螺旋槳葉片砂帶磨削技術(shù)方案與磨頭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、<p>　　螺旋槳葉片砂帶磨削技術(shù)方案與磨頭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　Propeller blade belt grinding and grinding equipment technology program design</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本課題主要研究的是螺旋槳葉片這

2、種空間曲面的加工問題。螺旋槳葉片采用的是砂帶磨削，本文主要針對(duì)曲面加工設(shè)計(jì)一種砂帶磨削方案，解決加工難的問題，還要針對(duì)砂帶磨削的方案進(jìn)行磨頭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。此過程中必須要大量閱讀螺旋槳葉片加工相關(guān)的資料，一步步的對(duì)方案進(jìn)行修改優(yōu)化。磨頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要根據(jù)加工的是螺旋槳的尺寸較大，加工面比較復(fù)雜而設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)磨頭結(jié)構(gòu)的主要零件進(jìn)行分析，并用三維軟件進(jìn)行實(shí)體建模，再將其裝配成型。最后對(duì)磨頭結(jié)構(gòu)中的零件進(jìn)行理論計(jì)算，得出最終的磨頭結(jié)構(gòu)

3、尺寸。本課題所設(shè)計(jì)的磨頭是一種新型的磨頭結(jié)構(gòu)，此次設(shè)計(jì)會(huì)讓螺旋槳葉片的加工難的問題得到一定的解決，為我國(guó)的船舶事業(yè)做出一定貢獻(xiàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：螺旋槳，砂帶磨削，磨頭</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　The main topic of research is this spatial pr

4、ocessing problems propeller blade surface. Propeller blade grinding belt is used, the paper focused on designing a belt grinding surface machining solutions to solve the difficult problem of processing, but also programs

5、 for belt grinding grinding device structure. Must read a lot of the propeller blade machining process-related information, a step by step plan to be modified to optimize. Grinding process according to the structure desi

6、gn of the main </p><p>　　Key words： Propeller, abrasive belt grinding, Grinding</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中文摘要......................................................

7、..............................................Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT...............................................................................................Ⅱ</p><p>　　1 緒論...................

8、......................................................................................1</p><p>　　1.1 課題的研究目的意義及其研究?jī)?nèi)容...............................................................1</p><p>　　1.1.

9、1 螺旋槳加工難度及其加工現(xiàn)狀................................................................1</p><p>　　1.1.2 課題的意義及其主要任務(wù)......................................................................2</p><p>　　1.1.3

10、課題的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容............................................................................2</p><p>　　1.2 砂帶磨床介紹..........................................................................................2</p>

11、<p>　　1.2.1 砂帶磨床發(fā)展背景介紹.........................................................................2</p><p>　　1.2.2 砂帶磨床的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)...................................................................3</p&g

12、t;<p>　　2 螺旋槳砂帶磨削工藝分析.....................................................................5</p><p>　　2.1 砂帶磨削機(jī)理.........................................................................................

13、.5</p><p>　　2.2 螺旋槳砂帶磨削工藝分析...........................................................................6</p><p>　　2.2.1 砂帶磨削方式選擇...................................................................

14、............6</p><p>　　2.2.2 砂帶及其磨料的選用............................................................................6</p><p>　　2.2.3 螺旋槳砂帶磨削工藝參數(shù)設(shè)置..................................................

15、..............7</p><p>　　3 螺旋槳葉片砂帶磨削磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).....................................................9</p><p>　　3.1 磨削力的理論計(jì)算............................................................................

16、........9</p><p>　　3.2 磨削功率計(jì)算..........................................................................................9</p><p>　　3.3 磨頭結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)...................................................

17、..............................10</p><p>　　3.3.1 接觸輪設(shè)計(jì)........................................................................................10</p><p>　　3.3.2 張緊輪設(shè)計(jì)..............................

18、..........................................................11</p><p>　　3.4 砂帶張緊力計(jì)算......................................................................................12</p><p>　　3.5 張緊機(jī)構(gòu).......

19、........................................................................................13</p><p>　　3.6 砂帶尺寸選擇與計(jì)算................................................................................13</p>

20、<p>　　3.7 砂帶磨削過程中的受力分析.......................................................................14</p><p>　　4 螺旋槳葉片砂帶磨削三維建模............................................................16</p><p>

21、;　　4.1 三維建模的意義......................................................................................16</p><p>　　4.2磨頭機(jī)構(gòu)裝配成形圖.................................................................................16

22、</p><p>　　5功能分析.................................................................................................18</p><p>　　6 結(jié)論..................................................................

23、......................................19</p><p>　　致謝...........................................................................................................20</p><p>　　參考文獻(xiàn)...................

24、................................................................................21</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1 課題的目的意義及其研究?jī)?nèi)容</p><p>　　1.1.1 螺旋槳加工難度及其加工現(xiàn)狀</p>

25、;<p>　　本課題中，研究解決螺旋槳復(fù)雜表面加工的方法。因?yàn)榇寐菪龢~片是由復(fù)雜幾何形狀組成的工件，直徑大，葉片多，空間重疊區(qū)域較大，吸力面和壓力面都為空間曲面，隨邊、導(dǎo)邊都是采用空間曲線圓滑過渡、葉片頂部收縮成線的構(gòu)造，葉片和槳轂之間過渡圓角半徑由導(dǎo)邊到隨邊不斷變化[1]。螺旋槳是船舶的核心部分，它對(duì)船舶的各項(xiàng)指標(biāo)都有很大的影響。不管是大型輪船還是小型船舶，船舶的運(yùn)行效率和推進(jìn)速度都受到螺旋槳加工精度的影響，螺旋槳的

26、加工精度低的話，會(huì)導(dǎo)致在運(yùn)行過程中產(chǎn)生震動(dòng)以及噪聲。因此，我們時(shí)常想要怎么提高船舶的運(yùn)行效率和推進(jìn)速度，要想提高船舶的運(yùn)行效率和推進(jìn)速度，就得對(duì)螺旋槳進(jìn)行進(jìn)一度的精加工，以達(dá)到預(yù)期的要求。</p><p>　　目前，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)中，很多的船舶生產(chǎn)企業(yè)都已經(jīng)采用了數(shù)控銑削機(jī)床，不過說銑削出來的成品還是不能夠達(dá)到要求，其精度和表面質(zhì)量都不夠，也還有一些生產(chǎn)制造商還是采用的落后的手工打磨技術(shù)，其加工效率之低， “鑄造

27、-數(shù)控加工-鉗工打磨”工藝也是一些企業(yè)對(duì)螺旋槳葉片加工的方法，更甚者還有一些企業(yè)完全采用手工打磨制造成型，這無疑是最落后的。人工拋磨是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一些復(fù)雜曲面的磨削加工和拋光加工，但是人與人是不一樣的，每個(gè)人的拋磨水平是有高有低的，這樣就會(huì)造成螺旋槳加工出來的精度難以得到有效的控制，這樣的加工方式勞動(dòng)強(qiáng)度大，加工周期也會(huì)很長(zhǎng)，加工出來的螺旋槳葉片表面質(zhì)量也不好，誤差較大[2]。國(guó)外對(duì)螺旋槳的加工雖然有一定的先進(jìn)技術(shù)，但是國(guó)外對(duì)這些技術(shù)都是

28、有技術(shù)封鎖的，所以我國(guó)要想擁有加工螺旋槳先進(jìn)技術(shù)，必須得自主研發(fā)。從螺旋槳葉片的加工精度和經(jīng)濟(jì)方面考慮，我們就要選擇一種加工效率高、成本造價(jià)低廉的加工方式。</p><p>　　本課題綜合各方面的因素，決定采用砂帶磨削方式對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行加工。在傳統(tǒng)的磨削加工工藝中，通常是采用電動(dòng)砂輪機(jī)，再用砂布帶進(jìn)行手工修理，這種方式成本雖然低廉，但工人操作安全性較差，生產(chǎn)效率不高，加工出來的螺旋槳葉片表面質(zhì)量也不符合要求。而

29、砂帶磨削是根據(jù)工件形狀，采用高速運(yùn)轉(zhuǎn)的砂帶以相應(yīng)的接觸方式，對(duì)工件表面進(jìn)行磨削和拋光加工的一種新工藝[3]。砂帶是使用粘結(jié)劑將磨料粘結(jié)在紙、布等可撓性材料上制成的可以進(jìn)行磨削和拋光的一種帶狀工具，它是涂附磨具的一種主要形式，其基本組成是：基材、磨料和粘結(jié)劑，合稱為砂帶構(gòu)成的三要素，較長(zhǎng)的砂帶周長(zhǎng)使磨料得到良好的冷卻，柔性的砂帶也容易適應(yīng)不同形狀的工件。砂帶磨削技術(shù)在我國(guó)還不是很成熟，目前，只有一些企業(yè)擁有此技術(shù)，其中三磨海達(dá)對(duì)砂帶磨床的

30、研究處于領(lǐng)先的。砂帶磨削的時(shí)候磨削震動(dòng)小、粗糙度小、磨削精度高，并且磨削的時(shí)候非常安全。</p><p>　　1.1.2 課題的意義及其主要任務(wù)</p><p>　　針對(duì)螺旋槳葉片磨削裝置研究現(xiàn)狀，以及螺旋槳加工的問題，結(jié)合砂帶磨削的加工特性進(jìn)行螺旋槳葉片砂帶磨削技術(shù)方案與磨頭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>　　本課題的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn)：</p>&

31、lt;p>　?。?）系統(tǒng)調(diào)研和分析國(guó)內(nèi)外砂帶磨削的研究、發(fā)展和應(yīng)用情況；</p><p>　?。?）熟練掌握AUTOCAD、CAXA等機(jī)械設(shè)計(jì)軟件；</p><p>　?。?）理解和掌握螺旋槳葉片磨削裝置的加工工藝要求，進(jìn)行該磨削裝置的功能分析；</p><p>　?。?）結(jié)合實(shí)際問題研究完成螺旋槳葉片磨削技術(shù)方案設(shè)計(jì)和裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p>

32、<p>　　1.1.3 課題的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容</p><p>　　針對(duì)螺旋槳葉片磨削裝置研究現(xiàn)狀，結(jié)合砂帶磨削的加工特性，進(jìn)行螺旋槳葉片磨削技術(shù)方案與磨頭裝置設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2 砂帶磨床介紹</p><p>　　1.2.1 砂帶磨床發(fā)展背景介紹</p><p>　　砂帶磨床是利用快速轉(zhuǎn)動(dòng)的砂帶作為磨具進(jìn)行磨削和拋光

33、的床。砂帶磨床可以分為萬能砂帶磨床、外圓砂帶磨床、內(nèi)砂帶磨床、平面砂帶磨床和型面砂帶磨床等。其中萬能砂帶磨床可以用于各種磨削加工，外圓砂帶磨床主要用于外援輪廓的磨削，平面砂帶磨床主要用于磨削平面。砂帶磨床在過去大多都只在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家被應(yīng)用于磨削加工，由于國(guó)外對(duì)技術(shù)的封鎖，尤其以前在我國(guó)很少被用到。經(jīng)過這些年的發(fā)展，砂帶磨床逐漸登上了我國(guó)磨削工業(yè)的舞臺(tái)。近幾年，隨著我國(guó)的砂帶磨削技術(shù)的發(fā)展，砂帶磨床的應(yīng)用越來越廣泛，凸現(xiàn)了許許多多的

34、企業(yè)加入了砂帶磨床的生產(chǎn)與制造。</p><p>　　1.2.2 砂帶磨床的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)</p><p>　　砂帶磨床的應(yīng)用十分廣泛，普及到各行各業(yè)，而且對(duì)各種不同類型的材料都能進(jìn)行加工，尤其是對(duì)復(fù)雜曲面的加工[5]。目前，國(guó)外的砂帶磨床發(fā)展迅速，很多國(guó)家的砂帶磨床都逐漸取代了砂輪磨床，尤其是在一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家，在我國(guó)也應(yīng)用于船用螺旋槳葉片的加工。隨著砂帶磨削技術(shù)的不斷進(jìn)步，砂帶磨床再

35、制造加工領(lǐng)域起著越來越重要的作用，帶領(lǐng)著制造加工業(yè)的發(fā)展。國(guó)外砂帶磨削技術(shù)飛速發(fā)展，我國(guó)也逐漸參與到砂帶磨削技術(shù)的研究中來。砂帶磨削技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到了一定的推廣，很多企業(yè)都運(yùn)用砂帶磨削解決了很多生產(chǎn)實(shí)際問題。目前，砂帶磨削設(shè)備已經(jīng)我國(guó)很多企業(yè)都得到了應(yīng)用，但是砂帶的種類還不是很多，質(zhì)量也不夠高，就是說我國(guó)的應(yīng)用還處于初級(jí)階段[6]。與國(guó)際先進(jìn)水平還是有很大的差距的。經(jīng)過近30年的發(fā)展，我國(guó)砂帶磨削已經(jīng)具有較完整的體系，國(guó)內(nèi)砂帶使用的設(shè)備已

36、經(jīng)從最簡(jiǎn)單的手提式砂帶磨削裝置發(fā)展到高度自動(dòng)化的砂帶磨削機(jī)床，砂帶磨削已經(jīng)被作為一種可行性良好的技術(shù)，得到了廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　砂帶磨削是一種高效的拋磨工藝，其應(yīng)用前景是不可估量的。目前，砂帶品種越來越多，其質(zhì)量也越來越好，這就引起砂帶壽命會(huì)越來越長(zhǎng)。隨著砂帶磨床自動(dòng)化性能的提高，對(duì)它的應(yīng)用在我國(guó)會(huì)達(dá)到一個(gè)新的高度。</p><p>　　砂帶磨削加工的優(yōu)點(diǎn)主要有：</p

37、><p>　　砂帶磨削能夠加工各種形狀的工件。常見的加工表面肯定能用砂帶磨削加工，一些特殊的復(fù)雜空間曲面也能用砂帶磨削加工。例如：板材的拋磨加工。砂輪的寬度只能夠達(dá)到1000mm，砂帶卻有2500mm以上。砂帶的寬度可以很大，目前最寬的砂帶有4900mm。實(shí)際生產(chǎn)中常用的加工寬度為50～2000mm之間，加工厚度0.4～150mm。</p><p>　　磨削的時(shí)候溫度低，對(duì)工件產(chǎn)生的影響??；磨

38、削的磨削力小，容易控制；磨削精度高，對(duì)加工要求較高的工件也能滿足要求；加工的時(shí)候震動(dòng)和噪聲比較小，對(duì)環(huán)境污染小，符合當(dāng)代工業(yè)對(duì)制造加工的要求；磨削效率高，靈活性好，這就能夠更好的滿足用戶的要求。</p><p>　　砂帶磨床的發(fā)展趨勢(shì)[7]</p><p>　　繼續(xù)提高生產(chǎn)效率。提高生產(chǎn)率是各行各業(yè)老生常談的問題了，不管怎么樣，我們都是用來完成生產(chǎn)加工的，對(duì)生產(chǎn)率的提高，就會(huì)給我們帶來更高

39、的效益；</p><p>　　提高加工精度。隨著世界的發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)其產(chǎn)品都會(huì)有更高的要求，已滿足人們的需求，制造業(yè)當(dāng)然就需要提高其加工精度；</p><p>　　延長(zhǎng)砂帶使用壽命。砂帶的使用壽命需要被延長(zhǎng)，這樣就不用對(duì)砂帶進(jìn)行頻繁的更換，可以從砂帶的材料方面著手研究；</p><p>　　提高自動(dòng)化程度。機(jī)械制造系統(tǒng)自動(dòng)化是機(jī)械制造的重要發(fā)展方向，其目的是一先進(jìn)

40、可靠的制造工藝為基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代的機(jī)電一體化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、自動(dòng)化制造裝備等所構(gòu)成的制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)其過程的自動(dòng)化，從而高速度、高效益、高質(zhì)量地制造出大量產(chǎn)品。隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)就越來越得到重視，機(jī)床的自動(dòng)化能夠節(jié)省大量的人力物力；</p><p>　?、輸U(kuò)大萬能性和適應(yīng)性。隨著工業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，單一功能的機(jī)床已經(jīng)無法滿足市場(chǎng)的需求了。砂帶磨床的萬能性、適應(yīng)性也越來越被重視，在砂帶

41、磨床的制造中，應(yīng)盡可能使砂帶磨床在工業(yè)生產(chǎn)中做到能一機(jī)多能、一機(jī)多頭[8]。</p><p>　　2 螺旋槳砂帶磨削工藝分析</p><p>　　2.1 砂帶磨削機(jī)理</p><p>　　砂帶磨削是高速旋轉(zhuǎn)的砂帶與工件接觸的磨削方式。砂帶纏繞在驅(qū)動(dòng)輪、張緊輪、接觸輪上，通過驅(qū)動(dòng)輪帶動(dòng)砂帶高速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行磨削加工。工件與砂帶接觸的時(shí)候，砂帶會(huì)磨削去除工件表面的一層材料

42、，完成對(duì)工件的一次加工。通常來說砂帶磨削的切削速度不高，一般在20～30米／秒之間，這樣就能夠保證磨削加工的磨削力相對(duì)較小，磨削壓力在20 ～30兆帕之間，這就使得磨削加工容易得到控制。</p><p>　　圖2.1是砂帶磨削設(shè)備原理示意，環(huán)形砂帶安裝在壓輪和張緊輪上，當(dāng)工件有傳送帶送至支承板和接觸輪之間的磨削區(qū)域時(shí)，即受到高速運(yùn)動(dòng)的砂帶的磨削加工，當(dāng)砂帶磨損后殼即時(shí)更換。</p><p>

43、;　　圖 2.1砂帶磨削基本要素</p><p>　　1-砂帶 2-張緊輪 3-接觸輪</p><p>　　4-工件 -磨削參數(shù)</p><p>　　砂輪磨削對(duì)大多數(shù)人來講都不陌生，其磨削原理很簡(jiǎn)單。廣義地講，砂帶磨削與砂輪磨削一樣，都是屬于高速運(yùn)動(dòng)的“微刃切削刀具”――磨粒的微量切削的累積效應(yīng)，所以兩者的磨削機(jī)理也都大體一致。但是因?yàn)樯皫П旧淼慕Y(jié)構(gòu)特性，使得

44、砂帶磨削與砂輪磨削又有著本質(zhì)的卻別，這主要表現(xiàn)在：</p><p>　　1)砂輪磨削是剛性接觸磨削，砂帶磨削卻是彈性接觸磨削，就算是使用無彈性的砂帶亦是如此，因?yàn)榻M成砂帶的基材、粘結(jié)劑它們都有一定的彈性，而且通常情況都是采用橡膠作為接觸輪的材料。正因?yàn)槿绱?，砂帶磨削除了具有滑擦、耕犁和切削作用外，還對(duì)工件具有擠壓作用，就會(huì)使之發(fā)生塑性變形，從而撕裂表面。因此，砂帶磨削同時(shí)具備磨削、研磨、拋光的功用。這就是砂帶磨削

45、加工的表面質(zhì)量好的緣故。另一方面，因?yàn)樯皫ハ魇菑椥阅ハ?，就?huì)使得砂帶磨削比砂輪磨削與工件的接觸長(zhǎng)度長(zhǎng)，參與磨削的磨粒會(huì)增多，每顆磨粒上所受的載荷就會(huì)減小，并且變得均勻，以至于磨粒破損小。而使整個(gè)砂帶的磨耗比(磨削材料去除量與砂帶磨粒消耗量之比稱為磨削比，而磨削比的倒數(shù)就稱為磨耗比)比砂輪要小得多。</p><p>　　2)砂輪的磨粒在分布是不均勻的，磨削時(shí)通常是以較大的負(fù)前角進(jìn)行切削，磨削條件十分惡劣。砂帶不同

46、的是，其磨料是專門制造的，磨料分布均勻，多呈長(zhǎng)三角體。因此，砂帶的磨粒要比砂輪的鋒利得多，磨削效率自然就高很多磨削時(shí)所產(chǎn)生的溫升就會(huì)比較小。</p><p>　　3)砂輪磨粒間是用結(jié)合劑填充的，導(dǎo)致積屑空間小。而砂帶磨粒間容屑空間最少比砂輪大10倍，加上其磨粒等高性好，因此砂帶的有效切削面積比砂輪大得多，切削能力比砂輪強(qiáng)，并且磨屑不會(huì)殘留在砂帶表面，從而造成堵塞，就不會(huì)由此增加摩擦發(fā)熱，磨削區(qū)域得溫度相對(duì)來說較低

47、。</p><p>　　4）砂帶的周長(zhǎng)可以設(shè)計(jì)的很長(zhǎng)，至少比砂輪的周長(zhǎng)長(zhǎng)，這就使得砂帶磨削比砂輪磨削可以有更好的散熱區(qū)域，同時(shí)砂帶的懸空部分亦可以抖掉砂帶上殘留的磨粒，進(jìn)一步減小堵塞，降低磨削溫度。</p><p>　　5）砂帶的磨粒植入時(shí)，是使磨粒的鋒利端向上，如此可使粘附在基體上的單層磨粒都是鋒利的，因而砂帶磨削的生產(chǎn)效率比普通磨削高5～20倍。</p><p>

48、;　　2.2 螺旋槳砂帶磨削工藝分析</p><p>　　2.2.1 砂帶磨削方式選擇</p><p>　　在本文中，對(duì)螺旋槳葉片曲面的復(fù)雜的解決方案的研究，以上介紹了的螺旋槳葉片的加工現(xiàn)狀，可以看出，在現(xiàn)有的螺旋槳葉片的加工方法來看，砂帶磨削是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、精度高的加工方法。在加工過程中，砂帶磨削可以分為兩種磨削方式：開式和閉式磨削。開式磨削是把砂帶的兩頭纏繞在兩個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)輪上，由倆個(gè)

49、驅(qū)動(dòng)輪交替驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)砂帶磨削，這樣就形成了往復(fù)磨削，最后實(shí)現(xiàn)工件的磨削加工；閉式磨削則不同，它是直接由三相異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，帶動(dòng)砂帶進(jìn)行磨削，完成工件的加工。結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。雖然開式砂帶磨削精度、一致性都比閉式磨削優(yōu)越，但從磨削效率方面考慮，閉式砂帶磨削要比開式砂帶磨削高的多[11]。在實(shí)際生產(chǎn)中，必須根據(jù)具體加工要求來選擇磨削方式因?yàn)槁菪龢~片的加工既要保證一定的磨削精度，又要有較高的磨削效率，在通常情況下，需要直接在鍛造毛配上進(jìn)行加

50、工，綜合考慮磨削精度和磨削效率，同時(shí)考慮本課題中螺旋槳葉片磨削將廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)加工之中，就可以知道在保證加工精度的前提下更注重效率問題，最后決定選擇閉式磨削作為此次課題中砂帶磨床的磨削方式。</p><p>　　2.2.2 砂帶及其磨料的選用</p><p>　　砂帶磨削是在眾多的磨料切削刃垂直的方向來完成切學(xué)的，每個(gè)磨粒都可以近似為一個(gè)微型的研磨工具，研究這些單顆粒的研磨過程是研究整個(gè)砂

51、帶磨削的基礎(chǔ)。  </p><p>　　從微觀角度來看，砂帶的磨粒就像是一種圓弧刀尖鈍角或鈍圓刃口的刀具。它的刀尖半徑從幾微米到幾十微米不等，其大小跟磨粒的材料有關(guān)。因?yàn)樯皫У哪チ＞哂羞@種特性，磨削的時(shí)候切削深度就很小，一般在0.005～0.05mm左右。砂帶由磨料、結(jié)合劑及基體組成，如圖2.3。跟砂輪磨粒選擇差不多，砂帶的磨粒、粒度有不同規(guī)格的；砂帶的基體也有很多種，如聚氨酯膠帶、紙基、布基

52、等；粘結(jié)劑也有許多不同種類的，如皮膠、樹脂等。對(duì)于砂帶的選擇，需要根據(jù)具體的加工要求以及工藝要求等來決定。因?yàn)槁菪龢~片大多采用高強(qiáng)度的錳鐵黃銅合金和耐熱不銹鋼等材料，所以其磨削砂帶基體通常選用布基、并采用樹脂粘結(jié)劑粘結(jié)砂帶，砂帶磨料選用剛玉，其粒度視磨削工藝而定。根據(jù)一般的加工標(biāo)準(zhǔn)，粗磨時(shí)砂帶粒度為50～80，精磨時(shí)為150～180。在本課題中砂帶磨削的要求為精磨，故砂帶粒度取為160。</p><p>　　圖

53、2.3 砂帶的組成要素</p><p>　　1-基材 2-底膠 3-覆膠</p><p>　　4-磨料 5-基材處理劑</p><p>　　2.2.3 螺旋槳砂帶磨削工藝參數(shù)設(shè)置</p><p>　　砂帶磨床砂帶的主要技術(shù)參數(shù)主要包括：砂帶長(zhǎng)度、寬度；磨削速度即砂帶速度；螺旋槳工件進(jìn)給速度；驅(qū)動(dòng)砂帶高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)功率。</

54、p><p>　　砂帶寬度直接影響磨削的效率，在機(jī)床功率允許條件下，寬度越大，磨削效率越高。砂帶寬度的選擇必須根據(jù)具體加工條件而定。因?yàn)槁菪龢~片是一種復(fù)雜的空間曲面加工，砂帶寬度若是選的太大，砂帶就容易與螺旋槳葉片產(chǎn)生干涉，進(jìn)而影響螺旋槳葉片的加工精度。所以我們必須對(duì)砂帶的寬度有所限制，一般在10～40mm范圍內(nèi)。對(duì)于砂帶長(zhǎng)度的選擇，原則上是越長(zhǎng)越好，但是如果過長(zhǎng)的話，就會(huì)導(dǎo)致機(jī)床本身所占的空間太大，所以砂帶的長(zhǎng)度就

55、要在機(jī)床空間允許的情況下盡可能選擇長(zhǎng)的。</p><p>　　船用螺旋槳葉片通常采用錳鐵黃銅和不銹鋼等材料，它們的強(qiáng)度高、耐磨性好、耐腐蝕性好。砂帶的速度一般在20～30 m/s，可以選擇砂帶速度Vs=20m/s，工件轉(zhuǎn)速Vw=10r/min。</p><p>　　砂帶磨床主要參數(shù)選擇如下：</p><p>　　砂帶速度：Vs=20m/s</p>&l

56、t;p>　　螺旋槳進(jìn)給速度：Vw=10r/min</p><p>　　砂帶規(guī)格：850mm×37mm（長(zhǎng)度×寬度）</p><p>　　驅(qū)動(dòng)輪所用電機(jī)額定功率：11Kw （Y160M-4）</p><p>　　電源：380V 50HZ 電機(jī)轉(zhuǎn)速：1460r/min</p><p>　　進(jìn)給系統(tǒng)伺服電機(jī)額定功率：1

57、.5Kw </p><p>　　電源：380V 50HZ 電機(jī)轉(zhuǎn)速：3000r/min</p><p><b>　　磨削方式：閉式磨削</b></p><p>　　3 螺旋槳葉片砂帶磨削磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 磨削力的理論計(jì)算</p><p>　　在砂帶磨削過程中對(duì)磨削力的

58、研究，是一個(gè)非常重要的參數(shù)，它與磨削表面質(zhì)量，磨粒磨損和磨削比能有直接的關(guān)系。由于磨削力容易測(cè)量和控制，可以用來作為磨削狀態(tài)和適應(yīng)控制的評(píng)定參數(shù)。砂帶磨削的磨削力與砂輪磨削不同，砂輪磨削的磨削力可以分解為三個(gè)互相垂直的分力，即切向力、徑向力及軸向力；而對(duì)于砂帶磨削一般來說，磨削力可以分解成為法向力和切向力，具體計(jì)算如下：</p><p>　　通過前面的分析以及查閱資料可以得到一些已知條件，已知：砂帶的速度 Vs=

59、20m/s，工件的速度Vw=10r/min，砂帶的寬度 B=37mm，有效磨削深度 =0.01mm，磨削能比Us=1100kg/mm×mm。</p><p><b>　　根據(jù)公式計(jì)算如下：</b></p><p>　　法向磨削力：Fn=(UsB)/Vs </p><p><

60、b>　　=535.3N</b></p><p>　　切向磨削力：Ft=(UsB)/ \* MERGEFORMAT </p><p><b>　　=392.1N</b></p><p>　　因?yàn)樯皫ハ鞯哪ハ鞣至Φ谋壤辞邢蛄εc法向力之比）不同于常規(guī)的車、刨、銑削加工等。

61、通常來說車、銑、刨等工序的切向分力都是法向分力的兩到三倍；顯然，砂帶磨削的磨削深度小，工件的進(jìn)給量也小，這就說明砂帶磨削的磨削分力比也會(huì)小很多，通過實(shí)驗(yàn)研究得出，砂帶磨削時(shí)磨削分力的比例一般為：</p><p>　　Ft/Fn=0.33～0.75 </p><p>　　Ft/Fn=392.1N/535.3N=0.73

62、3，顯然，此次設(shè)計(jì)滿足要求，即是說各參數(shù)設(shè)置是合適的。</p><p>　　3.2 磨削功率計(jì)算</p><p>　　磨削功率在磨削加工中是很重要的，對(duì)它的計(jì)算也是很有意義的。磨削功率是跟磨削力有直接關(guān)系的。</p><p>　　由物理學(xué)與功率的關(guān)系可知：</p><p>　　N=FV/1000

63、 </p><p>　　式中N——功率（kW）</p><p><b>　　F——作用力（N）</b></p><p>　　V——物體在力F作用下的運(yùn)動(dòng)速度（m/s）</p><p>　　顯然對(duì)于砂帶磨削來說，上式中</p><p>　　F=Ft（切向磨削力）

64、</p><p>　　V=Vs（砂帶磨削速度）</p><p>　　所以，砂帶磨削的功率應(yīng)為：</p><p>　　N= Ft Vs/1000 （kW） </p><p>　　因而，由（3-5）計(jì)算得：</p><p>　　N= FtVs/10

65、00=(392.1×20)/1000=7.842Kw</p><p>　　由于在傳輸過程中的電機(jī)的功率損耗是必要的，所以選擇電機(jī)Y160M-4，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p><b>　　額定功率：11Kw</b></p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速：1460r/min</p><p>　　起動(dòng)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2

66、.2N/m</p><p>　　最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩：2.2N/m</p><p>　　3.3 磨頭結(jié)構(gòu)的尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　3.3.1 接觸輪設(shè)計(jì)</p><p>　　接觸輪是磨頭機(jī)構(gòu)中很重要的一部分，對(duì)接觸輪的設(shè)計(jì)也就顯得很重要了。接觸輪的硬度直接影響砂帶磨削的磨削表面的粗糙度，接觸輪越硬，加工的工件表面粗糙度越大；反之則越小。&l

67、t;/p><p>　　一般來說，接觸輪直徑越大，磨削加工時(shí)與工件的接觸面積就會(huì)越大，加工表面粗糙度就會(huì)越小。同樣的，接觸輪表面是否開槽以及開槽角度及尺寸對(duì)糙粗度也會(huì)有相應(yīng)的影響，總的來說光滑的接觸輪表面磨削的工件粗糙度要小一些。此外，接觸砂輪不平衡度和圓度誤差會(huì)使磨削是產(chǎn)生振動(dòng)，使表面粗糙度增加，所以接觸輪動(dòng)平衡和外圓休整是一種降低加工表面粗糙度的重要措施。但如果接觸輪直徑太小，砂帶所受的彎曲應(yīng)力會(huì)大大增加，導(dǎo)致磨粒

68、極其容易脫落，嚴(yán)重影響砂帶的使用壽命。然后接觸輪的直徑還應(yīng)根據(jù)具體的工藝要求來確定。本次設(shè)計(jì)中，因?yàn)槁菪龢~片是空間曲面加工，所以不能選擇太大的尺寸，但是也不能選擇太小的尺寸，故可以選擇接觸輪直徑為80mm。</p><p>　　接觸輪的硬度取決于包覆材料的軟硬，根據(jù)不同的包覆材料可以將接觸輪分為軟接觸輪和硬接觸輪。如圖3.1所示。軟接觸輪具有磨粒上所受的壓力較小的特點(diǎn)，砂帶磨削時(shí)產(chǎn)生的磨削力小，能夠更好的適應(yīng)工

69、件的外形。相反的，硬接觸輪具有磨粒上所能承受的壓力大的特點(diǎn)，所以磨削時(shí)所產(chǎn)生的磨削力相應(yīng)就會(huì)很大，雖然沒有很好的適應(yīng)工件外形的能力，但卻擁有磨削量大的優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于船用螺旋槳葉片的加工，根據(jù)上文的分析，由于葉片屬于復(fù)雜的空間曲面，所以需要良好的適應(yīng)工件外形的能力，又因?yàn)楣ぜ?duì)表面質(zhì)量也有一定的要求，所以采用硬接觸輪就很難得到我們想要的螺旋槳葉片，這樣的話，我們就只能選擇軟接觸輪來進(jìn)行加工了，再選用粒度較小的砂帶，這樣就能夠得到較為光滑的加工

70、表面。</p><p>　　除此之外，接觸輪的齒形也對(duì)砂帶的磨削力有著一定的影響。接觸輪愈光滑，粗糙度愈小，工件的加工表面質(zhì)量就愈好，就愈能達(dá)到的預(yù)期的目標(biāo)。根據(jù)上面的分析，可以選擇接觸輪直徑為80 mm的平滑軟接觸輪來對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行磨削加工。對(duì)接觸輪的三維建模效果圖如下：</p><p>　　圖 3.2 接觸輪三維建模圖</p><p>　　3.3.2 張緊輪設(shè)

71、計(jì)</p><p>　　張緊機(jī)構(gòu)是許多加工中都要用到的部件，比如說，在鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)中都必須要有張緊機(jī)構(gòu)。張緊機(jī)構(gòu)是對(duì)鏈傳動(dòng)以及帶傳動(dòng)進(jìn)行張緊的裝置。砂帶磨削從外觀來講，也應(yīng)該是屬于帶傳動(dòng)的類型，所以必須要有張緊機(jī)構(gòu)。因?yàn)樯皫Ь哂袕椥缘奶攸c(diǎn)，必須要有張緊機(jī)構(gòu)使得砂帶張緊，砂帶才能夠正常工作，張緊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的張緊力通過張緊輪使砂帶張緊，并在驅(qū)動(dòng)輪作用下帶動(dòng)砂帶進(jìn)行磨削，張緊輪不但起著張緊砂帶的作用，還在一定程度上起著

72、導(dǎo)向的作用，使砂帶不致偏離接觸輪。張緊輪的尺寸選擇也是有要求的，張緊輪的直徑不能過小，過小的話，容易引起砂帶振動(dòng)，對(duì)磨削精度有很大的影響。在一定范圍內(nèi)，張緊輪直徑越大，導(dǎo)向控制越靈敏。但如果張緊輪直徑過大，就會(huì)造成機(jī)構(gòu)不緊湊。為了使砂帶定心，可以把張緊輪和驅(qū)動(dòng)輪做成凸弧形，如圖3.3所示。中凸高度值不能做得太大，否則的話就會(huì)造成砂帶振動(dòng)，并且使得砂帶受力不均勻，從而造成砂帶中部受損。</p><p>　　圖 3.

73、3 張緊輪的凸弧表面</p><p>　　實(shí)踐中中凸值常由砂帶寬度決定（見表） </p><p>　　也可按下面公式計(jì)算： </p><p>　　式中，為張緊輪寬度，單位mm </p><p>　　B為砂帶寬度。張緊輪與砂帶寬度設(shè)定為一樣的，即，目的是防止在啟動(dòng)砂帶時(shí)的橫向移動(dòng)而損壞其他磨頭件。</p><

74、;p>　　此次設(shè)計(jì)中，因?yàn)锽=37mm，所以H=0.27=1.64mm</p><p>　　通過計(jì)算得到：H =1.64mm。</p><p>　　對(duì)于張緊輪的直徑，前面我們提到了砂帶磨削中必須要有一定的包角，這就要求張緊輪的直徑必須大于接觸輪的直徑。故可以選定張緊輪直徑為 D1=100mm。</p><p>　　綜上所述，張緊輪直徑D2=100mm，中凸值H

75、 =1.64mm。</p><p>　　3.4 砂帶張緊力計(jì)算</p><p>　　砂帶的張緊力對(duì)磨削力的大小有一定的影響，我們必須對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)定。</p><p>　　砂帶張緊力的簡(jiǎn)單公式為：</p><p>　　F=PB </p>

76、;<p>　　式中 P——接觸輪的接觸應(yīng)力，通常取為P=50～100N/25mm</p><p>　　B——砂帶寬度,此處取為37mm</p><p><b>　　由公式計(jì)算得：</b></p><p>　　F=PB =74～148N</p><p>　　砂帶的張緊程度對(duì)砂帶磨削過程有極其重要的作用，它直接

77、影響到砂帶磨削中的磨削效率以及磨削表面質(zhì)量，還與砂帶的使用壽命有直接的關(guān)系。在張緊力的選擇中，還應(yīng)考慮到接觸輪的硬度以及砂帶的彈性變形。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中選用的是平滑軟接觸輪，所以在磨削加工中選擇低一點(diǎn)的砂帶速度能夠讓砂帶獲得良好的柔性，在砂帶不跑偏的前提下，應(yīng)該選擇較小的張緊力，此處我們可以取砂帶的張緊力F=80N。</p><p><b>　　3.5 張緊機(jī)構(gòu)</b></p>&

78、lt;p>　　張緊機(jī)構(gòu)是磨頭機(jī)構(gòu)中很重要的一環(huán)，要使磨削工作能夠正常進(jìn)行，砂帶必須要處于長(zhǎng)進(jìn)狀態(tài)。因?yàn)樯皫ハ魇菑椥阅ハ?，在磨削過程中砂帶會(huì)發(fā)生彈性變形而伸長(zhǎng)，就導(dǎo)致預(yù)緊力下降，因此，砂帶要重新張緊才行。砂帶的張緊方式有兩種：內(nèi)部張緊和外部張緊。其中內(nèi)部張緊是把張緊輪壓在砂帶的背面，相反的，外部張緊是把張緊輪壓在砂帶的砂面，此次設(shè)計(jì)選擇的是內(nèi)部張緊。此外，張緊機(jī)構(gòu)還可以分為周期性張緊裝置和自動(dòng)張緊裝置。周期性張緊裝置大都是通過螺紋

79、或者蝸輪副來張緊的，這里不過多介紹。自動(dòng)張緊裝置的張緊方式有很多，比如說氣動(dòng)、液壓自動(dòng)張緊，還有用彈簧和配重自動(dòng)裝置的。其中氣動(dòng)張緊裝置是通過氣壓來實(shí)現(xiàn)張緊的，穩(wěn)定性很好。因?yàn)閷?duì)螺旋槳葉片的磨削加工中，螺旋槳葉片旳型面比較復(fù)雜，加工需要的變化很大，所以選擇自動(dòng)張緊裝置比較合適，本設(shè)計(jì)中所選取的是張緊氣缸自動(dòng)張緊裝置，能夠在磨削加工中產(chǎn)生恒定的張力，使得磨削過程具有良好的穩(wěn)定性[16]。</p><p>　　3.6

80、 砂帶尺寸選擇及計(jì)算</p><p>　　通常情況下，在選取砂帶尺寸時(shí)，遵守“寧長(zhǎng)勿短”的原則，因?yàn)樯皫У闹荛L(zhǎng)越長(zhǎng)其使用壽命也越長(zhǎng)。同時(shí)，砂帶的尺寸越長(zhǎng)，磨頭機(jī)構(gòu)中的相關(guān)零件也更容易布置，但當(dāng)砂帶尺寸過大時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致砂帶煽動(dòng)以及機(jī)床空間尺寸過大。然而尺寸過小時(shí)，砂帶工作循環(huán)次數(shù)就會(huì)增多，同時(shí)參與磨削的磨粒數(shù)目亦會(huì)減少，就會(huì)造成砂帶使用壽命減少。因此選擇合適的砂帶尺寸極其重要。</p><p&g

81、t;　　根據(jù)上面的要求可選砂帶為：850mm×37mm，其粒度為P=160，這樣能夠滿足具體的螺旋槳葉片的加工要求。</p><p>　　因?yàn)樯厦嫖覀円呀?jīng)選定好了接觸輪和張緊輪的直徑，又選定了砂帶型號(hào)，即已知：接觸輪直徑D=80mm，張緊輪直徑D1=100mm，砂帶長(zhǎng)度L=850mm。這樣就可以計(jì)算出帶輪間的中心距d以及砂帶的包角a，公式如下：</p><p>　　計(jì)算中心距：

82、d=（L-πDm）/4+（ \* MERGEFORMAT ）/4 </p><p>　　式中 Dm=（D+D1）/2；</p><p>　　△=（D1- D）/2；</p><p>　　可得： d=621.2mm</p><p>　　砂帶驅(qū)動(dòng)輪的包角： a=180°+[(D-D2)×60

83、°]/d </p><p>　　可得：a=184.83°</p><p>　　因?yàn)榘堑拇笮?huì)直接影響到砂帶傳遞載荷的能力，包角越大，傳遞載荷的能力就會(huì)越強(qiáng)，通常來說包角愈大愈好。如果包角太小，傳遞動(dòng)力的時(shí)候就會(huì)容易產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。為了防止打滑現(xiàn)象，所以計(jì)算包角必須不得小于許用包角值[a]，即 a≥[a]</p>

84、<p>　　這在磨頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)非常重要。查閱相關(guān)資料得知，當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪是鋼材或鋁材的時(shí)候可以取[a]=150°，而此次設(shè)計(jì)中a=184.83°，符合條件。</p><p>　　3.7 砂帶磨削過程中的受力分析：</p><p>　　上文提到此次設(shè)計(jì)將采用接觸輪式磨削，而接觸輪式磨削是砂帶磨削所有類型中應(yīng)用最為廣泛的，也是最具有代表性的，它有兩種結(jié)構(gòu)方式：一種是

85、接觸輪直接作為驅(qū)動(dòng)輪，另外一輪子作為張緊輪；再一種是接觸輪不作驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪同時(shí)又作為張緊輪?？紤]到機(jī)床的總體布局，此次設(shè)計(jì)中采用后面一種方式，即接觸輪不做驅(qū)動(dòng)輪的形式。砂帶磨削過程中的砂帶受力分析如下：</p><p>　　當(dāng)砂帶靜止的時(shí)候，即是砂帶沒有傳遞載荷，砂帶上下兩邊的張力均為砂帶初張力Fo。當(dāng)砂帶旋轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪對(duì)砂帶對(duì)砂帶產(chǎn)生一個(gè)帶動(dòng)力，設(shè)驅(qū)動(dòng)輪對(duì)砂帶的作用力為Ff（有效圓周力）。砂帶與工件接觸產(chǎn)生一

86、定的磨削力，可以分成法向磨削力（Fn）和切向磨削力（Ft），并反作用于砂帶。這時(shí)候砂帶兩邊的張力會(huì)產(chǎn)生變化，分別記為F1和 F2。在砂帶運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有可能會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，打滑是指由于帶的彈性變形而引起的帶與帶輪之間的滑動(dòng)，也稱為彈性滑動(dòng)。在臨界狀態(tài)（即砂帶磨削中將要產(chǎn)生卻又沒有打滑的狀態(tài)）時(shí)，存在如下關(guān)系：</p><p>　　Ff+F1=Ft+F2</p><p>　　如果不考慮輪子自身的

87、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和輪磨削中所產(chǎn)生的摩擦阻力，應(yīng)該有：F1=F2，得Ff=Ft。</p><p>　　因此，在設(shè)計(jì)中我們要防止打滑現(xiàn)象得產(chǎn)生。為了使砂帶能夠正常磨削而不產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，必須得有 Ff>Ft。</p><p>　　根據(jù)平帶傳動(dòng)原理可知，有效圓周力Ff與張緊力Fo和輪子結(jié)構(gòu)尺寸之間的關(guān)系是：</p><p>　　a

88、 </p><p>　　其中 Fo——砂帶初張力，選Fo=100N</p><p>　　e——自然對(duì)數(shù)的底（e=2.718...）</p><p>　　u——砂帶和驅(qū)動(dòng)輪接觸面之間的摩擦系數(shù)</p><p>　　a——砂帶繞驅(qū)動(dòng)輪的有效包角</p><p>　　通過計(jì)算可以得出理論圓周力，而實(shí)際圓周

89、力應(yīng)為：</p><p>　　Ffo=Ff+kuFn </p><p>　　式中 k——與接觸弧長(zhǎng)和接觸輪開槽情況有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)接觸輪無開槽時(shí)k=1；</p><p>　　Fn——法向磨削力。</p><p>　　最終通過計(jì)算可得實(shí)際圓周力為：Ffo=131

90、1N</p><p>　　4 螺旋槳葉片砂帶磨削三維建模</p><p>　　4.1 三維建模的意義</p><p>　　三維建模是把虛擬的二維模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體的模型，在三維空間中構(gòu)造三維形體來表達(dá)設(shè)機(jī)構(gòu)想，讓人一目了然，在設(shè)計(jì)過程中具有重要的意義。三維建模是設(shè)計(jì)過程中的一種重要手段三維模型在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛，主要應(yīng)用于建筑業(yè)、機(jī)械行業(yè)、汽車行業(yè)航空航天等。此

91、磨頭機(jī)構(gòu)的建模能夠更好地讓人明白磨頭的結(jié)構(gòu)功能特性，同時(shí)在建模過程中我對(duì)磨頭的結(jié)構(gòu)更加了解，才能一步步的優(yōu)化。 </p><p>　　4.2 磨頭機(jī)構(gòu)裝配成形圖</p><p>　　此次建模是通過綜合整理前文查詢所得的相關(guān)文獻(xiàn)及其數(shù)據(jù)，利用solidedge進(jìn)行三維建模，并對(duì)建模而成的各個(gè)零件進(jìn)行總體裝配。</p><p>　　具體建模圖形如下圖所示：</p&

92、gt;<p>　　圖 4.1 磨頭機(jī)構(gòu)主視圖</p><p>　　圖 4.2 磨頭機(jī)構(gòu)側(cè)視圖</p><p>　　圖 4.3 磨頭機(jī)構(gòu)后視圖</p><p><b>　　5 功能分析</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，對(duì)于磨削方式的選擇我們隊(duì)開式磨削和閉式磨削都進(jìn)行了說明，其中開式磨削的磨削精度很高

93、，但是不適合本次設(shè)計(jì)的要求，最終選擇了閉式磨削作為本次設(shè)計(jì)的磨削方式。閉式砂帶磨削的磨削效率相當(dāng)高，這就很好地滿足了實(shí)際生產(chǎn)中的加工要求。磨頭機(jī)構(gòu)作為最關(guān)鍵的砂帶磨床機(jī)構(gòu)，它的精度決定了整個(gè)磨床的加工性能，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)各個(gè)零件都是仔細(xì)分析其功用再逐步設(shè)計(jì)，因此在設(shè)計(jì)過程中老師要求我一點(diǎn)也不能馬虎大意。此磨頭機(jī)構(gòu)是根據(jù)螺旋槳葉片是空間曲面加工而設(shè)計(jì)的。在張緊輪的設(shè)計(jì)中選擇了比接觸輪大的直徑，這就保證了在磨削過程中就有一定的包角。而接觸輪

94、的設(shè)計(jì)中保證了較大的磨削接觸面積，而三個(gè)惰輪的設(shè)計(jì)就保證了砂帶能夠有足夠的長(zhǎng)度。在磨頭機(jī)構(gòu)中通過三相異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪，砂帶通過纏繞在驅(qū)動(dòng)輪、接觸輪、張緊輪和三個(gè)惰輪之間，并通過氣動(dòng)氣缸使張緊輪處于張緊狀態(tài)，在驅(qū)動(dòng)輪的帶動(dòng)下，砂帶高速轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行磨削加工。同時(shí)接觸輪支撐板也采用浮動(dòng)氣缸，使接觸輪能夠更大限度的與螺旋槳葉片表面貼合在一起，能夠有效的增加砂帶和螺旋槳葉片的接觸面積，提高螺旋槳葉片的加工效率，也使砂帶的使用壽命更長(zhǎng)。

95、本次設(shè)計(jì)中，對(duì)螺旋槳的加工</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p><p>　　本課題通過對(duì)船用螺旋槳葉片的整體分析，在了解螺旋槳葉片傳統(tǒng)的加工方法及其加工難度的基礎(chǔ)上，通過綜合比較確定采用砂帶磨削這種高精度、高效率的加工方法，并基于砂帶磨削原理進(jìn)行更深一步的設(shè)計(jì)—螺旋槳葉片砂帶磨削技術(shù)方案與磨頭裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>

96、　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程，最初我就要在網(wǎng)上找資料了解砂帶磨削技術(shù)，因?yàn)橐郧岸紱]有接觸過這門技術(shù)。對(duì)砂帶磨削有了一定的了解，就要開始完成開題報(bào)告的書寫。在這過程中經(jīng)常要與師兄師姐們交流意見，他們也樂于幫助我一起完成開題報(bào)告。然后就是外文文獻(xiàn)的翻譯，這也是很耗時(shí)間的。從畢業(yè)設(shè)計(jì)選題開始，我就有意識(shí)的搜集與螺旋槳葉片加工相關(guān)的一些文獻(xiàn)資料，在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中曾經(jīng)多次到三磨海達(dá)公司參觀螺旋槳砂帶磨床實(shí)物，使我心里更加明確我要設(shè)計(jì)的是什么，側(cè)重

97、點(diǎn)在哪里?；貋碇?，通過自學(xué)三維建模軟件，將砂帶磨床磨頭機(jī)構(gòu)的各個(gè)功能部件進(jìn)行初步的三維建模，并對(duì)其中不符合優(yōu)化要求的零部件進(jìn)行修改、重建，再統(tǒng)一進(jìn)行裝配。直至所有的零部件功能都得到了驗(yàn)算之后，再通過三維軟件solidedge將裝配而成的磨頭裝置模型轉(zhuǎn)化成二維工程圖，結(jié)合以前所學(xué)的機(jī)械制圖知識(shí)，將二維工程圖繪制完成，最后再依據(jù)整個(gè)的設(shè)計(jì)要求書寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，讓我對(duì)磨床從單一理

98、論書本上的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步延伸到了實(shí)際生產(chǎn)之中。本次設(shè)計(jì)也加深了我對(duì)磨床特別是砂帶磨床的了解，使我明白了砂帶磨床優(yōu)異的加工性能及其廣泛的應(yīng)用范圍。理解到了砂帶磨床在機(jī)械制造方面應(yīng)用的重要性，并且在未來特別是對(duì)于難加工零件方面，砂帶磨床都將發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是也深知在砂帶磨床的理論研究和機(jī)床制造方面，我國(guó)跟發(fā)達(dá)國(guó)家還存在著一定的差距，這是我們必須正視的現(xiàn)實(shí)，因此我們必須在這一塊加大投資，促進(jìn)人才的培養(yǎng)，爭(zhēng)取盡快迎頭趕上進(jìn)而超越他們。<

99、;/p><p>　　本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)我以前所學(xué)的知識(shí)起到一個(gè)復(fù)習(xí)、整合、加深鞏固的作用，讓我在這期間對(duì)大學(xué)接觸和學(xué)習(xí)到的所有專業(yè)知識(shí)得到了最實(shí)際的應(yīng)用，也讓我自己對(duì)以前所學(xué)的專業(yè)知識(shí)認(rèn)識(shí)更加深刻。當(dāng)然在設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)了自己在很多方面的欠缺，通過上圖書館以及網(wǎng)上查詢相關(guān)技術(shù)資料，積極與同學(xué)討論自己理解不到位的一些問題，以及到工廠（三磨海達(dá)公司）觀看螺旋槳砂帶磨床實(shí)物等等，不僅增長(zhǎng)了自己

100、的知識(shí)，而且鍛煉了自己快速查閱相關(guān)文獻(xiàn)的能力，以及與同學(xué)相互溝通的能力。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　在此,首先我要感謝我的指導(dǎo)老師**教授，**老師是一個(gè)很負(fù)責(zé)的老師，是他給了我一個(gè)這么好的課題，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)我們悉心指導(dǎo)，讓我們多次到**去參觀，讓我對(duì)砂帶磨床得到了更深的認(rèn)識(shí)。在設(shè)計(jì)過程中，我經(jīng)常往返于圖書館和寢室之間，圖書館的

101、老師也給了我很大的幫助，是他推薦我用那些參考資料，讓我更容易地完成設(shè)計(jì)。同時(shí)，還要感謝**在設(shè)計(jì)過程中給予我的幫助，尹咸師兄每周不厭其煩的給我們開會(huì)，并在會(huì)上對(duì)我們進(jìn)行指導(dǎo)，讓我知道了該如何一步步的做好畢業(yè)設(shè)計(jì)，**是我的助理老師，她對(duì)我那更不用說，在她自己要完成自己的論文的同時(shí)，還不忘抽出空下時(shí)間來對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)過程中對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改以及提出她自己寶貴的意見。還要感謝田婷婷同學(xué)，三維軟件對(duì)我來說還是有點(diǎn)陌生的，是她在軟件

102、學(xué)習(xí)上幫助了我，對(duì)磨頭機(jī)構(gòu)的三維建模是她和我一起在圖書館完成的，因?yàn)橛兴膸椭也磐瓿闪水厴I(yè)設(shè)計(jì)的繪圖工作。最后還要感謝大學(xué)四年來一直陪我走過的伙伴們，我的室友們以及我女朋友，因?yàn)橛心銈儯也彭樌耐瓿闪吮敬萎厴I(yè)設(shè)計(jì)。再次感謝。 </p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 顏少平，李松玲，螺旋槳數(shù)控加工技術(shù)研究[J].機(jī)電設(shè)備20

103、05年第2期.</p><p>　　[2] 李代建，吳建強(qiáng)，船用螺旋槳葉片砂帶磨削精度分析[J].重慶大學(xué)，2010.7 . </p><p>　　[3] 陳廉清，俞利鋒，砂帶磨削及其機(jī)床設(shè)計(jì)[J].機(jī)床與液壓，1998.</p><p>　　[4] 張仲生，砂帶磨床的生產(chǎn)概況和發(fā)展方向[J]，山西機(jī)械，2001年第4期</p><p>　

104、　[5] 趙伯民，現(xiàn)代磨削技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003.1</p><p>　　[6] 謝國(guó)如，砂帶磨削及其應(yīng)用研究[J].精密制造與自動(dòng)化，2004年第4期.</p><p>　　[7] 周興文，國(guó)外砂帶磨床生產(chǎn)概況和發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)床，1980年第3期</p><p>　　[8] HIDEHIKO，Adaptive Control in Belt Gr

105、inding[J]. Annals of the CIRP,1980, 29(1)</p><p>　　[9] 路彩霞，淺談砂帶磨削技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2010年第20期</p><p>　　[10] 黃云，黃智，現(xiàn)代砂帶磨削技術(shù)及工程應(yīng)用[M].重慶大學(xué)出版社，2009.6</p><p>　　[11] 錢文明，王隆太，季源源，項(xiàng)余建，汽輪機(jī)葉

106、片數(shù)控砂帶磨削工藝分析與磨床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].</p><p>　　工藝與裝備，2007年第10期.</p><p>　　[12] 何振斌，木工機(jī)床布局的基本要求與結(jié)構(gòu)配置[J].木工機(jī)床，2003.</p><p>　　[13] 李黎，楊永福，家具及木工機(jī)械[M].北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2002:329一330</p><p>　　[14]