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1、闽南理工学院毕业设计（论文）题 目 车床转盘零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计 系 别 光电系 专 业 模具设计与制造 班 级 三班 学 号 081014344 姓 名 吴端磊 指导教师 鸥文辉 完成时间 2011-5 评定成绩 教务处制年 月 日闽南理工学院毕业设计（论文）专用笺+摘 要为适应配套大型转盘的需求, 研制开发了ZP495型转盘。该转盘的设计制造保留了传统系列转盘的特点, 同时又从底座与锥齿轮副的加工工艺、润滑系统、密封结构、主补心结构等方面进行了创新设计。其中润滑方式采用小齿轮飞溅润滑, 在输入轴两侧增加辅助油箱, 且主、辅油箱相互连通; 转台与底座间的动密封采用2道迷宫盘密
2、封, 输入轴端部动密封采用2道唇形密封圈; 考虑到转盘通径大, 首创性地设计出整体式补心。试验表明, ZP495型转盘的方案可行, 结构合理, 工作可靠, 主要技术指标达到了设计要求。转盘工艺是一种特殊的旋压方式, 因其具有工作效率高、工作质量稳定、几何形状准确, 且易于实现自动化生产, 而被应用于需要对工件缩口的搪竞、铝制品行业。但又因为转盘及擀刀的设计缺乏理论依据, 往往凭设计制造者的实践经验反复修正定型, 由于没有最佳的模型, 重复性、互换性差, 给维修、调整带来麻烦。关键词：转盘;性能参数;结构特点;模拟试验 ABSTRACTDrill a machine kit for the or
3、ientation super deep well large turn the need of dish, developed to develop a ZP495 type to turn dish. The design manufacturing that should turn dish reserved the characteristics that the traditional series turns dish, at the same time again from the processing of the base and the awl wheel gear pai
4、r craft, lubricate system and sealed completely a structure, lord to repair heart structure etc. to carry on a creative design. Lubricate the way adoption denticle round to splash lubrication among them, at input stalk two sides increase to lend support to fuel tank, and lord, assist fuel tank to co
5、nnect mutually; Turn Taiwan and moving of base to seal completely to adopt 2 maze dishes to seal completely, input stalk to carry a department to move to seal completely to adopt 2 lips forms to seal completely a turn; In consideration of turning a dish the path is big, found sex ground to design a
6、whole type to repair heart. Experiment enunciation, ZP495 type the project that turn dish can go, structure reasonable, work credibility, the main technique index sign comes to a design to request.Turning the dish craft is a kind of special to press a way, because it has a work efficiency, work the
7、quality is stable and several what the shape is accurate, and be easy to carry out automation production, but drive applied in need to shrink an ocular Tang Jing and aluminum product to the work piece profession. But again because turn the design of dish and Xian knife to lack a theory basis, usuall
8、y with design manufacturing of fulfillment experience again and again revise already set, in order to having no the best model, repeated, compatibility bad, give maintain, adjust bring trouble.Keyword: Turn dish; Function parameter; Structure characteristics; Imitate to experiment目 录1绪 论12、ZP495型转盘2
9、2.1 技术分析22.1.1 结构22.1.2工作原理22.1.3主要技术参数22.2关键零部件的创新设计32.2.1底座32.2.2 锥齿轮副32.2.3润滑系统32.2.4密封结构32.2.5主补心的设计42.3试验情况42.3.1空运转试验42.3.2最大静载荷试验42.3.3现场试验43、车床转盘零件的旋压工艺装备63.1 转盘旋压工艺的一般形式63.2 转盘的工艺设计74、车床转盘零件的夹具设计.114.1机床夹具设计的基本要求和一般步骤114.1.1对专用夹具的基本要求114.1.2专用夹具设计步骤114.2车床转盘零件的铣床夹具设计134.3车床转盘零件的钻床夹具设计174.3.
10、1工件的加工工艺性分析184.3.2定位元件的选择与设计18总 结24致 谢25参考文献261绪 论针对机械驱动转盘传动链长、部件多、整机质量大和在钻台布置困难等问题, 设计了液压转盘。液压转盘通过行星减速器与液压马达相连, 驱动转盘的液压系统由主液压回路、散热补油和过载保护回路、控制回路、制动回路等组成, 采用了先进的闭式液压系统。它不仅解决了早期液压转盘存在的油路过热和液压元件寿命低的问题, 而且性能完全满足车床对转盘的要求。转盘旋压工艺是一种特珠的旋压方式, 因其具有工作效率高、工作质量稳定、几何形状准确, 且易于实现自动化生产, 而被应用于需要甘工件编口的据党、, 铝制品行业。但又因为
11、转盘及拼刀的设计缺乏理论依据, 往往凭设计制造者的实践经验反复修正定型, 由于没有最佳的模型, 重复性、互换性差, 给维修、调整一带来麻烦, 我们仔细分析了应用转盘旋压工艺制造缩口铝瓶的工作机理, 找出了进行转盘排刀设计的简单方法, 用它来指导工作, 获得良好的效果。2、ZP495型转盘2.1 技术分析21.1 结构ZP495型转盘主要由底座、转台装置、主补心、主补心装置、锥齿轮副、主轴承、输入轴总成、主油箱、辅助油箱、制动块、上盖等零部件组成, 结构如图1所示。2.1.2工作原理转盘是是通过1对锥齿轮副实现减速, 使转台获得一定范围内的转速和扭矩输出, 驱动钻具进行钻井作业的设备。在工作时,
12、由转盘驱动方钻杆而旋转; 起下钻和下套管时, 它要承托全部重力, 完成卸钻头、卸扣, 处理事故时倒扣、进扣等辅助工作。通常需要配套驱动装置通过链轮或法兰传递动力驱动输入轴, 进而带动转盘工作。2.1.3主要技术参数通孔直径: 1 25713 mm;最大静载荷: 9 000 kN;最大扭矩: 64 400 Nm;最高工作转速: 300 r /min;转盘中心到输入链轮第1 排齿的中心距离:1 651 mm;外形尺寸: 3 015 mm 2 254 mm 819 mm。2.2关键零部件的创新设计在研制过程中, 宝石机械公司经过充分调研论证, 在借鉴传统系列转盘在加工工艺、现场使用、材料特性等成熟技
13、术基础上, 综合考虑后对以下零部件全部或部分进行了创新设计。2.2.1底座底座是由高强度的钢板与铸钢件壳体焊接构成的箱体结构。考虑到内部壳体结构复杂, 采用合金钢铸造构成。而外围矩形墙板采用力学性能较高的厚钢板制作。并且在其内部采用普通钢板增加支撑板, 这样底座整体的强度高、刚度大。在焊接底座内设有左、右2 个凸轮式锁紧装置, 可将转台在正、反2个转向锁住, 以适应采用井下钻具钻井或特殊钻井作业时承受反扭矩的需要。同时使用有限元分析技术, 优化设计了底座关键部位的结构, 在保证整体强度和刚度的前提下, 达到质量最轻。2.2.2 锥齿轮副锥齿轮副由1对相互啮合的大齿圈和小齿轮组成, 作为转盘的重
14、要传动件, 特别是与转台装配的大齿圈, 由于其外径达1196 m, 传递扭矩大, 考虑到国内现有机床加工难度大, 超过现有工装的装夹范围, 普通刀具容易烧损, 需要制备专用工装和刀具等问题, 笔者经过调研、分析和探索, 最终设计采用齿形制为等高齿的弧齿锥齿轮副。2.2.3润滑系统由于锥齿轮副的线速度较高, 载荷较大, 齿形较深, 且输入轴端头的轴承转速较高, 良好的润滑和散热对齿轮和轴承的使用寿命至关重要。考虑以上诸多因素, 利用小齿轮高速转动时产生的自然泵效应, 润滑方式采用小齿轮飞溅润滑, 在输入轴两侧增加辅助油箱, 主油箱和辅助油箱相互连通, 这样既增加了油箱容量, 又拓宽了润滑通道, 从而较好地促进了润滑油的流动和散热; 同时也对弧齿面间的动压油膜的建立极为有利, 较厚的油膜可以提高抗胶合能力, 提高承载能力, 减少摩擦损耗, 提高传动效率。2.2.4密封结构转台与底座之间的动密封采用2 道迷宫盘密封, 考虑到大齿圈线速度较高, 壳体内的润滑油有可能在大齿圈的高速离心力作用下甩出壳体, 于是在内侧密封
