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1、要完整的说明书和图纸请联系 QQ778672454另外本人甩卖全部机械毕业设计 5 元一份（全部甩卖）目目 录录1 前言12 总体方案论证22.1 进给磨头的确定22.2 工作台高度的确定22.3 工作台工作方式23 磨头设计33.1 工件材料33.2 砂轮的选择33.2.1 磨料的选择33.2.2 粒度的选择43.2.3 磨具硬度的选择43.2.4 结合剂的选择53.2.5 磨具形状及尺寸的选择53.3.1 磨削功率计算63.3.2 选择电机73.4 磨头主轴的设计83.4.1 磨头主轴的结构设计83.4.2 轴的最小直径估算93.4.3 轴的总长度93.4.4 各轴段直径和长度的确定103
2、.4.5 轴承的选择113.4.6 轴承的润滑113.4.7 滚动轴承的密封113.5 磨头进给系统设计123.5.1 套筒和导向套的设计123.5.2 上磨头进给系统设计133.5.3 齿轮轴的校核184 结论21参考文献22致谢23附录2421 1 前言前言弹簧是人们熟悉的机械基础件，它适用于缓冲或减振，在机械设备、生活用 品上的各种弹性元件都属于弹簧。弹簧元件在机械设备中往往处于运转的关键部 位，它的质量优劣对主机的质量水平有重要影响。弹簧的优劣不仅取决于弹簧材 料，还取决于弹簧的加工工艺。中国弹簧行业专业化、自动化程度还比较低，不 少工序还停留在手工操作水平上。工人劳动强度大、劳动条件
3、差、生产效率低。 国外磨簧等关键工序都已实现机械化、自动化。德国磨簧机有 10 种，中国仅有 4 种，而且设备精度较差。为满足国内弹簧生产的需要现设计立式磨簧机。 磨簧机主要用于弹簧端面的磨削。弹簧钢丝经过卷簧机卷制，形成弹簧的半 成品，其两个端面不平行，还不能满足使用要求。需要通过磨簧机将半成品的两 个端面磨平，并使两端面与弹簧的轴线保持一定的垂直度。 磨簧分两种形式：A.只需将弹簧端面磨平；B.高度磨削。除了要把弹簧端面磨平外，还要把弹簧磨到 指 定的高度。 本课题来源于盐城市双圆弹簧厂。为高效率磨削弹簧端面需设计立式磨机。其 中： a.磨簧机应能满足加工要求，保证加工精度； b.磨簧机应
4、运转平稳，工作可靠，结构简单； c.工件装卸方便，便于维修、调整； d.尽量使用通用件，以便降低制造成本。 在陈祥林老师的指导下，首先进行了方案论证，确定机床总体结构。由于磨簧 机是针对弹簧磨削而设计的，所以整个设计过程都是围绕弹簧磨削这一功能而展开 的。首先根据弹簧的材料，选择合适的砂轮，然后根据普通磨削的要求确定砂轮转 速、工件转速、砂轮的进给量等。根据以上的参数计算磨削功率，分析拟定传动装 置的简图，画出总装备图，然后根据装备图设计零件图。要完整的说明书和图纸请联系 QQ778672454另外本人甩卖全部机械毕业设计 5 元一份（全部甩卖）2 2 总体方案论证总体方案论证本次设计的课题是
5、立式磨簧机，用于弹簧端面的磨削。为避免弹簧多次装夹引 起的加工精度误差，以及减少装夹时间，拟采用两个砂轮一起磨削，提高工作效率。 两个砂轮有两个独立的电机驱动。为适合加工不同高度的弹簧，以及在磨削时砂轮 实现进给运动，磨头要能实现轴向移动。为简化传动机构的结构，只要一个磨头实 现进给，另一个磨头固定。2.12.1 进给磨头的确定进给磨头的确定为弹簧顺利进入磨削区域，下磨头要和工作台处于同一个平面。假如下磨头实 现进给运动，那么工作台也要随着磨头运动。工作台比较质量比较大，上下运动在 结构上比较复杂，定位难以实现，加工精度难以得到保证。综合各方面因素，确定 由上磨头实现进给运动。下磨头在经过长时
6、间的磨削运动，砂轮厚度会减小，砂轮 就会低于工作台，料盘就难以实现旋转运动。所以砂轮经过一段时间磨削后，下磨 头需要实现高度补偿，使砂轮和工作台重新处在同一个平面。在结构上用升降杆来 调节下磨头高度。2.2 工作台高度的确定工作台的高度主要根据人的身高来确定，工作台不宜太高，太高会使工人的手 上抬，长时间工作会加快工人的劳累；工作台太低，使工人弓着腰工作，同样加快 工人的疲劳。工作台高度定位标准是使工人工作舒适。综合国人的平均身高，工作 台的高度拟确定 120.5。2.3 工作台工作方式为便于以后磨头的维修、调整，把工作台设计成活动的，即磨头在维修、卸载时可以方便地把工作台打开。43 磨头设计
7、3.1 工件材料弹簧材料的种类繁多,目前大量使用的是弹簧钢,其次是具有特殊性能的弹簧材料,如不锈耐酸钢、耐热钢(合金)、铜合金以及橡胶、塑料等。 一般弹簧钢包括: a.碳素弹簧钢 ； b.合金弹簧钢 。 本次设计拟确定工件材料为碳素弹簧钢和合金弹簧钢。3.2 砂轮的选择砂轮选择应考虑的因素： 砂轮对磨削过程的影响是多方面的，其中包括加工精度，表面粗糙度和生产效 率等。为了获得良好的磨削效果，正确选择砂轮十分重要。选择砂轮时主要考虑下 列磨削条件和技术要求： a工件材料的物理机械性能； b工件的热处理方法； c工件的加工精度和表面粗糙度的要求； d工件的形状和尺寸； e工件的磨削余量； f磨削方
8、式（外圆、内圆或平面磨、开槽、切断等） ； g磨削用量，切削液情况，磨床情况，生产类型以及操作者的熟练程度。3.2.1 磨料的选择磨料直接参加磨削工作，所以磨料的硬度要高，耐热性要好，还要具有一定的 韧性和强度；为了能进行切削，磨料上还必须具有锋利的边刃。 磨料分为天然磨料和人造磨料两大类。一般天然磨料含杂质多，质地不均。表 3-1 磨料的特点和应用范围磨料名称新代 号旧代 号特点应用范围棕刚玉AGZ棕褐色、硬度高韧度大、 价格便宜磨削和研磨碳钢、和 金刚、铸钢、硬青铜 等白刚玉WAGB白色，硬度比棕刚玉略高， 韧度较棕刚玉低磨削、研磨、衘磨和 超精加工、淬火钢、 高速钢、螺纹、齿轮 及薄壁零
9、件等要完整的说明书和图纸请联系 QQ778672454另外本人甩卖全部机械毕业设计 5 元一份（全部甩卖）单晶刚玉SAGD浅黄色或白色，颗粒呈球 状，硬度和韧度都比白刚 玉高磨削、研磨或衘磨不 锈钢和高钒高速钢等 高强度韧度大的材料微晶刚玉MAGW颜色于棕刚玉近似，刚度 高，韧度和自励性能良好磨削或研磨不锈钢、 轴承钢、球墨铸铁、 并适于高速磨削铬刚玉PAGG玫瑰红，或紫红色，硬度 和韧度比白刚玉高，磨削 表面粗糙度细小磨削、研磨、或衘磨 淬火钢，高速钢轴承 等表面粗糙度值要求 较小的量具，仪表零 件和薄壁工件根据弹簧材料：碳素弹簧钢或 65Mn 来确定磨料，并对照磨料的应用范围来选 择。 对
10、照表 3-1，综合考虑磨料的应用范围以及价格，磨料选择棕刚玉，代号：A。3.2.2 粒度的选择砂轮的粒度是指砂轮所含磨料颗粒尺寸的大小，通常以粒度号表示。磨料按其 颗粒尺寸大小分为 41 个号，粒度号数越大颗粒越小。 选择磨料粒度时应遵循以下原则：粗磨用粗粒度、精磨用细粒度；工件材料软、 塑性大（如有色金属）和磨削面积大的时，为避免砂轮堵塞，应选用粗粒度；成形 磨削和高速磨削时粒度应选细些；磨削淬火钢及硬质合金钢时，宜选用中等粒度的 磨料；内磨应选用较外磨为粗的粒度；磨削大尺寸工件、薄板及薄壁工件应选用较 粗的粒度。表 3-2 不同粒度磨具的使用范围粒度号数实用范围22 40#磨钢锭、去铸件毛
11、刺、切钢坯等46 60#一般外圆、内圆、平面、无心磨、工具 磨等60 90#外圆、内圆、平面、无心磨等半精磨100 240#精磨、成形磨、衘磨、超精磨刀具刃磨280 W20#精密磨、衘磨、螺纹磨等超精加工非金 刚石 磨具W20 以下研磨、精细磨、境面磨等超精加工表 3-3 加工表面粗糙度与磨料粒度的关系磨料粒度加工表面粗糙度 Ra(m)24 36#536 46#2.51.25646 60#0.630.3280 120#0.16弹簧端面磨削是一次性磨削，且对端面的粗糙度要求不是太高，根据粒度与粗 糙度的关系，对照表 3-2，表 3-3，磨具的粒度选取 50 。#3.2.3 磨具硬度的选择磨具硬度
12、是指沙粒在磨削力的作用下，从磨具表面脱落的难易程度。硬度高， 表示磨粒难易脱落，硬度低则表示容易脱落。 硬度选择的一般原则是：加工硬钢或淬火钢时选择较软的磨具，加工软钢时选 择较硬的磨具；加工青铜、韧黄铜时选软磨具；磨具与工件接触面积大时选择较软 的磨具；磨削导热性差的材料时选择较软的磨具；精磨、精密磨、超精磨和成形磨 时，应该选择硬的磨具；磨平面时应选用磨削相同金属零件外圆时为软的砂轮；干 磨时所用砂轮应较湿软些；镜面磨削、缓进时宜选较软砂轮；采用宽砂轮大纵向进 给磨外圆时应选较软砂轮；砂轮粒度较细时，硬度应稍软些。机械加工中常用的砂 轮硬度等级是 H-N。 弹簧磨削是干磨，由弹簧材料可知，
13、弹簧的材料的硬度属于中硬，根据磨具选 用原则，弹簧磨削磨具选中软，代号为 K。3.2.4 结合剂的选择表 3-4 结合剂的分类及应用范围名称代号特性应用范围陶瓷结合剂V由粘土等配置，化学性质 稳定，耐热、耐油、耐酸、 耐碱，多用性好，耐用度 高，强度较高，成本低， 但较脆适用成形磨削，如磨螺纹、齿 轮、轴承滚道等，砂轮速度宜 在 35m/s 以下树脂结合剂B强度高、弹性好，能在高 速下工作，耐热性差，在 200 摄氏度以上失去粘结 作用,不耐算碱可作较厚的砂轮和石墨砂轮， 用于细粗糙度、高精度磨削， 用作切断和开槽用的薄片砂轮， 修磨钢坯、铸件的粗粒度砂轮橡胶结合剂R弹性好磨粒容易脱落,耐 热、耐酸、耐油性均差， 且有异味可作切断、开槽用的薄砂轮及 抛光砂轮、无心磨导轮，不适 于粗磨金属结合剂J强度高、韧度高和成形性 好， 但自励性差常用的为青铜结合剂，主要用 于金刚石砂轮，用于粗磨，半 精磨硬质合金及切断光学玻璃、 陶瓷、半导体等根据结合剂的特性和应用范围选择：陶瓷结合剂。要完整的说明书和图纸请联系 QQ778672454另外本人甩卖全部机械毕业设计 5 元一份（全部甩卖）3.2.5 磨具形状及尺寸的选择A砂轮型号的选择 各种砂轮的形状及尺寸在参考文献11中已有规定。表 3-5 砂轮型号砂轮名称代号一般用途平形砂轮P根据不同尺寸用于
