淺（qiǎn）析（xī）牛頭刨床的雙向刨削結構設計
2016-9-6 來源：新餘（yú）鋼鐵集團第一設（shè）備檢（jiǎn）修廠 作者：劉 豔 劉 梅
摘 要:傳統的（de）牛頭刨床因其回程為空行程,切削速度和切削力均不（bú）恒定,故切削效率低,加工精度不高。本次設計對（duì）牛頭刨（páo）床的刀架進行改進（jìn）,並（bìng）用液壓驅動,可以（yǐ）實現刨床的雙向、勻速（sù）刨削加工,提高加工效率和精度。
關鍵詞: 牛頭刨（páo）床; 雙向刨削; 液壓; 平穩
0、引言（yán）
在實際生產中（zhōng）,刨削加工所占比重逐漸減少,主要因為傳統的牛頭刨床回程為空行程,耗（hào）時耗（hào）能。經過作者改進後的刀架結構依然利用原有刀具技術實現雙向加工,有效地避免了回程（chéng）時的浪費,在原有基礎上效率提高1 倍以上。此時（shí）傳（chuán）統牛頭刨床采用的具有慢進快退的滑塊搖杆機構已不再適合,經對比研究,作者采用改進後液壓係統提供動力（lì）,降（jiàng）低油溫,減小換向衝擊,實現了勻速、恒力的刨削加工,降低能耗,給社會帶（dài）來良好的經濟效（xiào）益（yì）。
本設計主要（yào）有兩大創新點（diǎn）:①在刀（dāo）具不做較大改進,使用（yòng）現有（yǒu）刀具技術的情況下,改變刀架結構,在刀架的兩測各裝1把刨刀,實現雙向刨削加工。②采（cǎi）用液壓傳動,平穩（wěn）換向,為加（jiā）工提供了穩定、勻速的切削環境。
1、刀架的（de）雙麵創新設計
在刨刀刀架兩側各裝1 把刨刀（dāo）,雙刀交替工作,王鳳蘭等[1] 曾設計出雙向刨削刀架,但這種（zhǒng）刀架設計隻（zhī）是簡單實（shí）現雙（shuāng）刀（dāo）的交替式刨削,兩刀的相對位（wèi）置無法調節,交替刨削中（zhōng）兩刀受力不等,刨削深度較大的刨刀磨損更快,影響工件表麵質量和加工（gōng）穩定性;凸輪機構抬刀結構複雜。設計思路如圖1所示（shì）。
圖1 雙向刨削（xuē）牛頭（tóu）刨床刀架設計方案
本設計中兩刀架分別采用鉸鏈（liàn）連接,獨立交替工作（zuò）。進程中刀架2 背麵與主刀架完全貼合,鉸鏈受力較小,工作更（gèng）加穩定（dìng）。刀架（jià）1 由（yóu）彈簧彈起,結構簡單且不劃傷工件表麵。同理:回程中刨刀1 工作,刨刀2 由彈簧彈（dàn）起,兩刀獨立交替實現（xiàn）連續（xù）刨削加（jiā）工。
調整（zhěng）螺栓可以單獨調節刀架2 的升降。在（zài）刀具安裝時取下彈簧,兩（liǎng）刀安裝緊固後,使（shǐ）之背部完全與主刀架貼合,通過調整螺栓微調刀（dāo）架2 的高度（dù）,使兩刀保持相等高度。
2、液壓雙向驅動
不管是滑（huá）塊搖杆機構,還是其他四杆機構的演化形（xíng）式,都不能把電機的旋轉運動轉化（huà）為平穩、勻速的直線（xiàn）往複運動。齒輪齒條機構雖可以實現（xiàn）,但由於刨削加工切削衝擊力很大,即使（shǐ）采用巨型齒也很難保證長期穩定的運行。由於齧合間隙的存在,在換向時對齒（chǐ）牙也有（yǒu）一定的損害,若采用斜齒輪,雖可有效減少齧合間隙,減少震動,但生產成本會大大增加。綜合（hé）對（duì）比分析:液壓係統是較好的選擇,在目前的刨床中也有較多使用。不僅可以（yǐ）實（shí）現勻速、穩定的直（zhí）線往複運動,而且結構簡單、經濟。
本次雙向（xiàng）刨削機構設計,由液壓傳動,實現雙向恒力運動,達到無極變速的效果,擴寬（kuān）了調速範圍,並對油路進行改進設計,平穩換向。
據調查,B690 等液壓牛頭刨床存在油溫（wēn）高,換（huàn）向衝擊大等缺點（diǎn）。本方案設計采用（yòng）容積調速,最大限度地減（jiǎn）少了能量損失,降低了油溫;消除了過高的背壓（yā）,換向瞬間油泵改變流量大（dà）小,減少了水（shuǐ）錘現象（xiàng）,從而減小了換向衝擊。
在工作進程中,要注意以下問題:①液壓變量泵的換向要迅速,能減少能量損失。②各個（gè）滑閥須至極限（xiàn）位置,否則易出現故障。③封閉式油路一旦進入空氣不易排出,須有排氣裝置。④操縱閥、開（kāi）停製動閥、安全閥等最好集（jí）中在一個操縱版（bǎn）上。⑤開停製動閥的最（zuì）大流量為變量泵的最（zuì）大排油量,操縱閥的最大流量為齒輪泵的最大排油量,行程閥及順序閥的最大流量為變量泵公稱流量。
3、結語
雙向（xiàng）刨削牛（niú）頭（tóu）刨床的創新設（shè）計方案對刀架和液壓油路進行改進,較為全麵地闡述了（le）本次設計思路,為雙向牛頭刨床的設計製造提供了新（xīn）的思路和理論依據。實現了牛頭刨床的高效、節能、平穩加工,一旦投入生產使用（yòng）,可節省大量能源,帶來良好社（shè）會效益。
參考文獻:
[1] 王鳳蘭,沙玉章. 雙向刨削牛頭刨床的機構創新設計[J]. 機械設計,2007(11).
[2] 左健民. 液壓與氣壓傳動[ M]. 北京:機械工業出（chū）版社,2011(6).
[3] 韓慧仙. 液壓係統裝配與（yǔ）調試[ M]. 北京:北京理工大學出版社,2011(7).
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