四头专用洗床

前言

  钳类工具五金产品,主要有鲤鱼钳、钢丝钳、水泵钳、大力钳、尖咀钳、电讯钳、管子钳等等。钳子种类甚多,用途极广,是我国劳动密集型的传统产品,在国内外有广泛的市场。一般钳子都由二片钳体经模锻压成形。唯一金切加工部,就是钳口的工作部位。要经铣削加工,需使此道工序班产高、质量好、成本低,必须采用专用铣床。

1 四头专用铣床设计依据

  根据钳类工具的坯件条件,要对钳口工作面的切削深度、走刀量、切削速度、用一次铣削,达到钳口技术条件要求,进行设计专用铣床,铣床要结构简单、造价低廉、操作维修方便、班产高、成本低,为此最理想的是设计多头铣削设备,钳类行业曾采用过圆盘形多头铣床,但因造价昂贵、结构较复杂、维修不方便,故推广应用不多。本文介绍四头专用铣床,结构极为简单、造价很低、操作维修都很方便、适用性强,是钳类工具五金产品、钳口工作部位、铣削加工比较理想的专用四头铣床。

2 四头专用铣床的结构原理基本参政数

  四头专用铣床,是由电动机通过齿轮变速,再通过车头轴1、传动轴3、4,带动铣刀主轴1、5而成。四头铣是由两个车头箱组成,各有工作台,实际上是一个传动结构,带动两个双轴铣刀。工作台也是由另外电动机通过一对角齿轮和一付蜗杆蜗轮变速,带动凸轮轴7推动工作台来回行程,往复运动。(见图1和图2所示)。

  铣刀主轴的转速:

  n刀=(n电×D1×Z1×Z3×Z5)/(D2×Z2×Z4×Z6)(转/分)

  若要调节铣刀主轴转速,可更换电动机皮带轮D1的尺寸便可达到要求,三角皮带松紧孔可调节电动机安装在道轨槽中位置来解决。

  工作面凸轮转速:

  n凸=(n电×D1×Z1×n3)/(D2×Z2×Z4)(转/分)

  工作台行程是依靠凸轮转动而推动的,工作台行程尺寸距离,是根据夹具装夹钳体数件与厚度来定,若要调节工作台行程距离,只有调换凸轮大小来解决,亦可采用液压系统来推动工作台作往复行程运动。但要防止溢油和阻尼,使工作台在铣削进刀时手移,不能振动而影响铣削面质量。

  四头铣床由二人操作,工作台两头都装夹工件(钳体)凸轮推动工作台行程一头进刀铣削时,另一头便可拆装工件,但凸轮推动工作台进刀铣削这头时,那一头已退回刀位进行拆装工件。依此顺序进行铣削。如果只有一人操作时,要关掉另一车头箱,只要将滑动齿轮Z1移位脱开,车头两个铣刀轴就停止转动了。

  两个车头箱、四个铣刀主轴的转速是相同的,两个车头箱是对称的,其中齿轮变速也是相同的,设计比较紧凑合理适用。两个车箱是由4.5KW电动机每分钟960转、通过皮带轮D1与D2,传动齿轮Z1Z2,带动齿轮Z3、Z4、Z5、Z6,使铣刀主轴转动。其中Z4、Z5是一对渡轮,故轴2和轴5两个铣刀转速是一样的。为使工作台来回都能起到进刀铣削钳的作用,一是要作成正齿和反齿两种成形铣刀、安装在轴2和轴5的铣刀主轴上,满足铣削要求。

1.车头轴2.铣刀主轴3.4.传动轴5.铣刀主轴6.三角皮带7.齿轮箱D1D2—皮带轴Z1Z6.皮带齿轴8.铣床工作台9.成形铣刀(正、反齿)

1.滚柱2.凸轮3.工作台4.三角皮带5.传动轴6.凸轮转动轴D1,D2_皮带轮;Z1,Z2—角齿轮;n3—螺杆;Z4—蜗杆7.凸轮轴8.电动机

3 铣钳口工作面实例

  现以铣削鲤鱼钳、钢丝钳钳口粗细齿刃口工作面为例,一片钳体头部工作面宽度为10~12mm,铣削深度为1.5~3mm,表面粗糙度为Ra3.2,要求一次走刀完成,班产量不少于500把(1000片钳体)钳体材料为45钢锻坯件、不经退火处理。(见图3所示),铣削条件不够理想。依此来确定铣削三大要素。要有合理的铣削速度和走刀量。即本文设计车头箱铣刀主轴转速和工作台行程的速度。

  铣刀主轴转速:

  n刀=(n电×D1×Z1×Z3×Z5)/(D2×Z2×Z4×Z6)

  =960×80/250×28/46×22/20×20/22=186转/分

  铣削速度:

  V刀=πDn/1000=3.14×60×186/1000=3.4米/分

  式中,D为成形铣刀最大直径,鲤鱼钳成形铣刀D的设计见“工具讯息与标准”第5期。(1990年)

  工作台行程速度:

  n凸=(n电×D1×Z1×n3)/(d2×Z2×Z4)=960×60/250×19/44×1/60=1.667转/分

  相当于凸轮轴每3分钟转5转,即每小时凸轮转100转。工作台来回100次,两把铣刀工作台来回都进行铣削加工,如果夹具只装一片钳体,则每小时铣200片钳体,合100把鲤鱼钳、钢丝钳也是同样。能满足班产量500把要求。

  当铣刀用钝刃磨后,外圆直径变小了,夹具底部要有楔型垫块,便于调高尺寸,符合钳头工作部位技术尺寸要求,为减轻铣削力,在加工铣削时要用皂化液冷却,并冲洗铣削产生的铁屑,确保铣削加工顺利进行。

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