磨光機的優化設計及制造范文

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《化工裝備技術雜志》2015年第二期

1磨光機原理及研制過程需要解決的問題

（1）冷凍鎳轉鼓表面不能采用刀具加工由于純鎳材料的可塑性與韌性好，采用刀具加工無法達到設備表面的粗糙度要求，即采用刀具精加工的方法不可行。因此，決定采用磨削加工的方法來使設備達到表面粗糙度的要求。（2）冷凍鎳轉鼓表面不能采用硬質磨料加工純鎳在空氣中有質硬的性能，利用硬質磨料來加工很容易將材料的厚度快速減薄。因此，設備的使用壽命會縮短。（3）利用輪鼓的自身旋轉，采用軟質材料磨光由于鎳轉鼓在工作時是自身旋轉的，我們利用外圓磨床的結構原理將帶有軟質材料的砂輪安裝到一個可以左右移動和前后移動的平臺上，并且要求平臺上的軌道與鎳轉鼓表面相平行，從而可以保證鎳轉鼓表面的直線度。具體結構如圖1所示。（4）冷凍鎳轉鼓自身轉速與磨削速度的匹配冷凍鎳轉鼓設計的轉速為1～6.9r/min，磨光機的磨削速度設計為2900r/min[3]。使磨光機的磨頭旋轉方向與鼓體的旋轉方向相反。這樣的設計，既保證了高速度磨頭將鼓體表面磨光，使其達到生產要求，而且也有效地提高了生產效率，減少了設備易損件的消耗。

2磨光機的進一步改進

磨光機的研制成功，提高了鎳轉鼓設備的維修效率，縮短了維修時間，從而可使氯丁橡膠生產線很快地恢復生產。磨光機在現場磨削過程的照片如圖2（a）、（b）所示。首臺磨光機研制成功后，經現場使用也暴露出一些問題。因此，需要對磨光機原設計進行改進。（1）磨光機在鼓體表面磨削過程中，絲杠傳動的移動車組件出現行走不平穩的問題。在改進設計中，移動車的傳動系統改為齒輪和齒條傳動，而且還將傳動電機改為可調電機，這樣就可使移動車的移動速度從零逐漸增大到電機工作轉速，也可使鎳轉鼓的磨削過程更趨靈活。改進后的磨光機如圖3所示。（2）由于首臺磨光機研制時間過于倉促，因此設計時考慮不周，磨頭位置偏高，使得磨削效率明顯偏低。此外，車的重心也偏高，對于行走的不平穩也有影響。

由于磨光機是設置在鎳轉鼓的原有機架之上的，因此磨頭的高度按照常規設計和標準化要求設計，其高度相對于鎳轉鼓而言是偏高的。在磨削過程中，磨光機的行走速度并不是很高，所以將原設計的磨光機行走車輪結構由滾動軸承改為滑動軸承，而且將車軸固定在行走車板上來降低磨頭的高度，使其磨削效果更好。實踐中，磨頭位置的降低，使得磨削效率明顯提高。（3）首臺磨光機的軌道架是架在轉鼓的機架上的，這是造成移動小車行走不平穩的一個重要因素。改進后，將軌道架和轉鼓的機架設計成為一體，從而使軌道架的平穩性有了提高。圖4是設計改進前和改進后的機架照片。

3結論

磨光機改進后，由原來需要磨削三天才能達到鼓體表面工作要求縮短到了只需一天磨削時間，這樣就大大減少了設備維修時間，提高了維修工作效率，從而也就間接提高了氯丁橡膠生產線產量。目前，該磨光機已經獲得了國家發明專利，專利號為201010113246.1。該發明解決了冷凍鎳轉鼓表面在低溫下發生點蝕的問題，保證了轉鼓表面的光潔度和直線度，提高了鎳轉鼓的維修效率。

作者：羅耿波耿建孫振華單位：寶色特種設備有限公司