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砂帶拋光應用之——轉子軸拋光

砂帶拋光應用之——轉子軸拋光

2022-01-17 11:55:55 0

來源:智造舍

轉子軸及本體指具有足夠的機械強度,能承受原動機傳來的轉矩和發電機出口突然短路的巨大電磁轉矩,并有良好的導磁性能的鍛件,為發電機主磁極的承載體。
在中國標準分類中,轉子軸涉及到機械振動、沖擊設備與動平衡機、發動機輔助系統及其附件、泵、鍛壓、機體與運動件、型鋼、異型鋼、鋼鐵產品綜合。

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來源:智造舍

轉子軸及本體指具有足夠的機械強度,能承受原動機傳來的轉矩和發電機出口突然短路的巨大電磁轉矩,并有良好的導磁性能的鍛件,為發電機主磁極的承載體。
在中國標準分類中,轉子軸涉及到機械振動、沖擊設備與動平衡機、發動機輔助系統及其附件、泵、鍛壓、機體與運動件、型鋼、異型鋼、鋼鐵產品綜合。

根據ISO標準,由軸承支撐的旋轉體稱為轉子。轉子多為動力機械和工作機械中的主要旋轉部件。

電機或某些旋轉式機器(如渦輪機)的旋轉部分。電機的轉子一般由繞有線圈的鐵芯、滑環、風葉等組成。 

電動機、發電機、燃氣輪機和透平壓縮機等動力機械或工作機械中高速旋轉的主要部件。

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轉子軸是機械傳動中比較重要的零部件之一。由于轉子軸的質量要求高,其加工難度很大,因此按現有的加工技術一般采用有豐富經驗的工作人員進行手工操作。

轉子軸加工的工藝流程如下:

沖料、形成坯料→穿磨→粗車A軸段和B軸段→調質→精磨→精車A軸段和B軸段→磨錐度;

對錐形部和小軸部進行高頻熱處理、回火→滾齒→對形成的齒進行高頻熱處理、回火,形成半成品→對半成品進行磨三檔→沖筋→防銹處理及檢驗。

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01


客戶需求


(1)客戶要求對下圖的電樞轉子軸的兩側軸承位進行拋光,來改善壓軸承的質量。

注:要兼容多款軸徑為φ8的轉子。

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(2)客戶定制的砂帶卷:

φ195mm*16mm*φ76mm   80U (砂粒度大?。?0微米)

(3)要求人工上料轉子電樞,預留后續機器人自動上下料空間。


(4)其它常規要求。


(5)要求制作成低成本的簡易結構。


(6)換型調整時間:10分鐘。


02


工藝分析和工藝流程規劃


根據以上客戶需求,我們工藝分析及工藝流程規劃如下:


(1)怎樣實現轉子軸的轉動及拋光

經分析,最優的方式為:用皮帶平面下壓,用皮帶摩擦轉子外圓來驅動(力矩小,不傷產品)。


(2)來料

轉子電樞:φ8轉子軸,多款兼容---兩側定位工裝距離可調;


(3)生產輔料:砂帶卷

a.拋磚轉子電樞的兩側,需要2卷,并考慮兼容多款產品問題,需要設計為位置可調;


b.砂紙與軸的拋光關系: 考慮砂紙面要在軸的下方進行摩擦、拋光;


c.砂帶卷是易損耗輔料的,所以拋光的砂紙面那段要考慮拋光磨損后要有收卷功能,讓新的砂紙面到達拋光位;


d.考慮生產輔料的成本節約問題,可設置拋光N個轉子后,要拉動砂帶拉出一段距離,讓新的砂紙面到達拋光位;


4)  人工上下料,預留機器人上下料空間

皮帶下壓轉子外圓的升降距離要滿足操作要求;


5)  結合要求制作成低成本的簡易結構

設計為低成本手工可調換型方式。

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03


關鍵機構介紹


1


設備主體結構如下

操作側采用敞門+雙手按鈕+安全光柵。

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2

下壓驅動機構

(a)升降氣缸:下降,使同步皮帶壓到轉子外圓;

(b)驅動電機:轉動帶動同步皮帶,驅動轉子轉動;


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3


定位工裝與導向組件

(a)平行擋條(整改新增):它是左右定位工裝換型時的靠貼基準,避免把左右工裝調整成“八”字形或錯位;

(b)定位工裝底板:采用長U型孔,方便換型調整,適用多型號;

(c)導向蓋板:導向轉子放入工裝的同時,也留有間隙讓砂帶通過。

(d)砂帶導向組件:安裝在定位工裝底板上,換型調整時與定位工裝隨動。


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下圖為:

皮帶下壓并轉動,來驅動轉子轉動,使轉子軸兩側壓在砂紙面上,進行拋光。



4

砂帶卷與砂帶拉動機構

(a)采用壓緊氣缸推出從動滾輪來壓緊砂帶,防止子轉子軸轉動時與砂帶摩擦產生的回拉。

       (氣缸是一直伸出壓緊狀態,只有換砂帶時才是縮回狀態。)

(b)當設備拋光完設定的N個轉子后,步進電機轉動,拉動砂帶拉出一段距離,讓新的砂紙面到達拋光位;

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下圖為:每生產N個產品后,砂帶拉動一段距離,讓新的砂紙面到達拋光位;



04


設備調試與改進


原先設想

拋光完成后,工件由氣缸頂出,并沿斜坡滾下來,方便員工取料;但調試過程中,有轉子滾偏現象,并難以控制和調整;


整改措施

(a)取消了頂出下滾的功能。

(b)兩側定位工裝做成一致,可調,并新增平行擋條---換型易調整,互換通用性強。

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05


設備3D圖紙



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