羅茨鼓風機作為一(yī)種強製送風設備,在礦山、煉焦廠等得(dé)到了廣泛應用(yòng)。葉輪是羅茨鼓風機的關鍵部件,一般情況下其截麵采用漸開線的截型(如(rú)圖1 所示)。漸開線截麵的加工通常情況下采用數控刨或(huò)者非圓插齒(chǐ)機插削(xuē)方法進行加工。但是,對於中小型企業,投資數控刨或者非圓插齒機其成(chéng)本比較高,另外,生產成本也會有所提升。如何利用一種成本比較低的方法解決漸開(kāi)線轉子的加工是各廠家經常(cháng)討論的問題。我們根據漸開線的成型原理,利用牛頭刨床,配(pèi)上專用的工藝裝配,找到了一種生產和設備投入成本都比較低的加工方法。實踐證明,使用這種方法既保證了零件的加工精度,又達到(dào)了降低成本的目的。
1 漸開線葉輪成型原理
漸開線葉輪成型和漸開(kāi)線齒輪的成(chéng)型原理一樣(yàng),在加工漸開(kāi)線齒輪的時候是采用展成法的加工方法進行(háng),即在一個分(fèn)度圓(yuán)上,刀具在平(píng)動的同時,齒輪本身做轉動(dòng),形成最終的漸開線齒廓(如圖2所(suǒ)示(shì))。我們把加工漸開線齒輪的方法借鑒到漸(jiàn)開線葉輪的加工中,利用工藝裝備來保證刀具平動與葉輪本身轉動的同時進(jìn)行。
2 機床改造及工藝裝備設計
機床(chuáng)改造時(shí),主要是對牛頭刨刨頭的改造(zào),將牛頭刨的刨頭連同刀架一同拆(chāi)去,安裝一套如圖(tú)3所示的雙(shuāng)耳型刀架底板,圖3 上圓孔與滑枕前端轉盤配合定位,並用(yòng)轉盤的環型T 型槽中的螺釘固定,兩孔處安裝兩套車床刀架的中、上(shàng)部分,將其原方刀台部(bù)分的位(wèi)置固定兩套刨(páo)床拖(tuō)板刀箱,並使(shǐ)小刀架進刀方向與工作台相平行。使用(yòng)兩套刀架的目的是為了平衡了轉子兩邊的切削抗力,提高了切削穩定性,保證了加工精度,使加工的線形較為精確,同時(shí)提高了加工效(xiào)率。
改(gǎi)造完牛頭刨刨(páo)頭之(zhī)後,所(suǒ)要(yào)進行的是相關工藝裝備的設(shè)計。轉子在加工過程中,既(jì)要隨工作台進行水平運動,又要進行圍繞轉子軸的轉動(dòng)。因此,在設計工藝(yì)裝備時,要同時考慮該工藝裝備的夾緊和分度(如圖4 所示)。前部分為工(gōng)件定位裝夾部分。按轉子軸徑分別固定(dìng)在前後支架孔內(孔製成(chéng)上下分離鞍型結構),利用(yòng)鎖緊塊與分度盤的前半(bàn)部(bù)分固定鎖緊,通過(guò)鎖緊塊的後一部分與同軸(zhóu)的滾圓或齒輪聯接(jiē)。後部分(fèn)為夾具的分度裝置。分度裝置的前後部分是通(tōng)過圓周上製成極其精確的180°軸向槽固定兩件分度鍵相連,分度鍵分別用兩個螺釘固定在圓周上,前後部分各孔同心度0.01 mm。
在進行轉(zhuǎn)子加工時(shí),把工藝裝備固定在牛頭刨的工作(zuò)台上,並利用(yòng)芯軸進行調整,使(shǐ)工藝裝備的主軸中心與(yǔ)刨刀平行。調整工藝裝備的分度裝(zhuāng)置,並把齒條或者鋼(gāng)帶固定在牛頭刨的床(chuáng)身。這(zhè)樣,工藝裝備隨工作(zuò)台進行水平運動,工藝裝備的主軸在齒條或者鋼帶的帶動下繞主軸中(zhōng)心(xīn)進行轉動,實現漸開線的展(zhǎn)成加工。
3 使用效果
使用改造後的牛頭(tóu)刨床,加工葉輪,加工成(chéng)型後,利用專用(yòng)的樣板(利用線切割加工成的專用驗具)進行檢測,其形位誤差為0.03~0.04 mm,用百分表檢查與轉子軸線的對稱度為0.04 mm,尺寸精度在0.04 mm 以內。安裝在羅(luó)茨鼓風(fēng)機上後,使用效果和利用數控加工所加工成的葉輪其(qí)效果一樣。但(dàn)是,其成本卻得到了(le)降低。因此,對於中小企業,不妨(fáng)可以換一(yī)下思路,利用(yòng)普通(tōng)的(de)加工設備,配(pèi)上專用的工藝(yì)裝(zhuāng)備來實現漸開線葉輪(lún)的加工(gōng)。
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