CN200951517Y - 同步带传动滚筒斜置行星滚抛机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其结构为：主电机与主轴连接，在主轴上有左轮盘、右轮盘和中心同步带轮；在左轮盘、右轮盘之间有滚筒，滚筒的几何轴线与回转轴线之间的夹角α取8°；在滚筒的右端有同步带轮，同步带轮通过同步带与中心同步带轮连接；中心同步带轮还与蜗轮蜗杆减速器连接；主轴通过主轴轴承与机架连接，主电机和蜗轮蜗杆减速器与机架连接。其中，每个滚筒的容积是15升；主电机通过小皮带轮、皮带、大皮带轮和左轮盘与主轴连接；中心同步带轮通过从动链轮、链条、主动链轮与蜗轮蜗杆减速器连接。蜗轮蜗杆减速器可实现点动功能；采用圆弧齿同步带；在滚筒上还装有料筒盖、料斗挂板。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种抛光设备，特别是涉及一种行星式滚抛机。
背景技术：
随着科学技术的进步和生产的发展，各行业对机械零件表面质量的要求不断提高，从而促进了光整技术的迅速发展。目前，我国光整行业中，多角滚筒光饰机、振动光饰机、流动式光饰机和行星式光饰机均得到广泛应用，精加工零件的表面质量普遍得到提高。
但是，我国的光饰机械在设计、制造工艺方面，同国外先进水平相比有较大差距，存在的问题较多，其中行星式光饰机存在传动系统集中设置在一侧，结构不合理；滚筒的容量分级不完善、不能满足使用需要；传动不平稳，噪音大；转速不可调等。
发明内容：
本实用新型的目的在于：提供一种同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，该机结构合理，传动平稳，转速在一定范围内可调，以克服现有技术的不足。
本实用新型是这样构成的：它包括主电机(1)，主电机(1)与主轴(17)连接，在主轴(17)上有左轮盘(15)、右轮盘(13)和中心同步带轮(10)；在左轮盘(15)、右轮盘(13)之间有滚筒(14)，滚筒(14)的几何轴线与回转轴线之间的夹角为α；在滚筒(14)的右端有同步带轮(12)，同步带轮(12)通过同步带(11)与中心同步带轮(10)连接；中心同步带轮(10)还与蜗轮蜗杆减速器(2)连接；主轴(17)通过主轴轴承(8)与机架(23)连接，主电机(1)和蜗轮蜗杆减速器(2)与机架(23)连接。
在主电机(1)上有小皮带轮(22)，在左轮盘(15)上有大皮带轮(16)，主电机(1)通过小皮带轮(22)、皮带(18)、大皮带轮(16)和左轮盘(15)与主轴(17)连接。
在中心同步带轮(10)上有从动链轮(7)，在蜗轮蜗杆减速器(2)上有主动链轮(3)，中心同步带轮(10)通过从动链轮(7)、链条(4)、主动链轮(3)与蜗轮蜗杆减速器(2)连接。蜗轮蜗杆减速器(2)可实现点动功能。
在滚筒(14)上有料筒盖(21)，在其两端有料斗挂板(20)，两端半轴支撑在半轴轴承(19)上，半轴轴承(19)分别安装在左轮盘(15)和右轮盘(13)上。
在机架(23)上有点动机构压紧轮(5)，起到张紧链条(4)的作用；在右轮盘(13)上有同步带压紧轮(6)，起到张紧同步带(11)的作用。
滚筒(14)的几何轴线与回转轴线之间的夹角为α，α取值范围为5°～15°，其最佳值为8°。滚筒相对于回转轴线斜置，在工作状态下筒内的工件和磨料的运动轨迹成“∞”形，与平置滚筒比较，筒中的物料，已不是二维强制流动，而是作既相对滚筒作周向滚动，又相对滚筒作轴向流动的三维强制流动，提高了抛光效率。
每个滚筒(14)的容积是15升，四个滚筒(14)的总容积是60升。
滚筒(14)的截面形状为圆形或正多边形。在其它参数相同的情况下，对于表面质量要求较高、且不允许有压痕的工件光饰，采用圆形截面的滚筒为宜，因为在圆形截面筒内的强制流动较为缓慢，金属的去除量少，且去除速度较慢，对高表面质量的工件有利，但在物料的中心层有明显的环核蠕动区，影响了生产率的提高。对于要求生产率高且在碰撞时也不易产生压痕的工件，则采用六边形或八边形截面的滚筒较好，因为此时物料的强制流动较激烈，无环核区，工件和磨块间的作用力增大，使得工件与磨块相互接触次数增多，碰撞、滚压、微量切削效果明显，有利于生产率的提高，所以一般用六边形截面的滚筒较多。
滚抛机的运动参数影响工件的抛饰效果。如果大皮带轮(16)的转速即滚筒(14)的公转转速为n0，滚筒(14)的自转转速为n1，随着n0/n1的增加，工件和磨块在滚筒内强制流动加剧，虽然可使工件表面金属的去除量加大，但磨块的磨耗量也加大，工件表面的划痕和压痕也明显增多，因此，从磨块的磨耗经济性分析，无论粗抛和精抛，当n0/n1＝-1时，滚磨比(金属去除率/磨块磨耗率)最高，经济性最好。
滚筒公转的转速n0决定滚筒内某任意点绝对加速度α的大小，即α＝(2πn0)2R，该公式表示，某质点作行星式运动时惯性力的大小由n0和R两参数确定，当结构决定后，主运动的转速就直接影响惯性力的大小。
n0值过大，筒内物料的惯性力大，强制流动剧烈，工件和磨块之间的碰撞和划痕随之加剧，导致工件表面划伤、碰伤、磨块破碎，工件表面粗糙度粗化。n0值过小，筒内物料的惯性力小，强制流动缓慢，工件和磨块之间的挤压、滑移和摩擦力减弱，将导致生产能力下降。
取大带轮φ850，小带轮φ140，电动机转速n＝960r/min，则n0＝960/850×140＝158r/min。对于不同材料的工件、表面质量要求的不同、工件基础表面质量等级以及对抛光效率的要求不同等，所需的回转速度均有不同，故一台设备如以固定转数难以满足各种要求，必须根据具体的工况条件进行工艺试验来调整有关参数，从而确定合适的n0值。因此通过变频器实现无级调速是可取的途径。
因此，在电气控制方面，主电机(1)采用变频器控制，以实现0～160r/min无级调速；工作时间可预定，并实现总工作时间的1/2正转，另1/2时间自动反转；设有安全防护装置，只有护罩完全放下，主机方能工作运转；通过电磁制动电机和相关电路，在护罩开启的情况下实现轮盘的点动，通过蜗轮蜗杆减速器(2)和相关电路，在护罩开启的情况下实现滚筒的点动。
工作时，主传动由主电机(1)、小皮带轮(22)、三角带(18)、装在左轮盘(15)上的大皮带轮(16)将动力传给主轴(17)，以带动左、右轮盘以n0回转，从而使4个滚筒(14)绕主轴也以n0公转，行星同步带轮(12)随之同向公转。由于安装在主轴(17)上的中心同步带轮(10)受蜗轮蜗杆减速器不可逆传动的制动作用而处于静止状态，它相对于轮盘则可理解为以同样转数反向回转；与此同时，通过同步带(11)便带动4个滚筒绕各自的轴心作反向回转，从而实现4个滚筒既有公转又有自转的行星运动。主传动除完成上述主运动外，电磁制动主电机通过点动按钮驱动轮盘作一定角度的旋转，达到调整滚筒处于装、卸料的位置。
在主轴右端的中心同步带轮与滚筒回转轴上的行星同步带轮之间采用圆弧齿同步带传动，同步带传动的最大优点是无滑动、瞬时速度均匀、同步性好，且还具有抗张强度高、柔韧性好、噪音小、耐磨、寿命长等优点。由于四个滚筒的速度一致，其光饰质量相差甚小。
本实用新型的有益效果如下：
①结构合理。主传动和辅助传动设计成左、右分置，结构合理，提高了整机运转的平稳性，配合采用同步带，噪音低。
②操作方便、安全。除主传动实现连续工作回转外，通过电磁制动电机、蜗轮蜗杆减速器及相关电路，可以分别点动轮盘和滚筒，装卸料方便，并减少了操作工人的劳动强度。设置了行程开关及相关电路，当护罩完全放下后，主轴系统方能实现工作运转，当护罩开启装、卸料或进行检修时，按主传动启动按钮，主轴系统不会工作运转，此时只能进行点动操作，从而起到安全保护作用。
③由于采用了斜置滚筒，运转的全过程物料(工件和磨块)呈“∞”字形的三维强制流动，增强了工件和磨块之间的相对运动，提高了工作效率；又因将总工作时间设置为1/2时间正转后自动切换为1/2时间反转，工件和磨块之间的相对运动更加充分，抛光更加均匀，改善了抛光效果。
④通过变频器实现了无级调速，并能按需要设定工作时间，便于根据不同工件及不同的光饰要求调整转速和设定运转时间，拓宽了本机型的应用范围。
附图说明：
图1：为本实用新型的示意图、主视图；
图2：为本实用新型的示意图、右视图。
具体实施方式：
本实用新型的实施例：主电机1选用电磁制动电机YET132M1-6-4.0，并配变频器，蜗轮蜗杆减速器2具有点动功能；同步带11选用圆弧齿同步带，滚筒14制作4个截面为圆形的、4个截面为六边形的，每个滚筒14的容积为15升，根据工件的要求选用滚筒的截面形状，对于表面质量要求较高、且不允许有压痕的工件选用圆形的，对于在碰撞时不易产生压痕的工件选用六边形的，滚筒14的几何轴线与回转轴线之间的夹角α为8°；制作主轴17、机架23及所有其它零部件，按照附图要求进行如下组装：
第一，在主轴17上装上左轮盘15、右轮盘13、中心同步带轮10和主轴轴承8，并将主轴轴承8安装在机架23上；
第二，先将半轴轴承19安装在4个滚筒14的两端半轴上，并分别固定在左轮盘15、右轮盘13上，然后在滚筒14上安装料筒盖21，在其两端安装料斗挂板20；
第三，在滚筒14的右端半轴上安装同步带轮12，将圆弧齿同步带11安装在同步带轮12与中心同步带轮10上，并将同步带压紧轮6固定在右轮盘13上，以压紧圆弧齿同步带11；
第四，将蜗轮蜗杆减速器2安装在机架23上，在其输出轴上安装主动链轮3，在中心同步带轮10的右端安装从动链轮7，在主动链轮3和从动链轮7上安装链条4；将点动机构压紧轮5固定在机架23上，并压紧链条4；
第五，将主电机1安装在机架23上，在主电机1的输出轴上安装小皮带轮22，在左轮盘15上安装大皮带轮16，并将三角带18安装在，小皮带轮22和大皮带轮16上；
最后，在主电机1的控制电路上安装变频器，并调节各部连接至最佳。
工作时，根据工件的不同要求，通过变频器调节转速在0～160r/min无级调速，并可更换不同截面形状的滚筒14。
Claims (10)
1.一种同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，它包括主电机(1)，其特征在于：主电机(1)与主轴(17)连接，在主轴(17)上有左轮盘(15)、右轮盘(13)和中心同步带轮(10)；在左轮盘(15)、右轮盘(13)之间有滚筒(14)，滚筒(14)的几何轴线与回转轴线之间的夹角为α；在滚筒(14)的右端有同步带轮(12)，同步带轮(12)通过同步带(11)与中心同步带轮(10)连接；中心同步带轮(10)还与蜗轮蜗杆减速器(2)连接；主轴(17)通过主轴轴承(8)与机架(23)连接，主电机(1)和蜗轮蜗杆减速器(2)与机架(23)连接。
2.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：在主电机(1)上有小皮带轮(22)，在左轮盘(15)上有大皮带轮(16)，主电机(1)通过小皮带轮(22)、皮带(18)、大皮带轮(16)和左轮盘(15)与主轴(17)连接。
3.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：在中心同步带轮(10)上有从动链轮(7)，在蜗轮蜗杆减速器(2)上有主动链轮(3)，中心同步带轮(10)通过从动链轮(7)、链条(4)、主动链轮(3)与蜗轮蜗杆减速器(2)连接。
4.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：在滚筒(14)上有料筒盖(21)，在其两端有料斗挂板(20)，两端半轴支撑在半轴轴承(19)上，半轴轴承(19)分别安装在左轮盘(15)和右轮盘(13)上。
5.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：在机架(23)上有点动机构压紧轮(5)；在右轮盘(13)上有同步带压紧轮(6)。
6.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：滚筒(14)的几何轴线与回转轴线之间的夹角α取值范围为5°～15°。
7.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：每个滚筒(14)的容积是15升。
8.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：滚筒(14)的截面形状采用圆形或正多边形。
9.根据权利要求1所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：主电机(1)采用变频器控制。
10.根据权利要求2所述的同步带传动滚筒斜置行星滚抛机，其特征在于：大皮带轮(16)的转速n0与滚筒(14)的自转转速n1之比为n0/n1＝-1。
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