轴承钢球斜轧机设计说明书.doc

《轴承钢球斜轧机设计说明书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、轴承钢球斜轧机设计说明书与常用成型工艺铸造、锻造、切削相比，轴承钢球斜轧工艺具有如下优点：单机生产效率高。轧辊每旋转一圈就生产一个产品，轧辊转速以500r/min计，每分钟可生产500个产品（多头孔型则倍增），比锻造、切削的生产效率平均高5~20倍。材料利用率高。锻造之后进行机加工的轴承钢球，材料利用率一般只有60%左右，斜轧成型的轴承钢球，材料利用率一般可达80%，精密斜轧可达90%以上。产品质量高。轧制成型的轴承钢球金属纤维流线沿产品轴线保持连续，轧后晶粒细化。劳动条件得到改善。与锻造相比，无冲击噪声，劳动条件得到明显改善。轴承钢球的成形、精整、切断在轧

2、辊孔型中连续自动完成，若进出料亦采用自动操作，可极大减轻操作工人的劳动强度。生产成本下降。生产人员、辅助人员、设备台数及厂房面积等都可大幅度降低，生产成本大幅度下降。以上优点在国内外相关轧制成型产品生产中均得到证实，斜轧成型的这些突出优点及社会生产对环保、节能、效率要求的提高，必将使轴承钢球斜轧技术得到广泛的应用。1.轧机要求为使轧机系统匹配合理，综合考虑规模、效益、节能与复杂性之间的关系，对轴承钢球轧机提出如下设计要求。能轧制直径Ф20~40mm的轴承钢球，其中轧辊孔型以钢球为例进行设计；为保证适当的劳动生产率，轧辊需具有较适当的转速，钢球轧制时轧辊转速约

3、为150r/min；为保证在一台轧机上实现多种型号轴承钢球的轧制，轧辊采用分体式结构，并可进行轧辊倾角、相位角、轴向位置、径向距离、导板的调整；轧机有安全保障及急停机构。2.轧机总体配置从国内外的现有设计情况看，斜轧机总体结构配置上主要有三种类型：一是将电动机、传动装置及工作机座安装在地基基础上，从轧制无缝钢管的斜辊式穿孔机发展来的穿孔机式斜轧机；另一种是将电动机、传动装置、工作机座等配置在一起，从辊式无心磨床发展来的机床式斜轧机；第三种是机架可调整的钳式斜轧机。穿孔机式斜轧机主要优点：机器强度高、刚性大、使用可靠、维护方便。缺点：占地面积与设备重量大。适于

4、轧制尺寸大，精度不高的产品。如大尺寸轴承钢球、球磨钢球等。机床式斜轧机主要优点是轧制精度高。缺点：机架刚性差；传动系结构复杂，传动效率低；设备维护和装配不方便。适用于小尺寸精密热轧产品，如小尺寸轴承钢球。钳式斜轧机具有零部件少、制造容易、设备重量轻、占地面积小等优点；同时由于传动齿轮采用开式或半开式结构，工作时噪声较大，进料或出料易受到传动齿轮影响，更换下导板比较麻烦。适用于生产小尺寸的自行车钢球。皮带减速装置减速器+齿轮座轧辊2万向传动轴2轧辊2万向传动轴1工作机座电动机鉴于本设计产品的主要用户群，拟将本轧机设计成穿孔机式斜轧机。基本结构框图如图2-1所示

5、。图2-1轴承钢球结构框图3.主要结构选型与设计分析3.1传动系统结构与设计轴承钢球轧机传动装置包括：电动机、皮带减速装置、减速分动器、齿轮座及万向节轴等。其主要作用是将电动机转速下降到轧辊的转速（增大输出转矩），将一个旋转运动转换成两个相同方向的旋转运动，并实现轧辊相位的调整。3.1.1电动机与皮带减速装置根据文献[1]对轴承钢球实测数据，轧辊最大压力为6~10kN，所需电机功率为20~25kW。绕线式交流电动机具有价格便宜，外形尺寸小，维护方便，过载能力较大。考虑成本与本轧机预期所轧钢球尺寸，轧机电机选用功率为30~40kW的电机。考虑可控性与效率，初选

6、交流电机型号为：（电磁调速异步电动机YOT，或变极多速异步电动机YD），同步转速为3000r/min，工作转速约为2980r/min。为实现对轧机的过载保护，采用皮带轮实现一级减速，传动比初定为1.8。3.1.2减速器与齿轮座此处把主要完成降低转速的齿轮装置称为减速器，把主要完成将一个转动变为两个同方向转动的装置成为齿轮座。（1）减速器传动比由轧辊的工作转速和电机的工作转速可知，整个传动系的传动比约为19.87，除去皮带轮的一级传动比（1.8）与齿轮座传动比（1.0），减速器传动比约为11.04。（2）减速器与齿轮座的结构类型减速器与齿轮座采用分体式结构，其

7、具体结构结合工作机座、万向联轴节的结构匹配进行选定。减速器的工作功率为30~40kW，输入转速约为1656r/min。3.1.3万向联接轴图3-1万向联接轴的布置图1-导料管2-棒料3-轧辊4-万向联接轴5-齿轮座输出轴轴承钢球斜轧机的齿轮座与轧辊轴不在一条直线上，为将齿轮座的两个输出轴的动力与运动传递给机座的两个轧辊，需用万向联接轴连接。从允许倾角与经济角度考虑拟采用滑块式万向联接轴。但其在强烈的滑动摩擦下，滑块容易磨损，磨损造成的间隙会带来噪声并影响轧辊的相位准确。其参数选型与角度计算略。3.1.4相位调整机构略3.2工作机座的结构与设计斜轧依靠轧辊对轧

8、件的作用实现成型，依靠导板控制轧件位置。斜轧的工作机