羅茨鼓(gǔ)風(fēng)機(jī)作為一種強製送風設備(bèi),在礦山、煉焦廠等(děng)得到了廣泛應用。葉輪是羅(luó)茨鼓(gǔ)風機的關鍵部件,一般(bān)情況下其截麵(miàn)采用漸開線的截(jié)型(如圖1 所示)。漸開線截麵的加工通常情況下采用數控刨或者非圓插齒機插(chā)削方法進行加工。但是,對於中小型企業,投資(zī)數控刨或者非圓(yuán)插齒機其成本比(bǐ)較高,另外,生產成本也會有所提升。如(rú)何(hé)利用一種成本比較(jiào)低的方法解決漸開(kāi)線轉子的加工是各廠家經常(cháng)討(tǎo)論的問題。我們根據漸開線的成型原理,利用牛頭(tóu)刨床,配上專用的(de)工藝裝配,找到了(le)一(yī)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(jīng)度,又達到了降低成本的目的。
1 漸開線(xiàn)葉輪成型原理
漸開線葉輪成型和漸開線齒輪的(de)成型原理一樣,在(zài)加工漸開線齒輪的時候(hòu)是(shì)采用展成(chéng)法的加工方法進行,即在一個分度圓上,刀具在平動的同時(shí),齒輪本身(shēn)做轉動,形成最終的漸開線齒廓(如圖2所示)。我們把加工漸開線齒輪的方法借鑒到漸開線葉輪的加工中,利用工藝裝備來(lái)保證刀(dāo)具平(píng)動與葉輪本身轉動的同時進行。
2 機床改造(zào)及工藝裝備設計
機床(chuáng)改造時,主要是對牛頭刨刨頭的改造,將(jiāng)牛頭刨的刨頭連同刀架一同拆去,安裝一套如圖3所示的雙耳(ěr)型刀架底板,圖(tú)3 上圓孔與滑枕前端轉盤配合定(dìng)位,並用轉盤的環型T 型槽中的螺(luó)釘固定,兩孔處安裝兩套(tào)車床刀架的(de)中、上部分,將其原方刀台部(bù)分的(de)位(wèi)置固定兩套刨床拖板刀箱,並使小刀架進刀方向(xiàng)與工作台相(xiàng)平行(háng)。使用兩套刀架的目(mù)的是為了平衡了轉子兩邊的切削(xuē)抗力,提高了切削穩定性,保證了加工精度,使加工(gōng)的(de)線形(xíng)較(jiào)為精(jīng)確,同時提高了加工效率。
改造完牛頭(tóu)刨(páo)刨頭之後,所要進行的是相關工藝裝備的設計。轉子在加工過程中,既要隨工作台進行水平運動,又要進行(háng)圍繞轉子軸的轉動。因此,在設計工(gōng)藝裝備時,要同時考慮該工藝裝備的夾緊和(hé)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在前後支架孔內(孔製成上下分離鞍型結構),利用鎖緊塊與分度盤的前半部分固定鎖緊,通過鎖緊塊的後(hòu)一部分與同軸的滾圓或齒輪聯接。後部分(fèn)為夾具的分度裝置。分度裝置的前後部分是通過圓(yuán)周上製(zhì)成極其精確的180°軸向槽固定兩件分度鍵相連,分度(dù)鍵分別用兩個螺釘固定在圓周上,前後部(bù)分各孔(kǒng)同心度(dù)0.01 mm。
在進行轉子加工時,把工(gōng)藝裝備固定在牛頭刨(páo)的工作台上,並利用芯軸進行調整,使工藝(yì)裝備(bèi)的主軸中心(xīn)與刨刀平行。調(diào)整工(gōng)藝裝備的分度裝置,並把齒條或(huò)者鋼帶(dài)固定在牛頭刨的床(chuáng)身。這(zhè)樣,工藝裝備隨工作台(tái)進行水平運動,工藝裝備的主軸在齒(chǐ)條或(huò)者鋼帶(dài)的帶動下繞主軸中心進行轉動,實現漸開線的展(zhǎn)成加工。
3 使用效(xiào)果
使用改造後的牛頭刨床,加工葉輪,加工(gōng)成型後,利用專用的(de)樣板(利用線切割加工成的專用驗具)進行檢測,其形位誤差(chà)為0.03~0.04 mm,用百分表(biǎo)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。安裝在羅茨鼓風機上後,使用效果和(hé)利用數控加工所加工成的葉輪其(qí)效果一樣(yàng)。但是,其成本卻得到了降低(dī)。因此,對於中小企業(yè),不妨可以換一下思路,利用普通的加工設備,配上專用的(de)工藝裝備來實現漸(jiàn)開線(xiàn)葉輪的加工。
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