论文部分内容阅读
摘 要:设计一种稀土磁钢磨削加工磨床,可以实现自动进给,减少人工操作,提高生产效率,并能实现多尺寸和多方向磨削加工。
关键词:稀土磁钢;磨削加工;异形;成型磨
稀土磁钢具有高矫顽力,高剩磁和高磁能积特性,能吸取自身重量的640倍铁磁物质。我国是稀土磁钢的生产大国,提供全世界90%的稀土磁钢需求。稀土磁钢可加工成圆形,方块,圆环,凹凸型,梯形,瓦形、异形等形状的产品,便于用户安装和使用。随着用户对各种形状的稀土磁钢需求大增,大批量、快速高效的生产要求就迫在眉睫,对工艺、设备和材料利用等方面要求大幅提高。本机床解决了对凸型,梯形,瓦形、异形等形状的产品的大批量磨削加工需求。
本设计采用振动盘送料,减少人工操作,送料轮压紧待加工产品实现连续送料,实现了快速、连续加工;采用前后砂轮或上下砂轮或单独一个磨头加工,可以一次性加工两个面或同一个面加工余量分两次或多次加工,减少磨加工过程的崩角和崩边。
机床设计如下图:
1和2为动力磨头组合,由三相电机、变速箱和主轴磨头组成,动力传动采用同步带轮传动;十字燕尾滑台底座固定在床身上,主轴磨头安装在十字燕尾滑台上,通过燕尾滑台实现磨头前后和上下进给。
3为成型磨砂轮。所要加工的产品的形状就是砂轮外圆面的旋转方向的形状,通过砂轮磨削加工,得到所要的产品形状和尺寸。砂轮的旋转切削方向与待加工产品的进给方向要相反,不能一致,从而保证产品能通过送料轮推力与砂轮的磨削阻力形成稳定地磨削进给。
4和5为送料结构,4是上下轮送料结构,5是传送带送料结构,产品经过振动盘输送到传送带上,传送带上设置传送通道,产品经通道呈逐个依次排列,进入上下轮送料结构的通道中,通过上下轮送料结构的上下压紧,加大摩擦力,推送产品进入加工通道(加工夹具)中。两种送料结构的动力传输采用链条传动。
6是加工工作台。加工夹具安装在工作台上,砂轮磨头对准夹具上的加工工位,准备加工。加工夹具的加工通道与砂轮的旋转方向平行,保证切削方向与产品移动方向平行。
本机床设计需要与送料夹具、加工夹具、成型磨砂轮配套,直接将产品加工成需要的形状,与振动盘配合,实现自动送料加工。
振动盘将待加工产品轻微振动,沿螺旋上升通道逐渐排列成可加工的、特定的方向,保持加工方向依次送入传送带,传送带送料结构5将待加工产品进入送料夹具中,经上下送料轮压紧后,卷动待加工产品向前推入磨削加工夹具中。传送带送料机构驱动电机和送料轮驱动电机选用可调速电机,加工时根据产品加工余量多少、磨削面积大小、砂轮使用时间长短等来调节送料速度(加工速度),从而获得良好的产品表面粗糙度,同时也能保证加工尺寸的一致性。
产品在磨削加工过程中会产生大量的热量,需要及时冷却,為此,机床设计了冷却系统。冷却液通过高压泵输送到砂轮与产品结合部实施加工冷却,然后回流到回油口流入油箱中,床身上部四周设计成凹槽状,保证冷却液只在床身上部凹槽中部分存储,然后回流到冷却油箱中。
机床设计中包含了安全防护装置设计。对传送带电机动力传送链条安装防护罩;对送料轮电机动力输出链条安装防护罩;对加工工作台整体安装可方便随时拆卸的防护罩,加工时盖上防护罩,可以防止冷却油飞溅,同时防止出现加工异常时保护操作人员安全,更换砂轮、夹具及设备检查时,可以拿掉工作台防护罩。
文中只展现了上下磨头错位安装的一种机床设计,本设计思路可以变换磨头的位置与数量,最为简单的设计就是单工位一只磨头的设计,演化成可以前后平行磨头设计,也可以左右磨头设计,还可以将多个磨头组合设计成组合机床,最终的目的就是为了降低人工成本,提高生产效率。
(1.创胜磁业(杭州)有限公司,浙江 杭州311500;2.杭州科德磁业有限公司,浙江 杭州311500)
关键词:稀土磁钢;磨削加工;异形;成型磨
稀土磁钢具有高矫顽力,高剩磁和高磁能积特性,能吸取自身重量的640倍铁磁物质。我国是稀土磁钢的生产大国,提供全世界90%的稀土磁钢需求。稀土磁钢可加工成圆形,方块,圆环,凹凸型,梯形,瓦形、异形等形状的产品,便于用户安装和使用。随着用户对各种形状的稀土磁钢需求大增,大批量、快速高效的生产要求就迫在眉睫,对工艺、设备和材料利用等方面要求大幅提高。本机床解决了对凸型,梯形,瓦形、异形等形状的产品的大批量磨削加工需求。
本设计采用振动盘送料,减少人工操作,送料轮压紧待加工产品实现连续送料,实现了快速、连续加工;采用前后砂轮或上下砂轮或单独一个磨头加工,可以一次性加工两个面或同一个面加工余量分两次或多次加工,减少磨加工过程的崩角和崩边。
机床设计如下图:
1和2为动力磨头组合,由三相电机、变速箱和主轴磨头组成,动力传动采用同步带轮传动;十字燕尾滑台底座固定在床身上,主轴磨头安装在十字燕尾滑台上,通过燕尾滑台实现磨头前后和上下进给。
3为成型磨砂轮。所要加工的产品的形状就是砂轮外圆面的旋转方向的形状,通过砂轮磨削加工,得到所要的产品形状和尺寸。砂轮的旋转切削方向与待加工产品的进给方向要相反,不能一致,从而保证产品能通过送料轮推力与砂轮的磨削阻力形成稳定地磨削进给。
4和5为送料结构,4是上下轮送料结构,5是传送带送料结构,产品经过振动盘输送到传送带上,传送带上设置传送通道,产品经通道呈逐个依次排列,进入上下轮送料结构的通道中,通过上下轮送料结构的上下压紧,加大摩擦力,推送产品进入加工通道(加工夹具)中。两种送料结构的动力传输采用链条传动。
6是加工工作台。加工夹具安装在工作台上,砂轮磨头对准夹具上的加工工位,准备加工。加工夹具的加工通道与砂轮的旋转方向平行,保证切削方向与产品移动方向平行。
本机床设计需要与送料夹具、加工夹具、成型磨砂轮配套,直接将产品加工成需要的形状,与振动盘配合,实现自动送料加工。
振动盘将待加工产品轻微振动,沿螺旋上升通道逐渐排列成可加工的、特定的方向,保持加工方向依次送入传送带,传送带送料结构5将待加工产品进入送料夹具中,经上下送料轮压紧后,卷动待加工产品向前推入磨削加工夹具中。传送带送料机构驱动电机和送料轮驱动电机选用可调速电机,加工时根据产品加工余量多少、磨削面积大小、砂轮使用时间长短等来调节送料速度(加工速度),从而获得良好的产品表面粗糙度,同时也能保证加工尺寸的一致性。
产品在磨削加工过程中会产生大量的热量,需要及时冷却,為此,机床设计了冷却系统。冷却液通过高压泵输送到砂轮与产品结合部实施加工冷却,然后回流到回油口流入油箱中,床身上部四周设计成凹槽状,保证冷却液只在床身上部凹槽中部分存储,然后回流到冷却油箱中。
机床设计中包含了安全防护装置设计。对传送带电机动力传送链条安装防护罩;对送料轮电机动力输出链条安装防护罩;对加工工作台整体安装可方便随时拆卸的防护罩,加工时盖上防护罩,可以防止冷却油飞溅,同时防止出现加工异常时保护操作人员安全,更换砂轮、夹具及设备检查时,可以拿掉工作台防护罩。
文中只展现了上下磨头错位安装的一种机床设计,本设计思路可以变换磨头的位置与数量,最为简单的设计就是单工位一只磨头的设计,演化成可以前后平行磨头设计,也可以左右磨头设计,还可以将多个磨头组合设计成组合机床,最终的目的就是为了降低人工成本,提高生产效率。
(1.创胜磁业(杭州)有限公司,浙江 杭州311500;2.杭州科德磁业有限公司,浙江 杭州311500)