钢绳接头的加工工艺分析
钢绳接头的加工工艺分析[20200123191044]
【摘要】
钢绳接头是连接广泛应用于缆索起重机主索、盘香式启闭机吊具等设备的联接。其合金接头强度要求与钢绳等强。因此,钢绳接头的设计和制作是关系到整机能否安全运行的一项极为重要的工作。因此，研究钢绳接头的加工工艺对生产实际的意义重大。本课题是对2-8T起重机的钢绳接头作为研究对象，重点介绍钢绳接头的结构以及钢绳接头的数控加工工艺，包括工件的零件作用、材料分析、加工设备、刀具介绍以及夹具选择、加工注意等。
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关键字:】钢绳接头；工艺
引言 1
一、零件的分析 2
（一）零件的介绍 2
（二）零件示意图 2
（三）零件的工艺分析 3
二、工艺设计 3
（一）毛坯的选择 3
（二）加工设备的选择 4
（三）加工刀具的选择 6
（四）夹具的选择 7
（五）工艺流程 8
（六）加工过程注意 9
总结 10
谢辞 10
参考文献 12
引言
钢绳接头作为作为钢绳连接成型的必要工具，所以钢绳接头是非常关键的准备环节。接头质量好坏直接影响钢绳的使用寿命和钢绳能否平稳顺畅运行。钢绳的性能特点是强度大，收缩率小，因此常常被用于长距离、大负荷高速运载物料的输送机上。由于钢绳接头劳动强度大、工艺技术复杂、接头尺寸参数较多、接头结构多样，因此如何做好钢绳接头是一项十分重要的工作。本文就是钢绳接头技术与工艺的具体内容进行了阐述。
数控技术是采用控制的方式对采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控技术是先进制造技术基础，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密制造和管理信息等技术而发展的高新科技，作为数控加工的主体设备，数控机床是典型的机电一体化产品。
本文主要是讨论数控机床钢绳接头的加工工艺，主要内容有关零件分析、加工工艺分析，刀具以及夹具的选用。
一、零件的分析
（一）零件的介绍
本文选用的是2-8T起重机上的钢绳接头，需要比较高的强度。所以钢绳接头一般采用材料不低于GB979-67（碳素钢铸件分类及技术条件）规定的ZG 35Ⅱ的碳素铸钢制造，并经科学热处理得到较高的综合强度和耐用度。
钢绳接头是一种适用于各类起重机上的，用于钢丝绳绳端固定、紧固或连接的部件，具有结构简单、使用方便、安全可靠等特点。钢绳接头一般为铸造然后经机械加工完成，主要由：楔套、楔芯、横销三部分组成。表面应光滑平整，尖棱和冒口因除去，并不得有降低强度和明显有损外观的缺陷（如气孔、裂纹、疏松、夹砂、铸疤等）。
1、钢绳接头的使用注意事项：
不可长期使用，不可以反复使用。使用时，要把U形螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。由于钢丝绳在受力后产生变形，钢绳接头在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧，以保证接头的牢靠。如需检查钢丝绳在受力后，接头是否滑动，可采取附加一安全绳卡来进行。安全绳卡安装在距最后一个钢绳接头约500mm左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧，这样如卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直，便于随时发现和及时加固。
2、钢绳接头的用途：
可用在各种工程起重机械，冶金矿山设备、油田井架、港口铁路装卸、林业机械、电力设备、航空及海上、陆地运输、工程抢救、打捞沉船、厂矿企业起重、吊装、牵引索具上。产品特点：与钢丝绳等强度，使用安全，外形美观过渡平滑，吊装作业安全负荷大，可抗击冲击负荷，使用寿命长。
产品质量：生产中严格执行该项技术的国际标准及国家标准，按其要求进行抽检，试验件必须达到与钢丝绳等强度，即钢丝绳破断压接部位不滑移、不脱开、不断裂。
（二）零件示意图
图1-1 工厂零件图
图1-2 零件实体图
（三）零件的工艺分析
由于本零件被设计要求在2-8T起重机上，该起重机需要很好的连接性和实体强度所选材料必须承受起起重机的重量所以在选择材料上必须符合设计的要求。
所以本零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是零件需要加工的表面及加工表面之间的位置要求：
1、零件材料：
HT200.切屑加工性良好，只是脆性材料，产生崩碎切屑加工中有冲击。选择刀具参数时可适当减小前角以强化刀刃即可;刀具材料选择范围较大，高速钢及YG硬合金均可胜任。
2、加工表面分析：
R35的曲面，D30.5的直通孔，内腔粗精铣，外轮廓粗精铣等。
3、注意事项：
未注铸造圆角R2~R3，调制处理HB240~290。不允许存在气孔、裂纹、沙眼等铸造缺陷。
二、工艺设计
（一）毛坯的选择
1、确认毛坯的种类：
基于2-8T的设计要求，本零件选取的材料是HT200，而且本零件的外形比较简单，又属于中批生产，若选砂型手工生产，则效率低，铸造质量差，生产周期长的铸造复杂形状的毛坯的熔模铸造、最后选用砂型机器造型，它有较高的生产效率。也能满足毛坯质量要求。
2、确认铸件加工余量：
（1）求最大轮廓尺寸
根据零件图计算轮廓的的尺寸，长130mm宽80mm，高62mm
（2）选择铸造公差等级
查手册铸造方法按机器造型，铸件材料，得铸件的公差等级为8~12级取为10级。
（3）求铸件尺寸公差
公差带相对于基本尺寸对称分布。
（4）求机械加工余量等级
查手册铸造方法按机械造型、铸件材料为HT200的机械加工余量等级E-G级选择F级，查表得机械加工余量等级取8级。
（二）加工设备的选择
由于钢绳接头零件里面要安装一些轴承、齿轮，它对尺寸精度要求很高，尤其是内孔和钻孔的加工，它的精度直接影响后面零件的装配，所以本课题选用加工精度较高的加工中心加工本次使用的加工设备是LU-85加工中心
图2-1 LU-85
1、加工中心介绍
加工中心(Machining Center)简称MC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心又叫电脑锣。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
2、LU-85的性能
LU-85CNC线轨加工中心机详细说明: 直接传动主轴有耐热和降低震动的优点，能增加刚性攻牙的质量，减少因皮带传动造成的噪音、热度和震动。15000转直传式主轴配有冷却循环设计。Z轴行程770mm可放置较大的工件。使用米汉纳铸件的宽底座设计加上厚实的肋状结构能减少弹性变形及震动。所有轴向皆为线轨设计。 所有轴向采用C3级高精度滚珠螺杆。特色，立柱内的肋状结构能加强刚性并减少震动。无配重设计使Z轴移动更顺畅且能提升进给速度。直接传动主轴有耐热和降低震动的优点，能增加刚性攻牙的质量，减少因皮带传动造成的噪音、热度和震动。所有轴向采直接传动设计，可降低背隙并保持精度。预拉滚珠螺杆能确保高精度的表现。3组线轨滑块能提供高精度和高稳定性。高性能、高精度的类五轴机功能。
【摘要】
钢绳接头是连接广泛应用于缆索起重机主索、盘香式启闭机吊具等设备的联接。其合金接头强度要求与钢绳等强。因此,钢绳接头的设计和制作是关系到整机能否安全运行的一项极为重要的工作。因此，研究钢绳接头的加工工艺对生产实际的意义重大。本课题是对2-8T起重机的钢绳接头作为研究对象，重点介绍钢绳接头的结构以及钢绳接头的数控加工工艺，包括工件的零件作用、材料分析、加工设备、刀具介绍以及夹具选择、加工注意等。
*查看完整论文请+Q: 351916072
关键字:】钢绳接头；工艺
引言 1
一、零件的分析 2
（一）零件的介绍 2
（二）零件示意图 2
（三）零件的工艺分析 3
二、工艺设计 3
（一）毛坯的选择 3
（二）加工设备的选择 4
（三）加工刀具的选择 6
（四）夹具的选择 7
（五）工艺流程 8
（六）加工过程注意 9
总结 10
谢辞 10
参考文献 12
引言
钢绳接头作为作为钢绳连接成型的必要工具，所以钢绳接头是非常关键的准备环节。接头质量好坏直接影响钢绳的使用寿命和钢绳能否平稳顺畅运行。钢绳的性能特点是强度大，收缩率小，因此常常被用于长距离、大负荷高速运载物料的输送机上。由于钢绳接头劳动强度大、工艺技术复杂、接头尺寸参数较多、接头结构多样，因此如何做好钢绳接头是一项十分重要的工作。本文就是钢绳接头技术与工艺的具体内容进行了阐述。
数控技术是采用控制的方式对采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控技术是先进制造技术基础，它是综合应用了计算机、自动控制、电气传动、自动检测、精密制造和管理信息等技术而发展的高新科技，作为数控加工的主体设备，数控机床是典型的机电一体化产品。
本文主要是讨论数控机床钢绳接头的加工工艺，主要内容有关零件分析、加工工艺分析，刀具以及夹具的选用。
一、零件的分析
（一）零件的介绍
本文选用的是2-8T起重机上的钢绳接头，需要比较高的强度。所以钢绳接头一般采用材料不低于GB979-67（碳素钢铸件分类及技术条件）规定的ZG 35Ⅱ的碳素铸钢制造，并经科学热处理得到较高的综合强度和耐用度。
钢绳接头是一种适用于各类起重机上的，用于钢丝绳绳端固定、紧固或连接的部件，具有结构简单、使用方便、安全可靠等特点。钢绳接头一般为铸造然后经机械加工完成，主要由：楔套、楔芯、横销三部分组成。表面应光滑平整，尖棱和冒口因除去，并不得有降低强度和明显有损外观的缺陷（如气孔、裂纹、疏松、夹砂、铸疤等）。
1、钢绳接头的使用注意事项：
不可长期使用，不可以反复使用。使用时，要把U形螺栓拧紧，直到钢丝绳被压扁1/3左右为止。由于钢丝绳在受力后产生变形，钢绳接头在钢丝绳受力后要进行第二次拧紧，以保证接头的牢靠。如需检查钢丝绳在受力后，接头是否滑动，可采取附加一安全绳卡来进行。安全绳卡安装在距最后一个钢绳接头约500mm左右，将绳头放出一段安全弯后再与主绳夹紧，这样如卡子有滑动现象，安全弯将会被拉直，便于随时发现和及时加固。
2、钢绳接头的用途：
可用在各种工程起重机械，冶金矿山设备、油田井架、港口铁路装卸、林业机械、电力设备、航空及海上、陆地运输、工程抢救、打捞沉船、厂矿企业起重、吊装、牵引索具上。产品特点：与钢丝绳等强度，使用安全，外形美观过渡平滑，吊装作业安全负荷大，可抗击冲击负荷，使用寿命长。
产品质量：生产中严格执行该项技术的国际标准及国家标准，按其要求进行抽检，试验件必须达到与钢丝绳等强度，即钢丝绳破断压接部位不滑移、不脱开、不断裂。
（二）零件示意图
图1-1 工厂零件图
图1-2 零件实体图
（三）零件的工艺分析
由于本零件被设计要求在2-8T起重机上，该起重机需要很好的连接性和实体强度所选材料必须承受起起重机的重量所以在选择材料上必须符合设计的要求。
所以本零件的材料为HT200，灰铸铁生产工艺简单，铸造性能优良，但塑性较差、脆性高，不适合磨削，为此以下是零件需要加工的表面及加工表面之间的位置要求：
1、零件材料：
HT200.切屑加工性良好，只是脆性材料，产生崩碎切屑加工中有冲击。选择刀具参数时可适当减小前角以强化刀刃即可;刀具材料选择范围较大，高速钢及YG硬合金均可胜任。
2、加工表面分析：
R35的曲面，D30.5的直通孔，内腔粗精铣，外轮廓粗精铣等。
3、注意事项：
未注铸造圆角R2~R3，调制处理HB240~290。不允许存在气孔、裂纹、沙眼等铸造缺陷。
二、工艺设计
（一）毛坯的选择
1、确认毛坯的种类：
基于2-8T的设计要求，本零件选取的材料是HT200，而且本零件的外形比较简单，又属于中批生产，若选砂型手工生产，则效率低，铸造质量差，生产周期长的铸造复杂形状的毛坯的熔模铸造、最后选用砂型机器造型，它有较高的生产效率。也能满足毛坯质量要求。
2、确认铸件加工余量：
（1）求最大轮廓尺寸
根据零件图计算轮廓的的尺寸，长130mm宽80mm，高62mm
（2）选择铸造公差等级
查手册铸造方法按机器造型，铸件材料，得铸件的公差等级为8~12级取为10级。
（3）求铸件尺寸公差
公差带相对于基本尺寸对称分布。
（4）求机械加工余量等级
查手册铸造方法按机械造型、铸件材料为HT200的机械加工余量等级E-G级选择F级，查表得机械加工余量等级取8级。
（二）加工设备的选择
由于钢绳接头零件里面要安装一些轴承、齿轮，它对尺寸精度要求很高，尤其是内孔和钻孔的加工，它的精度直接影响后面零件的装配，所以本课题选用加工精度较高的加工中心加工本次使用的加工设备是LU-85加工中心
图2-1 LU-85
1、加工中心介绍
加工中心(Machining Center)简称MC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心又叫电脑锣。加工中心备有刀库，具有自动换刀功能，对工件一次装夹后进行多工序加工的数控机床。加工中心是高度机电一体化的产品，工件装夹后，数控系统能控制机床按不同工序自动选择、更换刀具，自动对刀、自动改变主轴转速、进给量等，可连续完成钻、镗、铣、铰、攻丝等多种工序。因而大大减少了工件装夹时间，测量和机床调整等辅助工序时间，对加工形状比较复杂，精度要求较高，品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
2、LU-85的性能
LU-85CNC线轨加工中心机详细说明: 直接传动主轴有耐热和降低震动的优点，能增加刚性攻牙的质量，减少因皮带传动造成的噪音、热度和震动。15000转直传式主轴配有冷却循环设计。Z轴行程770mm可放置较大的工件。使用米汉纳铸件的宽底座设计加上厚实的肋状结构能减少弹性变形及震动。所有轴向皆为线轨设计。 所有轴向采用C3级高精度滚珠螺杆。特色，立柱内的肋状结构能加强刚性并减少震动。无配重设计使Z轴移动更顺畅且能提升进给速度。直接传动主轴有耐热和降低震动的优点，能增加刚性攻牙的质量，减少因皮带传动造成的噪音、热度和震动。所有轴向采直接传动设计，可降低背隙并保持精度。预拉滚珠螺杆能确保高精度的表现。3组线轨滑块能提供高精度和高稳定性。高性能、高精度的类五轴机功能。
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