,随后又研制成功平面磨床,应用磨削技术逐渐形成。
1901年以后,相继发明人工熔炼的氧化铝(刚玉)、碳化硅磨料。
20世纪40年代末期,人造金刚石问世。
1957年研制成功立方氮化硼、超硬磨料人造金刚石砂轮与立方氮化硼砂轮的应用及磨削技术的发展,使磨削加工精度及加工效率不断提高,磨削加工应用范围日益扩大[1]。
解放前,我国磨床工业及磨料工业几乎是一片空白。
上海牙中机器厂(今上海第三机床厂)于1944年制造出我国第一台外圆磨床。
解放后,我国相继建立了现代的磨床、磨料、磨具制造厂及专业研究所,造就了一大批从事磨床设计制造、磨料磨具研究、制造的专业科学技术队伍。
1955年以前,试制并生产了黑、绿色碳化硅和白、棕色的刚玉,陆续开发了各种磨具。
立式磨机课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解立式磨机的基本结构、工作原理和应用领域,掌握立式磨机的主要操作方法和维护技巧,培养学生对工业制造领域的兴趣和认识。
1.了解立式磨机的基本结构及其各部分的功能。
2.掌握立式磨机的工作原理和主要性能参数。
3.了解立式磨机在工业生产中的应用领域。
4.能够正确操作立式磨机进行材料磨削。
5.能够根据材料特性和生产需求调整立式磨机的参数。
6.能够对立式磨机进行基本的维护和故障排查。
情感态度价值观目标:1.培养学生对工业制造领域的兴趣和认识。
2.培养学生动手实践能力和团队合作精神。
3.培养学生热爱科学、追求真理的学习态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括立式磨机的基本结构、工作原理、操作方法和维护技巧。
1.立式磨机的基本结构:介绍立式磨机的主要组成部分,如磨盘、磨轴、减速机、控制系统等,并解释各部分的功能。
2.立式磨机的工作原理:讲解立式磨机的工作原理,包括磨削过程、传动系统等,并通过实例分析不同材料的特点和适用范围。
3.立式磨机的操作方法:演示立式磨机的操作步骤,包括启动与停止、调整磨机参数、监控生产过程等,并让学生进行实际操作练习。
4.立式磨机的维护技巧:教授立式磨机的日常维护和故障排查方法,如润滑、清洁、更换磨损零件等,以保证磨机的正常运行。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解立式磨机的基本原理、结构和工作方式,使学生掌握相关知识。
2.讨论法:学生针对立式磨机的操作方法和维护技巧展开讨论,促进学生思考和交流。
3.案例分析法:分析实际生产中的立式磨机应用案例,使学生更好地理解立式磨机在工业制造中的重要作用。
4.实验法:安排学生进行立式磨机的实际操作,培养学生的动手实践能力和团队合作精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的立式磨机教材,为学生提供系统、科学的学习材料。
HRM型立磨结构设计及制造1 HRM型立磨的结构特点与设计HRM型立磨是集破碎、烘干、粉磨、分离、输送为一体的合成式设备。
设计中除了要充分考虑其结构的在运行中的安全可靠性, 并力求简单、方便、耐用; 不仅要保证磨机具有较高的粉磨效率, 而且要能随时根据物料的磨蚀性对粉磨条件进行适时合理的控制与调整。
即要保证磨内料床的形成, 使物料有效地烘干和粉磨, 又要保证有效地进行粉磨后的物料分级且输送合格的成品或半成品。
实质上立磨的设计过程就是建立磨的粉磨过程和物料的分离过程, 确定其最佳的运作方式。
与所有的立磨一样, 磨辊和磨盘是HRM型立磨的核心部件之一。
磨辊和磨盘的形状及合理的搭配对粉磨效率的影响是极其重要的, 最佳的磨辊形状会因处理物料的差异而不同; 物料的粉磨过程实际上是研磨体对料床内的物料的碾碎、挤压力的产生, 使落入研磨区的物料能够进行有效的粒间粉碎。
通过对国内、外各类辊式磨的分析比较及研究, HRM型立磨采用了胎形磨辊和凹形磨盘的配置见图1, 凹形盘内的料床能保持形成和稳定, 自磨盘外缘上升的气流能保证出磨的料流均匀, 磨辊和磨盘与物料之间能保持良好的接触表面, 磨耗料的磨损相对匀称, 且磨损后还可以通过调整辊压以弥补对粉磨质量的影响。
设计的磨辊可以翻到机体外检修, 辊套并可以根据磨损情况进行调面使用,以延长磨辊的使用寿命; 辊套和磨盘衬板等磨耗料都采用了快拆装结构, 有效地提高了磨机的运转率。
另外, 为了有效地控制和调整辊、盘间的料层厚度, 防止辊、盘因直接接触产生金属碰撞增加磨机噪音, HRM型立磨对磨辊和磨盘的间隙作出了一定的限制。
分离器是HRM型立磨的另一个重要的部件。
分离器的分级效果的优劣, 是能否保证磨机内被粉磨后的细小物料在上升气流的作用下被分散, 并随气流上升至分离器时具有良好的分离, 不会产生过粉碎及较大的软垫层现象, 降低料床粉磨的无用功, 提高粉磨效率的根本。
当今的立磨分离器有三种基本形式: 动态分离器、静态分离器、动静态组合分离器。
题目:M-25型立式磨粉机的设计学摘要目前,国内消费市场中“食品粉碎机”频频上市,散发出诱人的魅力,展示着广大的市场前景。
业内人士认为,“家用食品粉碎机”市场消费面宽,功能新颖独特,它将成为家庭生活的“好伴侣”。
本文主要讲述了“家用食品粉碎机”的机械结构及外观设计。
在这次设计过程中,首先对江西南昌洪诚大市场进行了调查,收集了大量的资料,然后对粉碎机的外观特征进行了构思,并首次采用了三维建模软件Pro-E 对所设计的零部件进行了实体建模,突破了二维空间,使其更加直观。
在控制电路的设计方面新增了安全触碰压紧开关,使其更具人性化,对人体和电动机更多一层保护。
在材料的选择上,料斗我采用了PMMA材料,使粉碎机的强度有所提高,由于PMMA是透明的,所以能非常准确的判断所加工原料的多少,同时也使其重量大大减轻。
关键词食品粉碎机、机械结构、外观、设计ABSTRACTNow,the domestic consumes the market the inside" food smashes appliance" appear on market again and again, Send forth an attractive magic power, display the bright market foreground. The industry insider thinks," the household-use food smashes appliance " the market consumes the breadth, the function is novel and pecial, it will become the " good companion" of the home life. This text discussed primarily" the household-use food smashes appliance " of machine construction and external appearance design.In this design process, first has carried on the investigation to the hongcheng market of jiang xi, has collected the massive materials, then has carried on the idea to the grinder outward appearance characteristic, and used three dimensional modeling software Pro-E to the spare part which designed to carry on the entity modeling for the first time, broke through the two-dimensional space, caused it to be more direct-viewing. In the material choice, has used the PMMA compound materials massively, enable the grinder the intensity to have the enhancement, and causes its weight to reduce greatly.Keywords The household-use food smashes appliance, machine construction, and external appearance,design目录摘要 (1)目录 (3)前言 (4)1、设计前的准备工作 (5)2、M-25型立式磨粉机的工作原理 (6)3、磨粉机磨盘的设计 (7)3.1 磨盘尺寸的确定 (7)3.2 磨盘强度的校核 (8)3.3动磨盘转动时离心力的计算 (9)4、螺旋推进器的设计 (9)4.2螺旋推进器参数计算 (10)4.3螺旋角的设计校核 (10)4.4螺旋推进器输送能力的核算 (12)4.5键的选择与强度计算 (12)4.6轴的强度校核 (13)5、动磨片座的设计 (13)6、壳体设计 (14)7、端盖的设计 (14)8、其它一些零件的设计 (15)9、电动机的选择 (16)9.1 电动机的选择 (16)9.2电机主要参数的确定 (16)10、机架的设计 (16)11、动、静磨盘间隙的控制和作用 (17)12、辊式磨粉机和盘式磨粉机的优缺点比较 (17)13、维护保养 (17)14、故障及排除 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢词 (21)前言国内在机械粉碎细磨方面,常使用的设备有普通滚筒球磨机、振动球磨机、搅拌球磨机、气流磨、雷蒙磨、辊压磨、环球磨等。
MLS4531立式辊磨机设计开题报告-英文回答:I am excited to begin working on my senior design project, which will focus on the design of a MLS4531 Vertical Roller Mill. This type of mill is used for grinding a variety of materials, including cement, coal, and minerals.For this project, I will be working with a team of engineers to develop a design that meets the specific requirements of our client. We will need to consider factors such as the capacity of the mill, the fineness of the grind, and the power consumption.I am confident that my skills and experience in mechanical engineering will be valuable to this project. I have a strong understanding of the principles of grinding and milling, and I am familiar with the different types of equipment used in this industry. With this foundation, Ithink I will be able to overcome any challenges that may arise during the design process.I am also looking forward to the opportunity to work with a team of engineers on this project. I believe that collaboration is essential for success, and I think that my teammates and I can learn a lot from each other.I am confident that this project will be invaluable for my future career as a mechanical engineer. I will gain valuable experience in the design and development of grinding equipment, and I will also develop my teamwork and communication skills.I am eager to get started on this project and I am confident that we will be able to deliver a successful design to our client.中文回答:很高兴开始着手我的毕业设计项目,该项目将专注于设计一台MLS4531 立式辊磨机。
立式磨床设计摘要磨床主要用于零件的精加工,尤其是淬硬钢和高硬度特殊材料零件的精加工,目前也有不少用于粗加工的高效磨床。
如本次设计的就是主要用来加工一种特殊材料——霍普金森的磨床。
本次设计与以往的课程设计有所不同,原先都是按照课本上的知识和经验只作初步的理论设计,设计的东西并没有多大的实用性,但这次我在选取设计内容时先到一些公司单位进行了一定的调查和取证,经过考虑才选定的课题具有较高的使用价值。
在设计过程中,我也不断的和公司单位的技术师傅们进行交流以期他们对我进行一定的指导和帮助。
在查阅了多本资料后,并经过工厂师傅和学校指导老师的帮助及我个人近两个月的努力,才将其完成了其中的一部分。
本次设计的是立式霍普金森试件磨,其中包括立式磨床总装配图(A0)、试件磨立磨头装配图(A0)、砂轮轴装配图(A1)及部分零件图。
关键词:立式磨床,实用性,交流指导Vertical Grinder DesignABSTRACTGrinder is mainly used for finishing of parts, especially the hardened steel and special materials with high hardness parts finishing, now there are many highly effective for rough grinding. If this design is mainly used for processing of a special material - Hopkinson the grinder.The design and the design is different from previous courses, the original is in accordance with the textbook knowledge and experience of the theory is only a preliminary design, design things and not much practical, but this time I selected the design content in the first Some companies carried out some investigations unit and the evidence, after considering the subject of only selected high value. In the design process, I also keep the technology and corporate units to communicate with their masters that they had told me of some guidance and help. In search of more of this information, and guidance through the factory and the school master teachers to help and my personal efforts of nearly two months before its completion of part of it. The design of the vertical mill Hopkinson specimens, including the vertical grinding machine assembly drawing (A0), specimen grinding mill stand assembly drawings (A0), wheel axle assembly diagram (A1) and some parts diagram.KEY WORDS:vertical grinder, availability, exchange guide目录前言 (1)第1章立磨床用途及特点 (3)用途和特点 (3)第2章磨床各部件尺寸.................................... 错误!未定义书签。
毕业设计(论文)-HRM型立磨机设计(全套图纸)摘要辊磨机又称立磨是一种用途很广的粉磨兼烘干设备立式辊磨是目前世界上比较先进而且成型的技术它不但具有能耗低产量高维修工作量小等优点而且运转周期长适合与大型窑外分解窑配套在用立磨粉磨物料时磨辊和磨盘的磨损比较大国外一些立磨生产厂在磨辊和磨盘等易碎件上使用了更耐磨的材料因此其生产的立磨成功地用于水泥和矿渣粉磨中本文总结了这些立磨的易损件材料选择的一些成功经验并将其性能及其磨损情况进行对比分析现代的立磨随着液压技术的发展普遍采用液力加压系统向磨辊加力压力加载是通过油缸实现的调控液压系统的压力可改变油缸对磨辊压力的情况可随意调控磨辊对物料粉磨力的大小液压系统内的储能器对磨辊设施具有保压和过载缓冲的作用可吸收一部分过载压力关键词立磨磨损液压储能器全套图纸加153893706AbstractThe roller gringing machine has name to stand rubs is one kind of use very broad powder rubs concurrently dries the equipment The vertical roller rubs is in the present world quite advanced the technology which moreover takes shape it not only has the energy consumption lowly the output high the service work load young and soon the characteristicmoreover the operating cycle is long suit decomposes the kiln with the large –scale kiln outside to from acompleteset To reduce the abrasionof rollers and millstones of the roller mill the high quality materials have to be used and then the roller mills arc able to be used to produce cement and GGBS successfully in abroad In this paper the successful experience to select the materials for the parts of the mill was sunnrized with the comparison of materials properties and rate of abrasion The modern age stands rubs uses the fluid strength compression system along with the hydraulic technique development to the roll thrust augmentation the pressure load is generally realizes through the cylinderthe regulation hydraulic systems pressure may change the cylinder to theroll thrust augmentation condition may regulate the roll to rub the strength at will to the material powder the size In hydraulic systems accumulator has to the roll facility guarantees pressers and overloadsthe cushioning effect may absorb a part of overload pressure Ker words roller millabrasionhydraulic pressureaccumulator 目录前言1第一章立式辊磨机的简介及应用2第二章方案确定4第三章 HRM型立磨的结构特点与设计及工作原理 5第四章立磨的选型及参数的确定1041 易磨性系数的确定1042 磨盘直径的确定1043 磨辊直径的确定1044 立磨产量的计算1145 电动机的选择1146 盘转速的计算1147 减速机的选择1248 入磨物料最大粒度的计算1349 磨辊与磨盘间隙的确定15410 物料层的厚度的计算16第五章磨辊轴的校核 1651 做轴的受力简图计算支反力1852 做弯矩图1853 求出危险截面的当量弯矩Me1854 依据轴的材料确定许用应力1955 强度计算 20第六章磨辊轴的密封22第七章磨辊及磨盘衬板的维修与节能2471 维修时机2472 拆换费用2473 风险性2574 实施硬面再生焊补的方法26第八章影响辊磨机粉磨的因素 2881 风量的控制 2882 磨机的振动 2883 磨机喂料量的控制 2884 磨机风量的控制 2985 产品细度的控制 29第九章系统在运转过程中的故障排除30 第十章停机方法32第十一章紧急停车处理 33111 一般紧急状况33112 十分紧急状况33第十二章可能出现的问题及解决方案 34 121 立磨的振动34122 磨机压差上升34123 出磨风温下降34124 产品细度不足35第十三章维护与保养 36131 分离器36132 上壳体37133 磨辊装置37134 磨盘装置37135 传动装置38136 液压系统38 137 润滑系统38 致谢40参考文献 42附录 44前言本设计是根据机械工程系专业设计要求编写的编写说明书的目的1、增强本专业综合运用所学的基础理论课、技术课、专业方向课的知识与技能去分析和解决机械领域内的技术应用问题的能力以及正确进行技术运算包括使用计算机计算和使用技术文献、规格资料的能力2、进一步掌握技术设计和技术应用的方法特别是掌握工艺过程的设计等基本技能3、增强自己树立正确的设计观点理论联系实际的工作作风以及严肃认真、踏实若干的良好工作作风4、培养简明精确地表达自己设计思想和科学实验的能力能手工制作和计算绘图编写论文工说明书以及答辩能力我们此次毕业设计的选题适合本专业的培养目标和职业岗位的需求并贯穿联系实际的原则我们尽可能的选择了与生产相结合的课题即HRM型立磨的设计本设计是在传统立磨的基础上采用了新的结构设计集细碎烘干粉磨选粉输送为一体具有粉磨效率高电耗低烘干能力大产品细度易于调节工艺流程简单占地面积小噪音低无粉尘污染磨耗低检修方便运行可靠等优点我们在毕业设计中通过对立磨的设计及其和本组同学研究总结通过对数据的比较我们选取了最好的理论数据并且在制造工艺方面进行了优化使设计变的更加完善通过本次的毕业设计使自己在独立设计和研究及技术总结方面有了很大的提高具有担任专门技术应用的工作初步能力在我的整个设计过程中错误和疏忽在所难免希望老师和同学得出宝贵的意见我一定虚心接受在此表示感谢第一章立式辊磨机的简介及应用立式辊磨越来越广泛地用于水泥厂生产线新建现代化水泥生产线中煤生料的粉磨采用立式辊磨者占90%以上水泥熟料和矿渣粉磨采用立式辊磨者越来越多所以在现代化水泥工厂中立式辊磨已成为工厂工艺过程重要装备这是由它一系列的优良特性所决定的这些特性一部分属纯机械技术另一部分是工艺过程的具体如下1 垂直结构占用场地很小2 结构紧凑只需要很小空间3 立式辊磨运行噪音低其主要噪音源来自辊磨工作传动马达和减速机系统及密封风机4 立式辊磨空运转时具有低的噪音和低的振动采用摇臂单独控制磨辊采用机械停止或液压控制磨辊可在降低噪音和振动的同时防止磨辊和磨盘衬板发生金属接触5 能够喂入较粗物料物料粒径大约为磨辊平均直径的5%~8%可节省预破碎能量消耗6 金属的磨损量很低比管磨机约低25%更换磨辊轮胎的时间非常短因此维修费用很低7 通过使用硬的耐磨材料采用降低磨损方法以及优化措施随着操作者的经验增加使粉磨元件的使用时间增长8 改善粉尘流物理效应使壳体衬板的使用寿命增长9 通过用液压气动弹簧加载系统配合现代流行耐磨材料的良好的物理特性能迅速变更粉磨力使粉磨工作更容易10 集粉磨均化烘干选粉和输送功能于一体11 在粉磨和选粉空间中粗粉有很高的循环率使在粉磨选粉过程中具有非常高的烘干效率12 由于物料在粉磨室内停留时间短故有很好的可控制性由于改变工艺过程反应时间短所以很适合完全自动化13 立式辊磨具有很高的运转率在水泥工业生产线中是一窑配一磨可得到最高投资效益14 由于磨辊是单独成对控制当2个磨辊出故障时允许用另外2个磨辊紧急操作可达到大约70%满负荷产量这时如果磨机连续工作24小时窑只是在产量稍为降低的情况下继续运行15 在辊磨中使用特殊选粉机可同时生产2或3种粒径的细粉16 由于避免了管磨机内不良研磨体循环立式辊磨的单位能耗低17 对于滚动摩擦占很大能耗比例来说使用大直径磨辊的滚动阻力很小所以单位能耗低18 由于在料层中比较薄的颗粒层中进行粉碎故单位能耗 kWh/t 低19 在同一机器中采用组合选粉工艺过程直接打碎已粉碎颗粒的团块所以效率高20 通过最佳调整导风环使载尘气流非常均匀地通过使气流能耗磨机阻力最小化同时达到最大粉磨产量从而达到总的能耗最小化根本不用降低风量和采用外部循环物料来降低能耗第二章方案确定立磨的型号很多如来歇磨国产为TRM型MPS磨HRM型PRM型ATOX型辊磨机等磨辊和磨盘的组合形式有锥辊 -----平盘式锥辊碗式鼓辊碗式双鼓辊碗式圆柱辊平盘式球环式等本人设计的为鼓辊碗式目前立磨的发展趋于液压式而非弹簧式所以本人设计的也是液压式符合立磨的发展和销售趋势这是因为磨机液压系统具备自动控制和手动控制两种功能可提高操作上的灵活性和可靠性虽然MPS磨的磨辊磨损比较均匀比较耐磨喂料粒度打并且风机动力较莱歇磨和雷蒙磨节省但是这和磨机的磨辊不能翻出磨盘磨辊和磨盘磨损后通常在磨内更换如果需要取出磨辊必须拆除整个磨顶或从磨门取出每个磨辊给维修带来了许多不便ATOX磨三辊装置处于粉磨室固定位子上这些磨辊仅围绕他们自己的轴回转但不围绕磨盘中心运动磨辊工作时没有杠杆和推力件这虽然降低了重量和制造费用但磨辊无法适应粉磨层变化因而磨辊宽度上的磨损难以均匀并且维修比MPS磨更难综上分析本人决定设计HRM型立磨第三章 HRM型立磨的设计及工作原理HRM型立式磨是合肥水泥研究设计院在广泛吸收国外先进技术总结国内外立式磨应用经验的基础上研布出的一种高效节能烘干兼粉磨设备它既有莱歇磨可翻辊检修的优点又具有MPS磨辊套可翻面使用寿命长的特点集细碎烘干粉磨选粉输送为一体具有粉磨效率高电耗低烘干能力大产品细度易于调节工艺流程简单占地面积小噪音低无粉尘污染磨耗低检修方便运行可靠等优点本人主要负责磨盘磨辊的设计现将磨盘磨辊介绍如下与所有的立磨一样磨辊和磨盘是HRM型立磨的核心部件之一磨辊和磨盘的形状及合理的搭配对粉磨效率的影响是极其重要的最佳的磨辊形状会因处理物料的差异而不同物料的粉磨过程实际上是研磨体对料床内的物料的碾碎挤压力的产生使落入研磨区的物料能够进行有效的粒间粉碎通过对国内外各类辊式磨的分析比较及研究HRM型立磨采用了胎形磨辊和凹形磨盘的配置见图3-1凹形盘内的料床能保持形成和稳定自磨盘外缘上升的气流能保证出磨的料流均匀磨辊和磨盘与物料之间能保持良好的接触表面磨耗料的磨损相对匀称且磨损后还可以通过调整辊压以弥补对粉磨质量的影响设计的磨辊可以翻到机体外检修辊套并可以根据磨损情况进行调而使用以延长磨辊的使用寿命辊套和磨盘衬板等磨耗料都采用了快拆装结构有效地提高了磨机的运转率另外为了有效地控制和调整辊盘间的料层厚度防止辊盘因直接接触产生金属碰撞增加磨机噪音HRM型立磨对磨辊和磨盘的间隙作出了一定的限制分离器是HRM型立磨的另一个重要的部件分离器的分级效果的优劣是能否保证磨机内被粉磨后的细小物料在上升气流的作用下被分散并随气流上升至分离器时具有良好的分离不会产生过粉碎及较大的软垫层现象降低料床粉磨的无用功提高粉磨效率的根木立磨的施压方式是HRM型立磨的又一特点传统的加压方式是机械弹簧加压通过改变弹簧的伸缩量来调节压力的大小但这种调压的范围十分有限随着磨内耐磨材料的损耗辊盘之间的压力会随之降低在运转中保证稳定的粉磨效率而且在实际操作时不能有效地调整物料的粉磨状况弹簧本身的压力特性及范围决定了在粉磨区域内有金属或大块物料进入时由于其缓冲能力有限易造成部件的损坏不利于磨机的安全运行在设备大型化高速发展的今天弹簧压图3-1 磨辊磨盘及加压示意图HRM型立磨选用了液力加压系统给磨辊提供研磨力见图3-1磨辊装置的制作要点是控制辊套的材质及磨辊的装配质量辊套是由耐磨材料铸造而成辊套的耐磨性是决定辊套使用寿命的主要因素辊套硬度大小是辊套耐磨性的标记物但辊套属脆性材料硬度过高会使辊套的抗震效能减低使用时发生脆裂严重时辊套在热处理过程中就可能发生断裂磨辊的装配质量的控制装配前必须对每个检验合格的零件进行复检清除残留毛刺清洗零件表而并作干燥防锈处理做好配套标记装配时要找好基准按装配顺序进行装配磨辊的轴承装配是非常重要的工作装配间隙要合适既要做到减小装配难度又要防止轴承装配过松造成使用中轴承内外圈跑动损坏相关零件装配后要检查密封是否合格是否防水防尘紧固件是否联结牢固轴承初润滑是否遗漏等等最后检查磨辊转动灵活性合格的磨辊装配可以延长磨辊轴承的使用寿命磨盘装置是立磨传递动力的主要部件其质量直接决定着磨机的产量同时磨盘又是磨机产生振动的发源地因此控制磨盘的加工质量是至关重要的磨盘盘体是铸造件加工时盘体各回转部位的同轴度是要确保的各回转体的环向厚度要尽量对称均匀非加工部位要尽可能的少使盘体在运行时产生较小的离心力盘体上装配的耐磨衬板要保证平整衬板的高低不平会严重降低粉磨效率并使磨机产生较大的振动更重要的是会直接影响辊套和衬板的使用寿命图3-2HRM型立磨的工作原理HRM型立磨的结构见图3-2其工作原理为由电动机驱动减速机带动磨盘转动需粉磨的物料由锁风喂料设备送入旋转的磨盘中心在离心力作用下物料向磨盘周边移动进人粉磨辊道在磨辊压力的作用下物料受到挤压研磨和剪切作用而被粉碎同时热风从围绕磨盘的风环高速均匀向上喷出粉磨后的物料被高速气流吹起一方面把粒度较粗的物料吹回磨盘重新粉磨另一方面对悬浮物料进行烘干细粉则由热风带入分离器进行分级合格细粉随同气流出磨由收尘设备收集下来即为产品不合格粗粉经分离器叶片作用后重新落至磨盘与新喂入的物料一起重新粉磨如此循环完成粉磨作业全过程HRM型立磨系统工艺流程如下com金属com锁风comcom1空气输送料槽12生料入库提com15热comcom20尾排风机图3-3 原料粉磨系统工艺流程图1上经除铁器2除铁后再经金属探测器3检测若检测到有较大的金属三通阀4将该部分物料剔除无大块金属的物料由皮带机5送入锁风喂料机6再入立磨7进行烘干粉磨由窑尾高温风机8排出的废气中的一部分与循环风混合进入立磨与磨内物料进行热交换后带起物料经立式磨分离器进行分选细度不合格的物料重新落到磨盘上进行粉磨合格的物料随气流进人旋风收尘器990以上的粉尘被收集下来经过分格轮10卸入空气输送斜槽11再由提升机12送入生料均化库出旋风收尘器9的气体一部分循环入磨另一部分与窑尾高温风机18出口旁路的一部分废气混合进人电收除器9进一步除尘由尾排风机20排入大气从立式磨风环处落下的物料通过外循环提升机8提升到皮带机5上重新喂入磨内进行粉磨出磨风温及循环风量通过冷风阀16热风阀15循环风阀14旁路风阀17进行调节第四章立磨的选型及参数的确定立磨主要参数有磨盘磨辊的直径易磨性及转速等现确定主要参数如下41 易磨性系数的确定根据本课题的设计要求选择与2500 t/d新型干法窑配套的HRM磨设生料/熟料 1.65立磨运转率09配置1台立磨则要求立磨产量4-1取原料试样在试验辊磨MPS32中试验得到产品细度R008筛 190目筛筛余12%~14%时试验磨产量单位功率消耗42磨盘直径的确定由以上述易磨性系数根据公式可得到立磨磨盘直径4-243磨辊直径的确定查《新世纪水泥导报》的水泥厂立式辊磨的选型文中表10得磨辊直径由经验公式4-3考虑到磨损程度K值取034则依据经验算得磨辊个数Z 3磨辊直径d 2650宽度b 900mm44立磨产量的计算则该立磨实际额定产量4-4 则立磨最小和最大产量为4-54-645电动机的选择按以下公式可求得HRM3600磨盘传动功率N 11WmMT4-7那么可选用1800KW的电机可选用YRK703-610KVIP44它具有结构紧凑重量轻高效节能噪声低振动小可靠性高使用寿命长安装维护方便等优点46盘转速的计算图4-1得磨盘理论转速4-8由图4-1查得速度修正系数q 0735代入下式而磨盘的实际转速4-9 47 减速机的选择由于辊磨机的三式结构决定了减速机要把电动机水平方向的传动改变为乘直方向的传的且要实现相应的减速减速器是辊式磨的关键部件之一其工作的可靠性直接影响到磨机的运转效率由于辊式磨用减速器与一般工业齿轮箱相比在结构和使用上有巨大的差异立磨减速机主要由三个部分构成即锥齿轮部分行星传动部分和止推轴及箱体部分承及箱体部分减速机的额定功率应高于电动机的额定功率可取为2000KW输入轴的转速为990rmin输出轴的转速为301min总传动comBF1800型的减速机其额定输出转矩为743KNm轴向载荷为5100KN瞬间载荷为16600KN旋转方向从上往下看推力盘为顺时针方向旋转48入磨物料最大粒度的计算立磨入磨物料粒度大使石灰石破碎设备选型小不但节省设备投资同时在运行中还节省了破碎成本但入磨物料粒度过大不但使粉磨系统产量降低还会引起磨机震动因而保证合理的入磨物料粒度是保证立磨正常运行的重要条件之一本人设计立磨的合适入磨物料粒度可以用下面方式计算如下图所示假设物料为一个小圆球物料在进入磨辊与磨盘之间时会受到磨辊对物料的作用力磨盘对物料的反作用力和钢铁对物料的摩擦力其摩擦系数f ≈024图4-2 立磨物料受力分析推的力并有的反作用力有上图可知ODE与ABE为相似三角形向外推的力为向下压的力为由于摩擦力物料同时手里有及能夹住物料应满足以下条件4-10作用力与反作用力平衡应有4-11将上面两式联立解得4-12将≈024代入上式得由此得出物料的夹角是有摩擦系数决定的即无论立磨的大小角均小于2699°磨辊大在角不变的情况的情况下物料直径相应增大反之亦小物料直径与磨辊直径的关系可用该角度求得从上图中不难看出ABO和ACO为相等三角形ABO和AOO为相似三角形由此得出4-134-14将 2699°带入4-13和4-14两式联立解得r≈0058R 4-15以上计算的入磨物料粒径为最大限度由于物料并不是都是圆形的r应小于0058R入磨物料粒径最好确定为r 0054R左右我设计的磨辊直径为3600mm控制入磨物料的粒径应小于等于磨辊直径的0054倍即4-16为了使物料在粉磨的过程中被顺利咬入则物料粒径取110mm49 磨辊与磨盘间隙的确定磨辊与磨盘的间隙不能直接观察到它是磨辊压力及料层薄厚的一种体现这个间隙大小直接影响到磨机粉磨效率及设备安全运转正如图4-2所示间隙为h当h≥2r时保证了无聊顺利进入磨辊与磨盘之间此时物料厚度大于等于最大物料直径最大的物料被压入细碎物料中且液压的作用力小物料间的倾轧研磨不足对粉磨不利表现为磨盘物料变粗返回物料增多引起粉磨效率降低当间隙h 0时颗粒物料刚接触磨盘磨辊压力弹簧或液压装置就开始发挥作用随着物料被嵌入逐渐加大压力部件负荷产生细粉多料层变薄并可能产生震动取h r最大直径物料被料层埋入一半时即受到辊盘挤压而被粉碎同时向周边挤堆加剧周边物料的相互倾轧可以提高粉磨效率同时磨辊接触大块物料将大块物料压进料层的过程有一个缓冲作用可避免磨机振动由此看出料层厚度h r比较合适即h等于磨辊直径的0027倍当物料挤入料层后开始受压时图中的嵌入角变为挤压角计算如下依图4-2让圆心O与DC线重合h r挤压角为有4-17将上述计算带入 4-17 式得184°调整维持好合适稳定料层厚度的方法主要是调节适当的料环高度寻求合理的辊压控制适宜的风环处风速那么辊盘的间隙为磨辊直径的0027倍即h 00272650 716mm 4-18取h 70mm410物料层的厚度的计算磨机的产量与从磨辊下通过的物料层厚度磨辊压入物料的速度和磨盘母线的长度成正比与物料的循环次数成反比即4-19 那么得物料层的厚度4-20mm1467即物料层的厚度应控制在140mm式中辊磨机的产量水泥生料的容积密度V磨辊母线长度中点的线速度 msL磨辊母线的长度mh物料层的厚度mZ磨辊个数K物料在磨内的循环次数与物料的易碎性有很大关系一般取K 31综上所述本人设计的是鼓辊-碗式液压式辊磨机型号HRM3600即磨盘直径3600mm磨辊为3个第五章磨辊轴的校核本人设计的磨辊中的辊轴是属于心轴中的定心轴因此它只受到弯矩而不受扭矩51 做轴的受力简图计算支反力如下图所示如下图所示图5-1 磨辊的受力简图L 最细轴直径 d 轴的空心直径d1 360 所受的力为G 158681273KN 313KN52 做弯矩图如下图所示图5-2 弯矩图53 Me依题意得由于是心轴故T 0即54 依据轴的材料确定许用应力轴的材料该轴是承受较大载荷无较大冲击力的而选用40Gr钢调制处理由于轴的尺寸较大性能数据按毛胚直径>300mm有下得表-1 轴的常用材料及其主要力学性能备注牌号热处理毛胚直径mm硬度HBS抗拉强度极限σB屈服极限σs弯曲疲劳极限σ-1剪切疲劳极限σ-1用于载荷较大而无很大冲击的重要轴40Cr调质 25 1000 800 500 280≤100241-2667500550350200 >100-300241-266700550340185许用应力由表5-2查得表-2 轴的弯曲许用应力[]碳钢400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65合金钢800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 901200 400 180 110 铸钢400 100 50 30 500 120 70 40说明[] 分别为材料在静脉动循环和对称循环下轴的许用弯曲应力55 强度计算求出危险截面的当量弯矩后即可对其进行强度校核计算即即 5-25-3化简得将以上所用到的数据代入上式可得校核结果所以磨辊轴能够满足要求第六章磨辊轴的密封密封一般有接触式密封毡圈密封o型橡胶密封圈密封等非接触式密封油沟密封槽密封挡油盘密封等本人设计的用密封环和气体密封两种密封形式1磨辊轴向密封圈的两种密封保护及关键结构图6-1气体的密封结构外部用气内部用油结构如图6-1所示图6-1 气体密封结构图6-2 滚动轴承与支撑轴的密封结构z部的放大结构x所指部位是密封气体com出的压力气体经管道15进入到A-A 剖面并从磨辊支架中部进入x所指部位x部位的装配间隙小于等于1mm压缩。
目录1. 系统介绍 (2)2. 总设计 (2)2.1 设计参数 (2)2.2 设计标准 (2)2.3 电气设备 (3)3. 部件说明 (3)3.1 入口闸板 (3)3.2 辊磨 (4)3.2.1 下部结构 (4)3.2.2 上部结构 (4)3.3 磨盘 (4)3.4 气环 (4)3.5 磨辊 (5)3.6 润滑 (5)4. 磨机驱动装置 (5)4.1 主齿轮箱 (5)4.2 辅助驱动 (7)5. 选粉机 (7)5.1 变速驱动装置 (7)5.2 壳体 (7)5.3 旋转部件 (8)6. 磨辊检修系统 (8)7. 安全装置 (8)8. 参数表.............................................错误!未定义书签。
1系统介绍•本系统适合于原料、水泥、煤和矿渣的粉磨。
物料可以是潮湿的,因此这种磨机具有双重功能:粉磨和干燥。
•因此,选粉机和入口闸板亦为该系统的构成部分1.1 入口闸板及其驱动装置1.2 磨机1.3 磨驱动系统1.4 选粉机及其驱动装置1.5 磨辊操作系统1.6 安全装置2总设计2.1设计参数产品类型物料密度t/m3粒度x%<mm自然休止角度(°)最低预期喂料含水量设计喂料% H2O最高预计喂料研磨功率kWh/t硬度(用于煤磨)% SiO2- 磨损率暊磨损 g/t 在现有的设备磨入口气流Nm3/h磨入口气体压力mmH2O磨入口气体温度℃额定成品料输出量t/h2.2设计标准•该系统设计时必须确保:最小的震动等级(直到正常流量的75%);设备的连续运转(24h/24);可能的最低压降;•研磨出的物料的粒度必须与设备的研磨能力相匹配;•成品的剩余含水量必须符合运输条件、堆存、预期使用和排料(从磨内)。
2.3电气设备•每台电气设备应符合STD.2.99.0.U.19标准的要求。
主电压、辅助电压及频率在工厂电气要求中给出。
•按照现行规范的要求,设备设计时,当按正常相序(R、S、T或红、黄、蓝或…)接线时,其电机的旋转方向从其轴端看为顺时针方向。
立式辊磨机的选型和结构设计摘要立式辊磨机是利用料床粉碎原理进行粉磨物料的一种研磨机械。
本课题是为了适应现代水泥工业的发展需求,满足水泥生产线所需要的粉磨能力而对MPS磨的开发研究,使之与日产3000吨的水泥工艺相适应。
本次设计主要根据立式辊磨机的实际生产情况来确定设计的型号,进一步对立磨的主要结构进行设计和结构分析。
力求简单、方便、耐用,保证磨机具有较高的粉磨效率, 而且要能随时根据物料的磨蚀性对粉磨条件进行适时合理的控制与调整。
在此基础上完成立磨主要结构零部件磨盘和磨辊等的设计以及主要受力部位的强度校核任务。
本次设计既要保证磨内料床的形成, 使物料有效地烘干和粉磨, 又要保证有效地进行粉磨后的物料分级且输送合格的成品或半成品。
使之满足水泥生产的要求。
关键词:立式辊磨机,MPS磨,粉磨,强度校核Selection of roller mill and structural designABSTRACTVertical grinding mill is the use of bed is a principle of grinding materials, grinding machines. It is mainly used for cement, coal and electric power industries. The issue is to meet the development needs of the modern cement industry,Cement production line to meet the needs of the grinding capacity of grinding on the re-development of MPS, Nissan to make 3,000 tons of cement technology fit. The design of the main vertical roller mill according to the actual production to determine the design of the model, and further ground against the major structural design and structural analysis.This design is not only ensure the formation of bed material within the mill, so that the effective drying and grinding of materials, but also to ensure effectively the materials after grinding and classification of finished or semi-qualified transportation. To make it content the requirements of cement production. Based on the main structure component finish grinding mill was designed and grinding of the main stress position and intensity.KEY WORDS: Vertical mill, MPSmill, Grinding, Intensity目录前言 (1)第1章立式辊磨机总体方案论证 (2)1.1立式粉磨机简述 (2)1.1.1立磨工作系统工艺流程 (2)1.1.2立式磨机的结构及工作原理 (3)1.2立式粉磨机的工作原理与特点 (5)1.2.1 立式粉磨机的工作原理 (5)1.2.2立式粉磨机的特点 (6)1.3设计方案的提出及分析 (7)第2章MPS3150立式磨机的主要参数 (8)2.1 MPS3150磨机主要参数 (8)2.1.1MPS3150技术规格 (8)2.1.2钳角 的确定 (8)2.1.3磨辊直径与磨辊宽度的确定 (9)2.1.4磨机的规格 (10)2.1.5磨机的转速 (11)2.1.6磨盘上料层最佳厚度设计 (14)2.1.7磨辊的辊压 (14)2.1.8磨机的功率 (15)2.1.9 磨机的产量 (16)2.2MPS3150立式辊磨机身立柱 (16)2.2.1立磨机身立柱受力分析 (17)第3章轴承的选择 (20)3.1轴承的计算及选择 (20)3.1.1轴承选择 (21)3.1.2轴承寿命的计算 (21)3.2轴承的当量动载荷 (22)3.3轴承的选择 (23)3.4轴承的润滑和密封 (24)3.4.1轴承的润滑 (24)3.4.2轴承的密封 (25)3.4.3轴承的公差等级 (25)第4章MPS3150主要零部件的优化 (26)4.1易损件的选材优化 (26)4.1.1辊轴的选材和校核 (26)4.1.2磨辊和磨盘材料的选择 (27)4.1.3磨盘衬板材料的选择 (29)4.1.4磨盘材料的选择 (31)4.1.5液压缸、机身立柱材料的选择 (31)4.2MPS3150立磨性能参数的核算 (31)4.2.1立磨的转速、生产能力的核算 (31)4.2.2衬板寿命的核算 (33)4.2.3轴功率的计算 (33)4.2.4入磨物料允许最大尺寸的核算 (34)4.3主要部分参数核算 (34)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (40)外文资料翻译 (41)前言随着水泥生产技术的不断发展和水泥工业的日益大型化,立式辊磨机越来越广泛地用于水泥厂生产线。
立式振动磨机的运动分析与设计立式振动磨机是一种常用的磨削设备,其优点在于具有较高的磨削效率和加工精度。
本文将对立式振动磨机的运动进行分析,并根据运动特点对其设计进行优化。
立式振动磨机的主要运动有往复振动和旋转运动两种。
这两种运动形式的组合使得磨机能够在加工过程中充分利用磨料的冲击和磨削力,从而达到高效的磨削效果。
首先,我们来分析立式振动磨机的往复振动运动。
磨机的往复振动是由电机通过连杆机构驱动实现的。
在运动过程中,磨机通过连杆机构将旋转运动转化为直线往复运动。
连杆机构的设计中,连杆的长度和转动轴与连杆的比列直接影响着磨机的振幅和振动频率。
振幅的大小直接关系到磨削力的强弱,振动频率则影响到磨削效率。
因此,通过调整连杆的长度和连杆转动轴的位置,可以根据不同的磨削工艺和材料选择合理的振幅和振动频率,以达到最佳的磨削效果。
其次,我们来分析立式振动磨机的旋转运动。
旋转运动是通过电机直接驱动工件进行的。
在运动过程中,工件通过磨料与磨轮的摩擦产生旋转磨削力,从而实现对工件表面进行磨削。
旋转运动的转速和磨轮的材料、形状等因素直接关系到磨削精度和表面质量。
一般来说,转速越高,磨削效率越高,但磨削精度可能会受到影响。
因此,在设计立式振动磨机时,应根据具体的磨削要求选择合适的旋转速度和磨轮。
在设计立式振动磨机时,还需考虑到磨削过程中的冷却和排屑等问题。
磨削过程中会产生大量的热量,若不进行及时的冷却会使磨削效果下降并可能导致工件表面质量下降。
因此,设计中应考虑到冷却装置的设置,以保证磨削过程中的冷却效果。
同时,磨削过程中产生的磨屑也需要及时排除,否则可能会对磨削效果产生负面影响。
设计中应设置合适的排屑装置,以保证磨屑能够顺利排出。
在设计过程中,还需考虑到磨机的结构和稳定性。
立式振动磨机主要由底座、立柱、悬臂及工作台等部分组成。
在结构设计中,应根据实际工作需求选择适当的材料和结构方式,以满足磨机的稳定性和刚度需求。
在运行过程中,振动磨机的运动会产生一定的振动和冲击力,应合理设置减振装置以降低振动对机器本身和工作环境的影响。
立式珩磨机设计-开题报告摘要:本文旨在设计一台立式珩磨机,以解决目前市场上横向研磨机存在的一些问题,如安全性、精度等。
通过详细分析市场需求和技术要求,确定了设计方向和目标。
本设计将通过改进机械结构、优化控制系统和引入自动化技术来提高机器的性能和使用便利性。
设计方案将基于现代设计理论和机械原理,并利用计算机辅助设计软件进行模拟和优化。
预计该立式珩磨机将具有更高的加工精度、更高的安全性和更高的生产效率。
本设计将分为产品需求分析、设计方案、工艺技术和设计效果评估等几个部分进行详细阐述。
1.介绍立式珩磨机是一种常见的金属加工设备,用于对工件表面进行研磨处理。
它具有研磨效果好、加工精度高、生产效率高的特点,广泛应用于各个领域。
然而,目前市面上存在一些问题,如安全性不高、精度不稳定等。
因此,本设计旨在开发一种新型的立式珩磨机,以提高其性能和使用便利性。
2.产品需求分析根据市场调研和用户反馈,我们对新型立式珩磨机的需求进行了分析。
主要需求有:-安全性:研磨机在使用过程中需要具备良好的安全性能,包括防护装置、紧急停机按钮等。
-精度:研磨机的加工精度对于产品的质量和性能具有重要影响,因此需要提高加工精度和稳定性。
-生产效率:提高生产效率是制造企业的重要目标,因此新型研磨机需要更高的加工效率和生产能力。
-使用便利性:用户在使用过程中需要方便、简单的操作界面和功能布局,减少使用和维护的困扰。
3.设计方案根据需求分析,我们制定了以下设计方案:-机械结构改进:优化研磨机的结构设计,提高其加工精度和稳定性。
通过改进支撑结构、加强主轴和床身刚性等措施,提高机械性能。
-控制系统优化:引入先进的控制系统,如PLC控制、伺服驱动等,提高机器的精度和稳定性。
同时,加入监控系统,实时检测机器运行状态和异常情况,保障安全性。
-自动化技术应用:引入自动化技术,如自动上下料系统、自动夹具换位系统等,提高生产效率和使用便利性。
4.工艺技术在设计过程中,我们将运用现代设计理论和机械原理,通过计算机辅助设计软件进行模拟和优化。
立式珩磨机珩磨头设计(三维建模CAD图纸)立式珩磨机珩磨头设计(三维建模CAD图纸)摘要珩磨加工是一种具有广泛前途的切削技术, 它不仅是一种能提高表面粗糙度的加工方法,而且成为能够快速可靠地去除一定的余量、提高表面粗糙度和精度的一种半精加工和精加工的工艺方法.珩磨不需要特殊的条件就能使零件获得精确的尺寸、几何精度、良好的表面质量和高的使用寿命,因而很快地推广应用于船舶、轴承、军工和工程机械等制造业中。
由于近几年对大型零件的需求不断增加,进而对珩磨头的结构设计提出了新的需求。
本毕业设计正是从实际使用出发,进行珩磨机珩磨头的设计。
本设计是对珩磨头的结构设计,首先通过实习认识了解珩磨机的工作原理,清楚其结构组成;然后重点观察现有珩磨头的结构,对特定型号的珩磨机掌握其运动参数的选择原则、油石个数的选择及分布原理、涨锥的设计技术要求以及进给机构的运动装置等; 最后了解现有珩磨头结构的缺点,确定对大孔加工所用珩磨头的总体方案。
其次利用设珩磨头结构的设计原理对各个具体零件进行详细的设计,然后对个别零件进行校核,使设计出的结构可确保磨削可靠运行, 在此基础上完成了本毕业论文的写作。
最后绘制整套的装珩磨头结构的装配图和零件图。
通过对本课题珩磨头的结构设计, 使书本知识和理论与实际生产相结合,加强了对机械零件、机械制造工艺学以及现代磨削技术等相关专业知识的理解, 使自己能运用书本知识设计出基本符合生产要求的零部件。
在论文中我充分地运用了大学期间所学到的知识。
进行了研究,巩固和深化,达到了预期的设计意图。
关键词:珩磨头;涨锥;进给机构;油石;THE?STRUCTURE?DESIGN?OF?THE?HEAD?OF?A?MACHINE?HONING?ABSTRACT?Honing? processing? is? a? kind? of? extensive? promising? cutting?technology,It? is? not? only? a? kind? of? surface? roughness? can? improve? the?processing?method,?and?be?able?to?quickly?remove?certain?allowance?r eliable,?improving? the? surface? roughness? and? the? precision? of? a? half? finishing? and?finishing? process?method.?Honing? don't? need? special? conditions? can? make?parts?get?precise?dimensions,?geometric?accuracy?and?good?surface?quality?and?high?service?life?,?so?quickly?applied?on?ships,?bearing,?military,?and?engineering?machinery? and?other?manufacturing?industries.?Because?of? the?large?parts?in?recent?years,?and?the?increasing?demand?for?honing?th e?structure?design?head?puts?forward?new?requirements.?The?graduation?design?is? starting?from?the?actual?use,?honing?head?design?machine?honingThis?design? is? the?structure?design?of?head?honing,first,? through?internships?understanding the?working?principle?of?honing,?clear?machine?and? its? structure? is? composedThen? the? key? observe? the? structure? of? the?existing?honing,and?master?the?models?of?the?motion?parameters?selec tion?for? head? of? honing? machines? principle? in? particular,? the? selection? and?oil?stone?number?distribution?principle,?the?design?technology?requi rements?up?cone?and?the?movement?to?institutions?into?devices??Finally?under stand?the?shortcomings?of?existing?honing?,determine?the?head?of?structure?of? large?hole?processing?the?overall?scheme?ofhoning?head?usedSecondly?using?the?design?principle?of?the?head?deta iled?design?each?structure?of? specific?parts.?Then,?checking? the?individual?parts?of?designed?structure?can?ensure?grindingreliable?operation.?Based?on?this?completed?this?graduation? thesis?writingFinally? draw? full? sets? of? outfit? honing? the? head?structure?of?spare?parts?and?assembly?drawingThrough?this?project?st ructure?design?of?honing?head, make?text?book?knowledge? and? theory? combining?with? practical? production,? Strengthening?the? understanding? of? the? mechanical? parts,? mechanical? manufacturing?technology? and? modern? grinding? technology? and? related? professional?knowledge? understanding.?Make?me? to? use? the? book? knowledge? designed?with?production?requirements?of?the?basic?components?Make?me?to?use? the?book? knowledge? to? design? the? basic? components? with? productionrequirements.?In?the?paper,?I? fully?using?university?period?the?knowledge? I?have? learned,then? Studied,? strengthening? and? deepening,? to?achieve? the?expected?design?intentKEY?WORDS:?Honing?head??feeding?institutions? Rise?cone? oil?ston;目录第一章前言 5?1.1 课题研究的目的及意义 5?1.2 国内外研究状况6?1.3 课题研究基本设计思路和研究手段. 2? 1.4 论文结论和成果形式9? 第二章精整加工技术 5?2.1 精整加工的范畴及特点. 5?2.2精整加工机理6?第三章普通珩磨 7?3.1 珩磨加工原理. 7?3.2 珩磨加工的特点 10?3.3 珩磨的切削过程 11?3.4 珩磨头的结构形式12?第四章珩磨头的结构设计. 22?4.1 珩磨油石的选择 22?4.2 珩磨头基体结构设计 24?4.3 涨锥的设计 28?4.4 导向装置的设计 30?4.5 手动进给机构的设计 30?第五章珩磨用量的选择33?5.1 切削速度 V与网文夹角. 33?5.2 油石工作压力的选择 36?5.3 扩涨进给速度的选择 37?5.4 工作行程的调整与计算385.5 加工余量的选择 39?5.6 珩磨前工序要求 40?5.7 珩磨液的选择40?第六章珩磨头结构薄弱零件的校核 42? 6.1 零件 3圆柱销扭转强度的校核42? 6.2 零件 11 六角头沉头螺钉的强度校核 43? 结束语 46?致谢47?参考文献48?第一章前言1.1 课题研究的目的及意义本课题要求设计珩磨机珩磨头的结构,随着科学技术的迅速发展,国民经济各部门所需的多品种、多功能、高精度、高质量、高度自动化的技术装备的开发与制造,促进了先进制造技术的发展。
中国矿业大学本科生毕业论文姓名:李康学号:03101212学院:机电工程学院专业:机械工程及其自动化论文题目:TRM3.6立式辊磨实验系统设计专题:指导教师:程延海职称:副教授2014年6月徐州中国矿业大学毕业论文任务书学院机电学院专业年级机自10-9班学生姓名李康任务下达日期:2014 年 3 月 1 日毕业论文日期:2014 年3月 1 日至2014 年 6 月15 日毕业论文题目:TRM3.6立式辊磨实验系统设计毕业论文专题题目:毕业论文主要内容和要求:本次毕业设计为TRM3.6立式辊磨机设计。
主要设计内容包括磨盘、磨辊、摇臂以及液压加压系统,并设计壳体及支架,同时对结构进行改进。
最终画出总装图和主要的部装图以及零件图。
本文设计的TRM3.6立式辊磨机主要参数如下:产量:实验磨磨盘直径:360mm磨辊直径:280mm磨辊宽度:75mm磨辊个数:2磨盘转速:98r/min电机功率:11kw院长签字:指导教师签字:中国矿业大学毕业论文指导教师评阅书指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;④工作量的大小;⑤取得的主要成果及创新点;⑥写作的规范程度;⑦总体评价及建议成绩;⑧存在问题;⑨是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学毕业论文答辩及综合成绩答辩情况提出问题回答问题正确基本正确有一般性错误有原则性错误没有回答答辩委员会评语及建议成绩:答辩委员会主任签字:年月日学院领导小组综合评定成绩:学院领导小组负责人:年月日摘要辊磨机(又称立磨)是一种用途很广的粉磨兼烘干设备,立式辊磨是目前世界上比较先进而且成型的技术,它不但具有能耗低、产量高、维修工作量小等优点,而且运转周期长,适合与大型窑外分解窑配套。
HRM3600型立式磨机的设计世界上第一台立式磨机是20世纪20年代德国研制出来的。
有人说,它的粉磨原理类似于我们祖先碾磨粮食的磨,其采用料床粉磨原理粉磨物料,克服了球磨机粉磨机理的诸多缺陷,具有粉磨效率高、电耗低、供能力大、允许入磨物料粒度大、粉磨工艺流程简单、占地面积小、土建费用低、噪音低、磨损小、寿命长、操作容易等优点。
经过年的发展,立式磨机技术已经十分成熟,特别是世纪年代以来,随着预热预分解技术的诞生和新型法水泥生产线的大型化,立式磨机在国外水泥也中得到了广泛应用,其技术水平得到了进一步的提高和完善。
国外多家公司相继研制各种类型的立式磨机,均取得了成功。
德国莱歇公司LM立式磨机,非凡公司MPS立式磨机,柏林修斯公司RM立式磨机,丹麦史密斯公司ATOX立式磨机,日木宇部公司生产了UB-LM立式磨机。
目前世界上最大的立式磨机单台产量可达600t/h,能与800t/d熟料的水泥生产线配套粉磨水泥原料.早在1984年,合肥水泥研究设计院就开始进行立式磨的研究,在引进国外先进技术的基础上、广泛吸取国外各种立式磨的优点,经过二十多年的潜心研究、实践,研制出了适合中国国情的高效节能的烘干兼粉磨设备一HRM型立式磨,对各个行业的节能降耗呈现明显的效果,对企业技术进步起到了积极的推动作用。
目前HMR型立式磨己经发展为原料立式磨、煤立式磨、矿渣/水泥立式磨、立式细磨四个系列,30多种规格、适用于各行业、各种生产规模的系列产品,己经生产700多台套,广泛应用于水泥、冶金、电力、化工、非金属矿等行业,并出口到巴基斯坦、越南、印度、埃及、土耳其、阿尔及尼亚、印度尼西亚等国家和地区。
HRM3600立式磨机规格立式磨机是为水泥厂工程项目建设中配套的主机设备,立式磨机集终碎、粉磨、烘干、选粉等工序为一体,按风扫闭路原理进行供干兼粉磨作业,碾压粉碎,风扫供干和选粉组成了磨内物料处理的三个最主要环节。
磨机的核心部件是磨盘和安装于其上的三个莫管,拉紧装置通过压力框架和三个磨辑均匀的对所磨物料施加压力,磨盘转动造成的磨盘与磨親之间的相对运动导致了对物料的连续碾压作用。
1前言弹簧是人们熟悉的机械基础件,它适用于缓冲或减振,在机械设备、生活用品上的各种弹性元件都属于弹簧。
弹簧元件在机械设备中往往处于运转的关键部位,它的质量优劣对主机的质量水平有重要影响。
弹簧的优劣不仅取决于弹簧材料,还取决于弹簧的加工工艺。
中国弹簧行业专业化、自动化程度还比较低,不少工序还停留在手工操作水平上。
工人劳动强度大、劳动条件差、生产效率低。
国外磨簧等关键工序都已实现机械化、自动化。
德国磨簧机有10种,中国仅有4种,而且设备精度较差。
为满足国内弹簧生产的需要现设计立式磨簧机。
磨簧机主要用于弹簧端面的磨削。
弹簧钢丝经过卷簧机卷制,形成弹簧的半成品,其两个端面不平行,还不能满足使用要求。
需要通过磨簧机将半成品的两个端面磨平,并使两端面与弹簧的轴线保持一定的垂直度。
磨簧分两种形式:A.只需将弹簧端面磨平;B.高度磨削。
除了要把弹簧端面磨平外,还要把弹簧磨到指定的高度。
本课题来源于盐城市双圆弹簧厂。
为高效率磨削弹簧端面需设计立式磨机。
其中:a.磨簧机应能满足加工要求,保证加工精度;b.磨簧机应运转平稳,工作可靠,结构简单;c.工件装卸方便,便于维修、调整;d.尽量使用通用件,以便降低制造成本。
在陈祥林老师的指导下,首先进行了方案论证,确定机床总体结构。
由于磨簧机是针对弹簧磨削而设计的,所以整个设计过程都是围绕弹簧磨削这一功能而展开的。
首先根据弹簧的材料,选择合适的砂轮,然后根据普通磨削的要求确定砂轮转速、工件转速、砂轮的进给量等。
根据以上的参数计算磨削功率,分析拟定传动装置的简图,画出总装备图,然后根据装备图设计零件图。
2总体方案论证本次设计的课题是立式磨簧机,用于弹簧端面的磨削。
为避免弹簧多次装夹引起的加工精度误差,以及减少装夹时间,拟采用两个砂轮一起磨削,提高工作效率。
两个砂轮有两个独立的电机驱动。
为适合加工不同高度的弹簧,以及在磨削时砂轮实现进给运动,磨头要能实现轴向移动。
为简化传动机构的结构,只要一个磨头实现进给,另一个磨头固定。
2.1进给磨头的确定为弹簧顺利进入磨削区域,下磨头要和工作台处于同一个平面。
假如下磨头实现进给运动,那么工作台也要随着磨头运动。
工作台比较质量比较大,上下运动在结构上比较复杂,定位难以实现,加工精度难以得到保证。
综合各方面因素,确定由上磨头实现进给运动。
下磨头在经过长时间的磨削运动,砂轮厚度会减小,砂轮就会低于工作台,料盘就难以实现旋转运动。
所以砂轮经过一段时间磨削后,下磨头需要实现高度补偿,使砂轮和工作台重新处在同一个平面。
在结构上用升降杆来调节下磨头高度。
2.2工作台高度的确定工作台的高度主要根据人的身高来确定,工作台不宜太高,太高会使工人的手上抬,长时间工作会加快工人的劳累;工作台太低,使工人弓着腰工作,同样加快工人的疲劳。
工作台高度定位标准是使工人工作舒适。
综合国人的平均身高,工作台的高度拟确定120.5㎝。
2.3工作台工作方式为便于以后磨头的维修、调整,把工作台设计成活动的,即磨头在维修、卸载时可以方便地把工作台打开。
3磨头设计3.1工件材料弹簧材料的种类繁多,目前大量使用的是弹簧钢,其次是具有特殊性能的弹簧材料,如不锈耐酸钢、耐热钢(合金)、铜合金以及橡胶、塑料等。
一般弹簧钢包括:a.碳素弹簧钢;b.合金弹簧钢。
本次设计拟确定工件材料为碳素弹簧钢和合金弹簧钢。
3.2砂轮的选择砂轮选择应考虑的因素:砂轮对磨削过程的影响是多方面的,其中包括加工精度,表面粗糙度和生产效率等。
为了获得良好的磨削效果,正确选择砂轮十分重要。
选择砂轮时主要考虑下列磨削条件和技术要求:a.工件材料的物理机械性能;b.工件的热处理方法;c.工件的加工精度和表面粗糙度的要求;d.工件的形状和尺寸;e.工件的磨削余量;f.磨削方式(外圆、内圆或平面磨、开槽、切断等);g.磨削用量,切削液情况,磨床情况,生产类型以及操作者的熟练程度。
3.2.1磨料的选择磨料直接参加磨削工作,所以磨料的硬度要高,耐热性要好,还要具有一定的韧性和强度;为了能进行切削,磨料上还必须具有锋利的边刃。
磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。
一般天然磨料含杂质多,质地不均。
根据弹簧材料:碳素弹簧钢或65Mn来确定磨料,并对照磨料的应用范围来选择。
对照表3-1,综合考虑磨料的应用范围以及价格,磨料选择棕刚玉,代号:A。
3.2.2粒度的选择砂轮的粒度是指砂轮所含磨料颗粒尺寸的大小,通常以粒度号表示。
磨料按其颗粒尺寸大小分为41个号,粒度号数越大颗粒越小。
选择磨料粒度时应遵循以下原则:粗磨用粗粒度、精磨用细粒度;工件材料软、塑性大(如有色金属)和磨削面积大的时,为避免砂轮堵塞,应选用粗粒度;成形磨削和高速磨削时粒度应选细些;磨削淬火钢及硬质合金钢时,宜选用中等粒度的磨料;内磨应选用较外磨为粗的粒度;磨削大尺寸工件、薄板及薄壁工件应选用较粗的粒度。
弹簧端面磨削是一次性磨削,且对端面的粗糙度要求不是太高,根据粒度与粗糙度的关系,对照表3-2,表3-3,磨具的粒度选取50#。
3.2.3磨具硬度的选择磨具硬度是指沙粒在磨削力的作用下,从磨具表面脱落的难易程度。
硬度高,表示磨粒难易脱落,硬度低则表示容易脱落。
硬度选择的一般原则是:加工硬钢或淬火钢时选择较软的磨具,加工软钢时选择较硬的磨具;加工青铜、韧黄铜时选软磨具;磨具与工件接触面积大时选择较软的磨具;磨削导热性差的材料时选择较软的磨具;精磨、精密磨、超精磨和成形磨时,应该选择硬的磨具;磨平面时应选用磨削相同金属零件外圆时为软的砂轮;干磨时所用砂轮应较湿软些;镜面磨削、缓进时宜选较软砂轮;采用宽砂轮大纵向进给磨外圆时应选较软砂轮;砂轮粒度较细时,硬度应稍软些。
机械加工中常用的砂轮硬度等级是H-N。
弹簧磨削是干磨,由弹簧材料可知,弹簧的材料的硬度属于中硬,根据磨具选用原则,弹簧磨削磨具选中软,代号为K。
3.2.4结合剂的选择根据结合剂的特性和应用范围选择:陶瓷结合剂。
3.2.5 磨具形状及尺寸的选择A.砂轮型号的选择各种砂轮的形状及尺寸在参考文献[11]中已有规定。
根据砂轮的一般用途,选择砂轮:平行砂轮,代号:PB.砂轮内外直径的选择砂轮的内外直径决定了砂轮的磨簧宽度,磨簧宽度主要有料盘来决定。
有设计任务书可知,弹簧的最大外径为φ50mm,根据弹簧的最大外径,通过作图法来确定相关参数。
图3-1砂轮、料盘位置示意图由图3-1可知,弹簧的排列宽度为100.4mm,,则砂轮的磨削宽度应该在100mm 左右。
对照参考文献[11],确定砂轮的内外经以及砂轮的厚度。
砂轮外径φ400mm,内径φ203,厚度为50mm。
3.3.1磨削功率计算FP =2πCF(vω•fr•B/ vC)tgα•μ (3-1)公式中各参数的含义:CF———单位切屑所需的力(N/mm2);vω———指工件的速度。
这里指弹簧相对料盘轴线的线速度;fr———径向进给量(mm),这里指料盘旋转一周后,砂轮的磨削量;B———原指砂轮的宽度,这里取弹簧中径的1/4;vC———指砂轮的线速度;α———磨粒的锥顶半角(60°~75°)。
确定公式中各参数值:根据弹簧材料65Mn和砂轮材料棕刚玉,选择:CF=10000N/ mm2。
簧磨削属于粗磨,对照表3-7,fr拟确定0.02mm。
砂轮普通磨削线速度30-35m/s,高速磨削35m/s以上。
弹簧磨削属于干磨,速度不宜太高。
速度过高会产生高温,影响弹簧的性能。
在这里我拟选用vC=30m/s。
锥顶半角α=60°。
由设计任务书可知,弹簧钢丝最大直径8mm,弹簧最大外径50mm,则弹簧中径为:D1=50-16=34mmD2=(34+50)/2=42mmB= D2/4=10.15mm参照平面磨削参数工件的速度vω=0.15m/s。
此处省去NNNNN需要更多更完整的图纸和说明书请联系秋 3053703061弹簧磨削属于干磨,工件材料为65Mn 或者碳素钢,所以摩擦系数选择μ=0.73。
由公式3-1得:F P =2π×10000(0.15×0.02×10.5/ 30) ×tg60°×0.73 =20.84NF P 是磨单个弹簧所需的磨削力,有图3-1可知,有7个弹簧同时进行磨削 P m =7× F P ×v C /1000=7⨯20.84⨯30/1000=4.38KW总传动效率:轴有4个角接触轴承支撑,单个轴承的传动效率为0.99,则总传动效率为: η=0.994=0.96电机输入功率为:P = P m /η=4.38/0.96=4.56KW3.3.2选择电动机电机转速:n =D π v c (D 为砂轮的外径) (3-2) 由3-2得:n =40030000π=1433.12r/min 根据输入功率以及输入转速选择电机,查参考文献[3],选择电动机的型号Y132S-4,额定功率5.5KW ,同步转速1500r/min ,满载转速1440r/min 。
3.4磨头主轴的设计通常,轴的设计步骤包括:a.按工作要求合理选择轴的材料和热处理方法;b. 轴的结构设计;c.轴的强度校核计算;d.必要时作轴的刚度或振动稳定性等的校核计算;e.绘制轴的零件工作图。
A .轴的材料及其热处理选择轴的常用材料是碳素钢,合金刚及球墨铸铁。
钢轴毛坯多数用轧制圆钢或锻件,也有的用圆钢。
碳钢比合金钢价廉,对应力集中的敏感性低,经热处理或化学处理可得到较高的综合力学性能(尤其在耐磨性和抗疲劳强度两个方面),应用最多。
常用的碳钢有35、40、45和50等优质中碳钢,其中45钢应用最广,通常进行正火或调质处理,一般用于比较重要或承载较大的轴。
对于不重要或承载较小的轴,也可采用Q235,Q275等普通碳素钢。
合金钢比碳素钢具有更好的力学性能和热处理性能,常用于承载很大而重量、尺寸受限或有较高耐磨性、防腐性要求的重要的轴,以及处理高温或低温条件下工作的轴。
选择轴的材料和热处理方法,主要根据轴的受力、转速、重要性等对轴的强度和耐磨性提出的要求。
研究表明,钢材的种类和热处理措施对其弹性模量影响甚小,如欲采用合金钢代替碳素钢或通过热处理来提高轴的高度,收效甚微。
轴的刚度主要取决于轴的剖面尺寸,可用适当增加轴的截面面积来提高轴的刚度。
此外,合金钢对应力集中敏感性较强,价格也较高。
选材是也应考虑到。
综合考虑轴的运行环境以及轴材料的力学性能,轴的材料选择45钢,调质处理。
3.4.1磨头主轴的结构设计轴的结构设计就是要确定轴的合理外形和结构,以及包括各轴段长度、直径及其他细小尺寸在内的全部结构尺寸。
轴的结构主要取决以下因素:轴在机器中的安装位置及形式;轴的毛坯种类;轴上作用力的大小和分布情况;轴上零件的布置及固定方式;轴承类型及位置;轴的加工工艺以及其他一些要求。