钢管焊缝砂带磨抛机设计【字数：10459】
摘 要 钢管在焊接过后，需要对钢管表面进行打磨，传统的人工手持风动砂轮机磨削焊缝，很难磨平钢管表面的焊缝。砂带磨削作为一种新型的磨削方式，它不仅磨削效率高，磨削精度高，而且成本低，较之传统的砂轮磨削有明显的优势。它的工作原理是电动机将动力传递给驱动轮，驱动轮旋转时带动砂带运动，从而通过砂带带动张紧轮和接触轮旋转，并通过导轮引导工件旋转，最后根据工件的形状和磨削参数磨削工件。本次设计的是钢管焊缝砂带磨抛机，根据总体设计方案，确定磨头机构功能部件的基本参数，选择电动机型号。运用了无心磨床的工作原理，设计了导轮机构,同时为了满足不同钢管直径的磨削，在设计中加入了滚珠丝杠，便于导轮机构能纵向移动。
目 录
1 绪论 1
1.1选择本课题的目的和意义 1
1.2国内外砂带磨机的使用状况 2
1.3砂带磨削技术未来发展 4
2 设计方案的确定 6
2.1砂带磨机的主要结构介绍 6
2.2方案的确定 7
3 磨头机构的基本参数设计 8
3.1砂带选用 8
3.2张紧轮的基本参数设计选择 10
3.3接触轮的基本参数设计选择 11
3.4驱动轮基本参数设计选择 12
3.5电动机的选择 12
4 磨头机构的结构设计 14
4.1接触轮的结构设计 14
4.2张紧轮、驱动轮的结构设计 16
4.3砂带磨头张紧调节机构的设计 16
5 工件运输机构的设计 18
5.1钢管支承机构的设计 18
5.2导轮的设计 18
5.3直线调节机构的设计 20
结语 23
参考文献 24
致谢 25
1 绪论
1.1选择本课题的目的和意义
磨削对象：
/
图1.1钢管焊缝
在当今机械加工行业中，钢管在焊接过后，为了钢管外表面质量和美观程度，都会对焊缝进行磨削处理。通常情况下砂轮是最常见的设施之一，然而采用一般砂轮磨削达不到预期表面质量，并且在磨削过程中假如离心力超越自 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
身强度极限，砂轮会产生破碎，不仅会磨伤钢管，甚至还有可能会造成设备损坏，引起一定损失。
表11砂带磨削与砂轮磨削的对比
砂带磨削
砂轮磨削
磨削效率
高
低
磨削精度
高
低
成本
低
高
耐用度
高
低
通过表11对比砂带磨削与砂轮磨削，砂带磨削占据明显的优势，应用砂带磨削能够有效地防止砂轮破碎。砂带磨削是一种新技术，可以根据工件的形状打磨和抛光工件的表面，并为高速运动砂带选择适当的接触方式，使其符合粗糙度要求。它不仅克服了传统砂轮磨削的一些劣势，而且从经济效益来说，与砂轮磨削相比较，砂带磨削装置结构简单、设备价格低，因此，未来砂带将取代砂轮成为新的工业磨削方式。
1.2国内外砂带磨机的使用状况
/
图1.2砂带磨削加工
砂带磨削的特点：砂带磨削是一种弹性磨削；砂带磨削工艺有着较高的磨削效率及生产率；经砂带磨削过后的工件表面粗糙度较高；砂带磨削能够解决传统砂轮磨削无法解决的磨削；砂带磨削的使用成本低；砂带磨削使用安全，粉尘小、噪声低，易于控制，环境条件好；砂带磨削速度稳定；节约磨料。
国外对砂带磨削技术使用得比较早，之后迅速展开，从日常家居到工业生产，在几乎所有领域都普遍存在砂带磨削技术。此后经过了较长时间的发展，砂带磨削从先前应用中汲取的大量经验，在现如今已经步入了一个崭新的阶段。砂带组成和工件磨削质量都取得了很大进步，现在已经研发出了多种砂带系列，尤其是高轻度重载砂带和高质量精密砂带的技术遥遥领先世界。
砂带作为磨削机构的重要组成部分，它直接与工件接触，对工件进行磨削，砂带的质量在一定意义上间接决定了磨床的质量。紧跟国外砂带磨削技术的脚步，国内砂带磨削技术的研究和应用也越来越受到社会的关注。虽然现在由于技术有限，国内自主研制砂带品种较少，质量对比国外也有待提高，但也开始逐步应用和推广。现在国产砂带在生产制造中采用了许多新的工艺来提高砂带的质量，接头处的柔韧性逐渐趋于一致，加工精度和工件表面质量都在进一步提高，较之前已有很大进步。
如图1.3为我国自主研制的砂带：
/
图1.3 自主品牌 犀利牌DZY72锆刚玉砂带 蓝布蓝砂 重金属砂带
为顺应市场的需求，我国对砂带磨削技术愈发的重视。随着国内对砂带磨削技术掌握的日以娴熟，金属用砂带磨床技术水平进步明显，目前有一批高技术含量的砂带磨床相继问世。如山东鲁力牌双头砂带机，它可以进行磨削、去毛次、飞边、抛光和磨刀具等，是用途极为广泛的小型砂带磨机。如重庆三磨海达磨床有限公司设计的大型2M5005无心砂带磨床，可以实现多种工序一体化加工，已获得多项国家专利。
/
图1.4鲁力砂带机LL1011LG
该砂带机配备的是百分百纯铜线电机，砂带的线速度可以达到32m/s。工件经过一次粗加工能磨削1mm厚的加工余量，工件表面经过砂带精磨后，它的表面粗糙度值可达Ra0.025，基本可以实现镜面磨削。双头砂带机的特点是：磨削时需要配备辅助设备少；磨削加工效率高；适应性强，满足不同类型工件的磨削；工件研磨之后，表面质量较高；砂带在磨削过程中磨削速度稳定；砂带磨削基本不会造成工件烧伤；砂带机的结构原理简单，上手容易；砂带机使用起来安全可靠。
/
图1.5 2M5005无心砂带磨床
重庆三磨海达磨床有限公司自主研究开发的2M5005无心外圆砂带磨床，是用于磨削大直径钢管外圆的专用磨床，该设备以砂带作为磨具，典型的是采用无心磨床的磨削技术，对钢管外圆进行磨削处理，即：工件在接触轮、导轮和托板（或拖辊）三者的共同作用，实现各种等径轴类、杆类、管件，包括超长不锈钢管、锅炉管、高精度管、合金管，工程机械液压杆、汽车及摩托车减震器杆、气门杆、抽田抽油光杆，有色金属棒、管，熟料管以及纺机光杆等外圆表面的磨削抛光。通过配备了多个砂带磨头，配合堆料架和自动上下料架，通过PLC程序控制可以实现自动上料，减轻了人力负担。工件也可成批连续加工，一次性实现粗磨、半精磨、精磨、抛光等多道工序，这不仅节约了人力成本，而且具有加工精度稳定、表面质量好、加工效率高、加工成本低、劳动强度低等特点。该技术具有国家专利10余项，其中发明专利3项，并获得重庆市高新技术产品，是国内磨床的佼佼者。
目 录
1 绪论 1
1.1选择本课题的目的和意义 1
1.2国内外砂带磨机的使用状况 2
1.3砂带磨削技术未来发展 4
2 设计方案的确定 6
2.1砂带磨机的主要结构介绍 6
2.2方案的确定 7
3 磨头机构的基本参数设计 8
3.1砂带选用 8
3.2张紧轮的基本参数设计选择 10
3.3接触轮的基本参数设计选择 11
3.4驱动轮基本参数设计选择 12
3.5电动机的选择 12
4 磨头机构的结构设计 14
4.1接触轮的结构设计 14
4.2张紧轮、驱动轮的结构设计 16
4.3砂带磨头张紧调节机构的设计 16
5 工件运输机构的设计 18
5.1钢管支承机构的设计 18
5.2导轮的设计 18
5.3直线调节机构的设计 20
结语 23
参考文献 24
致谢 25
1 绪论
1.1选择本课题的目的和意义
磨削对象：
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图1.1钢管焊缝
在当今机械加工行业中，钢管在焊接过后，为了钢管外表面质量和美观程度，都会对焊缝进行磨削处理。通常情况下砂轮是最常见的设施之一，然而采用一般砂轮磨削达不到预期表面质量，并且在磨削过程中假如离心力超越自 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
身强度极限，砂轮会产生破碎，不仅会磨伤钢管，甚至还有可能会造成设备损坏，引起一定损失。
表11砂带磨削与砂轮磨削的对比
砂带磨削
砂轮磨削
磨削效率
高
低
磨削精度
高
低
成本
低
高
耐用度
高
低
通过表11对比砂带磨削与砂轮磨削，砂带磨削占据明显的优势，应用砂带磨削能够有效地防止砂轮破碎。砂带磨削是一种新技术，可以根据工件的形状打磨和抛光工件的表面，并为高速运动砂带选择适当的接触方式，使其符合粗糙度要求。它不仅克服了传统砂轮磨削的一些劣势，而且从经济效益来说，与砂轮磨削相比较，砂带磨削装置结构简单、设备价格低，因此，未来砂带将取代砂轮成为新的工业磨削方式。
1.2国内外砂带磨机的使用状况
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图1.2砂带磨削加工
砂带磨削的特点：砂带磨削是一种弹性磨削；砂带磨削工艺有着较高的磨削效率及生产率；经砂带磨削过后的工件表面粗糙度较高；砂带磨削能够解决传统砂轮磨削无法解决的磨削；砂带磨削的使用成本低；砂带磨削使用安全，粉尘小、噪声低，易于控制，环境条件好；砂带磨削速度稳定；节约磨料。
国外对砂带磨削技术使用得比较早，之后迅速展开，从日常家居到工业生产，在几乎所有领域都普遍存在砂带磨削技术。此后经过了较长时间的发展，砂带磨削从先前应用中汲取的大量经验，在现如今已经步入了一个崭新的阶段。砂带组成和工件磨削质量都取得了很大进步，现在已经研发出了多种砂带系列，尤其是高轻度重载砂带和高质量精密砂带的技术遥遥领先世界。
砂带作为磨削机构的重要组成部分，它直接与工件接触，对工件进行磨削，砂带的质量在一定意义上间接决定了磨床的质量。紧跟国外砂带磨削技术的脚步，国内砂带磨削技术的研究和应用也越来越受到社会的关注。虽然现在由于技术有限，国内自主研制砂带品种较少，质量对比国外也有待提高，但也开始逐步应用和推广。现在国产砂带在生产制造中采用了许多新的工艺来提高砂带的质量，接头处的柔韧性逐渐趋于一致，加工精度和工件表面质量都在进一步提高，较之前已有很大进步。
如图1.3为我国自主研制的砂带：
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图1.3 自主品牌 犀利牌DZY72锆刚玉砂带 蓝布蓝砂 重金属砂带
为顺应市场的需求，我国对砂带磨削技术愈发的重视。随着国内对砂带磨削技术掌握的日以娴熟，金属用砂带磨床技术水平进步明显，目前有一批高技术含量的砂带磨床相继问世。如山东鲁力牌双头砂带机，它可以进行磨削、去毛次、飞边、抛光和磨刀具等，是用途极为广泛的小型砂带磨机。如重庆三磨海达磨床有限公司设计的大型2M5005无心砂带磨床，可以实现多种工序一体化加工，已获得多项国家专利。
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图1.4鲁力砂带机LL1011LG
该砂带机配备的是百分百纯铜线电机，砂带的线速度可以达到32m/s。工件经过一次粗加工能磨削1mm厚的加工余量，工件表面经过砂带精磨后，它的表面粗糙度值可达Ra0.025，基本可以实现镜面磨削。双头砂带机的特点是：磨削时需要配备辅助设备少；磨削加工效率高；适应性强，满足不同类型工件的磨削；工件研磨之后，表面质量较高；砂带在磨削过程中磨削速度稳定；砂带磨削基本不会造成工件烧伤；砂带机的结构原理简单，上手容易；砂带机使用起来安全可靠。
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图1.5 2M5005无心砂带磨床
重庆三磨海达磨床有限公司自主研究开发的2M5005无心外圆砂带磨床，是用于磨削大直径钢管外圆的专用磨床，该设备以砂带作为磨具，典型的是采用无心磨床的磨削技术，对钢管外圆进行磨削处理，即：工件在接触轮、导轮和托板（或拖辊）三者的共同作用，实现各种等径轴类、杆类、管件，包括超长不锈钢管、锅炉管、高精度管、合金管，工程机械液压杆、汽车及摩托车减震器杆、气门杆、抽田抽油光杆，有色金属棒、管，熟料管以及纺机光杆等外圆表面的磨削抛光。通过配备了多个砂带磨头，配合堆料架和自动上下料架，通过PLC程序控制可以实现自动上料，减轻了人力负担。工件也可成批连续加工，一次性实现粗磨、半精磨、精磨、抛光等多道工序，这不仅节约了人力成本，而且具有加工精度稳定、表面质量好、加工效率高、加工成本低、劳动强度低等特点。该技术具有国家专利10余项，其中发明专利3项，并获得重庆市高新技术产品，是国内磨床的佼佼者。
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