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              人字形橡膠輥的生產方法

              2016-04-29 09:54 閱讀次數:

              針對現有人字齒橡膠壓扁輥加工成本高、可靠性低、在苜蓿收獲作業過程中壓扁效果不良等問題,為降低制造成本,提高割草壓扁機的經濟實用性,提出了一種人字齒橡膠壓扁輥的加工方法,介紹了人字齒橡膠輥的用途及組成,研究分析了壓扁輥的加工方法并制定了加工工藝.樣機試制結果證明試驗的加工方法工藝合理、加工周期短、加工成本低,適用于各種割草壓扁機的人字齒橡膠壓扁輥的單件或小批量加工,將加工出的壓扁輥應用于前懸掛割草壓扁機上進行田間牧草收獲試驗,結果表明:人字齒橡膠壓扁輥質量可靠、壓扁試驗效果好,壓扁率最高可達到94. 8%,符合牧草收獲的農藝要求,割草壓扁機是一次性完成牧草刈割、壓扁和鋪

              條作業的牧草收獲機械,由文獻[1-4]可知,壓扁輥裝置是割草壓扁機的核心部件,由于人字齒結構的橡膠壓扁輥既可將牧草柔和壓扁又具有將牧草鉗入的功能,提高了草產品質量,被國內外廣泛采用.但是目前我國人字齒橡膠壓扁輥的生產存在著加工設備陳舊、加工工藝復雜、加工精度低的問題,從而導致壓扁輥裝置可靠性低、零部件之間經常出現裝配不良問題,也增加了生產成本‘5].因此,開發一種經濟實用、質量可靠的人字齒橡膠壓扁輥具有重要的意義.人字齒橡膠壓扁輥的加工工藝
              人字齒橡膠壓扁輥的組成人字齒橡膠壓扁輥由連接鋼板、壓扁輥(左、右)軸、無縫鋼管及人字齒橡膠層組成,其中壓扁輥左、右軸通過兩組連接鋼板與無縫鋼管焊接為一體,無縫鋼管表面包有人字齒橡膠層,如圖1所示.
              人字齒橡膠壓扁輥的加工工藝主要包括:光輥的加工、包膠以及人字形橡膠齒的加工3部分.壓扁輥光輥主要由壓扁輥(左、右)軸、無縫鋼管、連接鋼板等焊接而成.壓扁輥光輥要求具有較高的尺寸精度、形位精度和焊接質量.即要求保證無縫
              鋼管的圓柱度誤差、無縫鋼管與壓扁輥軸之間的同軸度誤差、連接鋼板之間的平行度誤差以及連接鋼板與壓扁輥軸之間的垂直度誤差均不能大于0. 15 mm;無縫鋼管、連接鋼板、壓扁輥軸之間要焊接牢靠.為此制定以下工藝路線.
              (l)將壓扁輥(左、右)軸安裝連接鋼板的Li軸段加工到設計尺寸,壓扁輥軸結構示意圖如圖2所示.
              (2)車削左、右兩組連接鋼板內孔到與壓扁輥左、右軸軸肩Pl、P9裝配焊接的設計尺寸.
              (3)將鏜有內孔的左、右兩組連接鋼板分別與壓扁輥左、右軸的軸肩裝配并焊合,保證壓扁輥左、右軸軸心與連接鋼板垂直度誤差不超過0. 03 mm.橡膠輥的包膠工藝
              壓扁輥光輥加工完成后要進行包膠處理,輥筒包膠種類主要有:鑄膠、冷粘膠、瓦殼式包膠、陶瓷包膠等,本試驗中使用鑄膠方式,輥筒膠面與輥筒之間接觸面大、無間隙、包膠層牢固可靠‘6].橡膠輥的橡膠選用具有耐磨性、富彈性、抗耐性和抗裂性等特點并且價格低廉的聚氨酯橡膠材料‘7].
              為保證橡膠輥輥筒膠面與輥筒之間接觸面大、無間隙、包膠層牢固可靠,橡膠輥筒的鑄膠需要經歷以下幾個工藝:(l)浦洗橡輥輥筒:如果是新的輥筒,需要把輥筒的外圓包膠面的油污等用清洗劑洗凈;如果是舊包膠輥輥筒,需要把1日膠輥外層的包膠
              去除,同時用清洗劑把輥筒表面剩余的膠清洗干凈;2)橡膠輥輥筒表面粗糙處理:把輥筒表面進行粗糙處理,以加大輥筒外圓表面與包膠的粘合面積;(3)噴砂處理:將粗糙處理過的輥筒進行噴砂處理,噴砂是為了讓輥筒表面更粗糙,包膠后膠與輥筒粘合的更好;(4)包膠:對經過上述處理后的輥筒按設計要求進行包膠;(5)膠輥硫化:包膠后的膠輥一般需要10~15 h的硫化時間,經過硫化后膠輥輥筒與包膠會緊密粘合,一條包膠的膠輥形成;(6)膠輥打磨:按設計要求的尺寸和形狀進行打磨處理,保證壓扁輥包膠層外圓的圓柱度誤差不大于0.1 mm,包膠層外圓相對于壓扁輥左、右軸的同軸度誤差和徑向圓跳動誤差均不超過0. 15 mm,如圖1所示.
              1.4 壓扁輥的人字形橡膠齒的加工工藝
              人字形橡膠壓扁輥的結構和人字形齒輪的結構相似,文獻[8]研究表明,人字形齒輪的加工方法主要包括:(l)成型法:直接使用齒輪成型銑刀將齒谷銑出,優點是能夠在銑床上直接獲得齒輪,在設備受限制的情況下考慮;缺點是為了減少刀具的數量而將齒數分段,在~段齒數內用一把刀,從而齒型會帶來系統誤差且加工成本高;(2)展成法:利用刀具和齒輪形成展成運動,用銑床加工齒輪.主要有滾齒和插齒,滾齒是模擬蝸桿齒輪嚙合來加工的,滾刀的齒形是直線的,方便加工.而插齒是用模擬兩個齒輪嚙
              合來加工的,插齒的刀具就是一個鏟背了的齒輪,齒形是漸開線,被加工的人字齒需要將兩側齒面斷開.適合樣件試制和小批量生產;(3)范成法:按照齒輪嚙合原理進行加工,范成法具有加工精度高,粗糙度值低,生產率高等特點.
              壓扁輥的人字形橡膠齒的加工方法和齒輪的人字形齒的加工方法相似,不同點在于:(l)上壓輥與下壓輥的齒與齒之間相互嚙合但不接觸,即齒寬小于齒槽寬,相互嚙合的齒與齒之間的間隙為牧草被壓扁的厚度,因此人字形橡膠齒的齒面可不加工成漸開線式齒面;(2)上、下壓扁輥通過鏈輪傳動,運動相互獨立且互不接觸,兩壓輥無主動和從動之分;(3)上壓輥和下壓輥的嚙合條件為:齒槽寬≥齒寬、螺旋角13-l-一-13下、壓扁輥齒數比=l/鏈輪傳動比,不設計齒輪模數相等問題.
              另外,人字齒橡膠輥的左、右旋向螺旋線的交點

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