以去除松动或翘起的氧化皮铁锈焊渣等的除锈机床。机床设计过程中，通过了解除锈知识，结合掌握的机床原理，运用机械制图能力，从而将大学四年所学灵活应用，完成毕业设计，为以后的工作打下初步基础。课题目的及意义运输机械会用到各式各样的导辊，导辊的表面会因为接触输送的物料或长时部分内容简介二〇二年五月十四日星期二〇二年五月十四日星期第章绪论在工业发达国家，每年因锈蚀所造成的直接经济损失约占国民经济生产总值的，远远超过每年因地质等灾害所造成的损失。因此，金属表面除锈的意义重大。金属除锈主要有手工除锈，机械除锈和化学除锈。随着机械技术的发展，用机械除锈代替化学酸洗，对线材的表面进行预处理，已经广泛用于线材加工企业。通常机械除锈是指利用鼓风机除锈喷砂机空气压缩机轴流风机对锈蚀器具进行除锈处理。在对导辊锈蚀原因分析和对国内现有除锈机械了解后，结合机械除锈知识和机床原理，设计台利用钢丝刷等工具对导辊表面进行打磨，可以去除松动或翘起的氧化皮铁锈焊渣等的除锈机床。机床设计过程中，通过了解除锈知识，结合掌握的机床原理，运用机械制图能力，从而将大学四年所学灵活应用，完成毕业设计，为以后的工作打下初步基础。课题目的及意义运输机械会用到各式各样的导辊，导辊的表面会因为接触输送的物料或长时间暴露在恶劣的工作环境中，在其表面会产生锈蚀现象，长时间的锈蚀会影响导辊的的表面强度，如不及时清理，会影响设备的正常工作，导辊除锈机可以对导辊表面的锈迹进行及时彻底清理，以保证输送机械的工作正常进行。本次毕业设计将设计台结构合理，功能完整且精度满足要求的导辊除锈机。通过设计过程，了解导辊除锈机的基本工作原理，掌握对导辊除锈机各组成部件的结构尺寸计算强度校核验算过程以及驱动系统的选择等，进步了解和熟悉常规工程设计过程。通过对该设备的设计，可以提高对书本理论知识的认识，增强实际的工程应用能力，为将来从事工程设计工作打二〇二年五月十四日星期下基础。国内外钢管除锈技术发展概况除锈的方法很多，对于不同种类的金属材料，其表面的锈是不同的，因此其除锈的方法也各不相同。另方面，不同的表面工程技术，如电镀涂装等，对于表面除锈的要求也是不同的。因此，实际选择除锈方法的时候，要根据金属材料的种类及具体表面工程的要求选择合适的除锈方法及工艺。常用的表面除锈方法有化学浸泡法超声波法电化学除锈法机械法以及手工除锈法等目前国内外除锈技术分析所谓除锈即除去金属表面上的腐蚀锈层。它是涂漆和其他表面处理的首道工序。方法有机械除锈热除锈化学除锈和电解除锈等。采用的类型及调隙预紧的形式有关，般可分为外循环内循环及双螺母齿差式双螺母螺纹式双螺母垫片式和单螺母变位导程自预紧式等。另外，滚珠丝杠副还可以根据用途分为定位滚珠丝杠副和传动滚珠丝杠副。滚珠丝杠副传动就是指在滚珠丝杠与滚珠螺母旋合滚道之间放置相当数量的滚动体滚珠作为中间传动体，并借助返回通道，构成滚珠可在闭合回路中反复循环运动的螺旋运动。当滚珠丝杠或螺母传动时推动滚珠在滚道间形成滚珠链式的反复循环运动。这样，丝杠与螺母的相对运动就借助于滚珠链的作用，把滑动接触转化为滚动接触。所以，滚珠丝杠传动的运动机理可以概括为以滚动摩擦代替滑动摩擦，而滚动丝杠副在机械传动中的作用是将旋转运动变为直线运动，也可以将直线运动变为旋转运动。如图所示，滚珠丝杠副的工作原理叙述如下当螺母或丝杠传动时，在丝杠与螺母间布置的滚珠依次沿螺纹滚道滚动，滚珠丝杠滚珠螺母滚动体返回装置外循环结构内循环结构图滚珠丝杠副原理图同时滚珠促使丝杠或螺母做直线运动。为了防止滚珠沿螺纹滚导滚出，在螺母上设有滚珠循环返回装置反向器，构成个滚珠循环通二〇二年五月十四日星期道。借助反向装置，滚珠沿滚道面运动后，经通道自动地返回其循环起始处，从而使滚珠能在螺纹滚道上继续不断地参与工作。滚珠丝杠副的选择及校核本次设计选择的是系列丝杠滚珠丝杠副刚度校核滚珠丝杠选用之后，为了保证机床安装调试后能正常运转和工作，还要进行刚度临界转速等方面的校验。滚珠丝杠的刚度校验滚珠丝杠副的轴向变形将引起丝杠稻城发生变化，从而影响其定位精度和运动平稳性，由轴向刚度不足引起的轴向变形量般不应大于机床定位精度的。如果变形量大于机床定位精度要求，应通过改用直径较大的丝杠采用贴塑导轨改变丝杠支撑方式或对丝杠进行预拉伸等措施来提高丝杠副的刚度。滚珠丝杠副的轴向刚度校核时主要考虑丝杠本身受拉压时的刚度，滚珠与螺纹滚道间的接触刚度和螺母的支撑刚度。具体校核方法可采用滚珠丝杠的总变形量小于允许变形量来进行，即。轴向载荷产生的轴向变形量本设计机床，其纵向进给机构的滚珠丝杠副拟采用端固定段铰支的支撑方式。它常采用于较长的卧式丝杠，可补偿热变形，但这种支撑方式的滚珠丝杠不能预紧，对于端固定端铰支的支撑方式。式中为丝杠的计算长度，即轴向力和转矩作用处到固定支撑端的距离，。计算可得。转矩产生的轴向变形量式中为螺旋传动的转矩，二〇二年五月十四日星期为丝杠材料的切变模量，为丝杠导程，丝杠计算截面的极惯性矩，那么计算可得。轴向载荷使用钢球与螺纹滚道间产生轴变形变形量由于本滚珠丝杠副采用了双螺母垫片预紧，则式中为载荷不均匀系数，取为滚珠丝杠螺母间的预加载荷。般情况下，取为当量载荷。由上式计算得轴向总变形量，取刚度校核丝杠的轴向刚度由文献可知，滚珠丝杠的许用轴向刚度，对点位控制的数控机床，般取，所以丝杠的刚度刚好能够满足要求，为了稳妥起二〇二年五月十四日星期见，应采取措施提高刚性通过改进丝杠的支撑方式来提高丝杠刚度，把原来的端固定，端铰支改为两端固定的支撑方式，并在安装时对丝杠进行预拉伸，以抵消运行时因发热而引起的丝杠伸长。滚珠丝杠副的极限转速与允许转速研究滚珠丝杠副的极限转速的目的主要是避免滚珠丝杠副在高速运转时产生共振现象，使滚珠丝杠副正常运转，对于数控车床来说，滚珠丝杠的最高转速是指快速移动时的转速，如果丝杠轴的临界转速与丝杠自身的自振频率接近，就会导致强迫共振，影响机床正常工作，从自振频率角度考虑，临界转速式中安全系数支承间距离丝杠材料的密度丝杠底径的横截面积Ι丝杠底径的惯性矩，表示与丝杠支撑形式有关的系数。端固定端自由的支撑形式适用于短丝杠和垂直安装丝杠，两端固定的支撑，适用于长丝杠和对刚度及位移精度要求较高的场合端固定，端浮动的支撑，适用于长丝杠或卧式安装丝杠本设计中，确定采用两端固定方式，则滚珠丝杠副的允许转速，符合实际要求。本章小结本章对导辊除锈机床的主轴带钢丝刷的计算蜗轮蜗杆的设计主轴的校核轴承的设计计算及选用的滚动丝杠作了校核。二〇二年五月十四日星期结论本文阐述了除锈机床国内外目前的发展状况并作了简单的对比。我国工业起步比较晚，在技术水平方面与国外工业相比差距较大。目前，特别是钢材表面除锈的手段还是比较落后的，主要表现在除锈方法和除锈设备方面。导辊在存储运输期间很容易锈蚀，为钢管后期的加工产生了很大的障碍。人们为了除锈花费了大量的时间和金钱，所以迫切需要改进除锈技术，改善除锈质量，提高经济效益。导辊可能需要装配橡胶筒，或者导辊外圆柱面需要处理例如喷漆烤蓝等。由于导辊管型材存储期间生锈，所以机械加工前要求进行有设计外圆除锈机床的要求，提高除锈的速度和质量，节约时间，提高经济效益。本次设计机床加工导辊轴加工长度为，导辊管加工直径为并且可实现万年。另外本机床还可实现导辊回转运动，刀具作直线进给并作回转运动。导辊装夹能实现自动定位夹紧。本设计导辊除锈机床满足生产率高静态动态性能好结构简单使用方便维修容易耗能少成本低的要求。设计尽量向低成本高效率操作简化符合人机工程的方向考虑。二〇二年五月十四日星期致谢本文是在导师刘明辉的悉心指导下完成的，无论从开题报告撰写还是到最后的定稿，刘老师都花费了大量的心血，不厌其烦，耐心指导。刘老师严谨治学的作风理论联系实际的治学方针把握全局方向和灵活机动的研究策略勇于创新的学风，无不给我留下深刻的印象，并鞭笞着我不断努力探索，奋发向上。导师敏锐的洞察力，独辟蹊径的思路和解决问题的方法更使我获益匪浅，并将受益终身。值此论文完成之际，谨向恩师致以衷心的感谢和崇高的敬意,同时，对学校给予毕业生的各方面帮助和指导也致以敬谢，对学院老师和同学的帮助说声谢谢。二〇二年五月十四日星期参考文献吴宗泽罗圣国主编机械设计课程设计手册北京高等教育出版社，马秋生主编机械设计基础北京机械工业出版社，朱龙根主编简明机械零件设计手册北京机械工业出版社，郭爱莲主编新编机械工程设计技术手册北京经济日报出版社，王知行邓宗全机械原理版北京高等教育出版社，陈铁鸣机械设计版哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，郭明钢材表面除锈设备及发展中国涂料，黄雀群钢轨除锈机的研制重型机械，杨晓军浅谈环保除锈技术及设备中国修船，崔作兴，安成强，郝建军，牟世辉钢铁制品工序间除锈防锈液的制备沈阳工业学院学报，安成强，郝建军，谭勇钢铁件工序间除锈防锈液的研制表面技术，曾德芳，张科种新型高效除锈防锈剂的研制与应用腐蚀与防护，袁传勋，王国霞，潘见种高效钢铁除锈剂的研制合肥工业大学学报自然科学版，卫顺学钢铁除锈防锈液技术的研制及应用建筑技术开发，二〇二年五月十四日星期安成强，郝建军，谭勇钢铁件工序间除锈防锈液的研制表面技术，唐春华硫酸除锈工艺的改进材料保护，宋邦才，闫洁钢铁件涂装前处理除锈防锈剂的研制材料保护，吴文俊钢铁件高温氧化发蓝工艺改进内燃机配件，李佩英金属保护膜的研制及应用宇航材料工艺，安成强，郝建军，谭勇钢铁件工序间除锈防锈液的研制表面技术，古绪鹏，姚文锐环保型水溶性带锈防锈涂料的研制腐蚀与防护，