机床排屑器磁性分离器的设计正文

机床排屑器磁性分离器的设计正文内容摘要：

成份上讲，是一种以铁和碳为基础的含有较多合金元素的高合金钢。 不锈钢从物理、化学性能上讲，是一种特殊钢。 不锈钢包括耐酸钢、不起皮钢、耐热钢和电阻合金等的表面处理（通过酸洗工艺）后，它们的共同特点是在空气及弱腐蚀介质中能抵抗腐蚀性 ——即不易生锈。 由于这些钢具有不易生锈的特点，所以人们 统称它们为不锈钢。 不锈钢板优于普通钢板的特点如下： （ 1） 表面光洁。 （ 2） 有较高的塑性、韧性和机械强度。 （ 3） 耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀。 （ 4） 它是一种不容易生锈的合金钢，但不是绝对不生锈。 根据胶辊式磁性分离机的工作使用环境（ 水 基 切液配制原料大部分都呈现碱性，正常使用过程的水 基 切液 PH 值都应该在 89 之间 ，呈碱性）以及使用寿命，并结合了成本核算问题，故而选择不锈钢板。 不锈钢板的厚度规格如表 33： 表 3 3 不锈钢厚度规格表 不锈钢板（ sus）厚度规格表（单位： mm） 而 新形象 公司常用的规格有： 、 、 、 这四种规格。 结合该零件的受力 等方面因素，选择。 排屑槽制作工艺 根据其工作的要求，以及增强 它 的灵活性，排屑槽的设计方案如 图 3 10 所示。 陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 12 图 3 10 排屑槽方案 其材料的选择跟刮板是一样的，二者是配合在一起使用，所处的使用环境是一样的，只是所起的作用不一样。 故而也采用。 排屑槽具体的制作工艺如下： （ 1） 先用 Solidworks 进行三维建模，建模结果如 图 3 11 所示。 图 3 11 排屑槽三维建模 （ 2）利用 Solidworks 绘制二维的钣金折弯图，钣金折弯图如 图 3 12所示。 机床排屑器磁性分离器的设计 13 图 3 12 折弯图 在绘制折弯图时要考虑钣金的折弯的延伸率，公司常用厚度钣金的经验延伸率如表34 所示。 陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 14 表 3 4 延伸率表 常用厚度钣金 90176。 折弯时双边延伸率经验值（单位： mm） 厚度 t 延伸率 设计时折弯计算如 图 3 13所示 ： 图 3 13 折弯计算 计算公式：展开尺寸＝外尺寸＋外尺寸－表 34 中的值（延伸率） （ 3）再利用 Solidworks 生成激光机能读取的格式为 DXF 的电子程序。 在生成电子程序前，将其中的螺纹孔按照如表 35 所示留下底孔。 机床排屑器磁性分离器的设计 15 表 3 5 螺纹底孔表 （ 4）将电子程序导入激光机，利用激光机自带软件进行自动编程 ,然后用激光切割。 （ 5）将切割件按照 图 3 12 所示的折弯图进行折弯。 （ 6）转给下序机加班，进行攻丝 （ 7）转给下序焊接班，进行打磨处理 至此排屑槽制作工艺已经完成，但需要说明一点，那就是因为材料是不锈钢的，不需要涂装，至于涂装工艺，将在以后说明。 主体部分工艺 主体部分为焊接件， 是由多个钣金件利用二氧化碳保护焊焊接而成， 其结构如 图 3 14 所示。 陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 16 图 3 14 主体部分 主体部分 是由多个 钣金件 焊接完成 ，其 各个钣金 下料工艺与排屑槽相类似，以下主要说明焊接工艺以及涂装工艺。 焊接工艺 焊接技术是现代工业高质量、高效率制造技术中一种不可缺少的加工技术。 焊接是通过加热 或 加压，或两者并用， 并且添加或不添加填充材料，使工件达到永久性连接的一种方法。 焊接应用广泛， 目前，焊接技术以广泛应用于锅炉与压力容器、船舶、工程机械、航空航天、电力、石油化工、建筑、电子、海洋开发等各个工业部门。 不同的焊接方法有不同的焊接工艺。 焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。 首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。 确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。 金属焊接方法有 40 种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不 加压力完成焊接的方法。 熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。 熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。 大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。 为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。 例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在 机床排屑器磁性分离器的设计 17 焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁 粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。 压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。 常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。 各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。 多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。 同时 由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。 许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。 焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。 焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。 焊接时因工件材料 焊接材料 、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。 这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。 银川新形象 公司所采用的是 二氧化碳 保护焊接， CO2 气体保护电弧焊是利用 CO2作为保护气体的熔化极 电弧焊 方法。 这种方法以 CO2 气体作为保护介质，使电弧及 熔池 与周围空气隔离，防止空气中氧、氮、氢对熔滴和熔池金属的有害物质，从而获得优良的机械保护性能。 生产中一般是利用专用的焊枪，形成足够的 CO2 气体保护层，依靠 焊丝 与焊件之间的电弧热，进行自动或半自动熔化极 气体保护焊 接。 二氧化碳气体保护电弧焊主要用于手工焊。 它的 优点 是 1）焊接生产率高。 2）焊接成本低。 3）焊接变形小。 4）焊 接质量较高。 5）适用范围广。 可实现全位置焊接，并且对于薄板、中厚板甚至厚板都能焊接。 6）操作简便。 焊后不需清渣，且是明弧，便于监控，有利于实现机械化和自动化焊接。 它也有 缺点 1）飞溅率较大，并且焊缝表面成形较差。 金属飞溅是 CO2 焊中较为突出的问题，这是主要缺点。 2）很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂。 3）抗风能力差，给室外作业带来一定困难。 4)不能焊接容易氧化的有色金属。 CO2 焊的缺点可以通过提高技术水平和改进焊接材料、焊接设备加以解决，而其有点却是其他 焊接方法 所不能比的。 因此，可以认为 CO2 焊是一种高效率、低成本的节能焊接方法。 CO2 保护 焊主要用于焊接 低碳钢 及低合金钢等 黑色金属。 对于不锈钢，由于焊缝金属有增碳现象，影响抗 晶间腐蚀 性能。 所以只能用于对焊缝性能要求不高的不锈钢焊件。 此外， CO2 焊还可用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的焊补以及电铆焊等方面。 目前 CO2 陕西科技大学毕业论文（设计说明书） 18 焊已 在汽车制造、机车和车辆制造、 化工机械 、农业机械、 矿山机械 等部门得到了广泛的应用。 焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中 便产生 焊接应力 和变形。 重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。 现代 焊接技术 已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。 被焊接体在空间的相互位置称为 焊接接头 ，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。 接头的基本形式有对接、搭接、丁字接 (正交接 )和角接等。 目前 新形象 公司所采用的焊接形式主要有以下三种，如 图 3 15 所示。 图 315（ a） 常规形式 （搭接） 机床排屑器磁性分离器的设计 19 图 315（ b） 工艺孔形式 图 315（ c） 角焊缝形式 图 3 15 焊接工艺 图 315（ a）所示为常见的搭接焊，焊接时需要从里侧焊接，可以进行间断焊，也可以进行满焊，可以防漏，这样焊接痕迹明显可见； 图 315（ b）所示为搭接焊工艺的改进形式，焊接时只需要在破口处焊接，焊接完毕后进行打磨，打磨完成后非常光洁，也时常采用的一种形式； 图 315（ c）所示为对角焊接形式，焊接时需要在两钣金件对接处进行焊接，需要满焊，焊接完毕后进行打磨，打磨完成后非常光洁，这是焊接水箱一类防漏时常采用的一。