右轴承座组件工艺及夹具设计Word格式.docx

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最新型高速高产梳棉机将传动与调节分别设在机器左右两侧,,有些技术参数可在线调节,使安全生产得到保障.而且减少了停台.

以下是现代梳棉机梳理技术的发展。

1.1高产梳棉机在线自动监控监测技术的发展

生条重量自调匀整技术已很成熟，有短片段开环式、长片段闭环式及混合环式。

不论哪种都有对生条重量不匀有显著匀整效果。

从实践中对比，混合环对长短片段匀整效果好，DK760、DK803、DK903等属于混合环匀整系统，兼有开闭环的优点，可匀整长短片段。

混合环有两种型式：

一种是两个检测点（机后给棉罗拉处、机前凹凸罗拉处），一个控制点控制给棉罗拉速度。

另一种是两个检测点两个控制点，机前检测同时控制机后给棉罗拉及牵伸区的前罗拉速度，是闭环和机前短片段开环相结合。

（1）在清梳联系统中开清棉后的给棉箱分上、下两级，都设压力传感器及变频调速机构，分别控制棉层密度，上棉箱压力800±

20Bar、下给棉箱压力为350±

20Bar，因此棉层密度纵、横向都很均匀，波动小，喂到梳棉机上的棉层已经过两次匀整，在此基础上再加上梳棉机各类匀整器的匀整工作使生条片段重不匀十分理想.

（2）瑞士洛菲、乌斯特、台湾东夏及克鲁斯罗尔生产的自调匀整器各有特点，性能稳定。

洛菲匀整器的检测点和控制点同在机后喂给部分，属开环短片段匀整式，但对长片段重量不匀的匀整效果不理想，尤其班与班、天与天之间有一定的差异。

乌斯特匀整器的检测点在生条引出处，控制点在给棉罗拉处属长片段闭环型。

对短片段不匀控制但可以很好地解决班与班的生条重量的波动，100m以上生条重量偏差可控制在±

2%以内。

台湾东夏匀整器检测点设置在机前测试罗拉,属机前开环短片段匀整，但引出部分必须设置检测罗拉，对于有小并条机的梳棉机比较适用如DK903-IDF梳并联合机。

克鲁斯罗尔闭环长片段自调匀整系统是在机前设置凹凸罗拉作为检测点，而控制机构设在机后给棉罗拉处，属长片段闭环式，不受生条速度、纤维品种及温湿度变化影响，如果在刺辊部分增加一个刺辊转动力检测点，还可匀整中片段不匀。

MK5梳棉机属这种类型。

（3）为了精确调节给棉罗拉棉层横向不匀，在喂入板下加装传感器Sensdfeed，将棉层引入到喂棉罗拉及刺辊转移点再经过10—12个带弹簧传感器的元件，可瞬间调节横向棉层喂入量解决给棉罗拉横向喂入不匀问题，德国DK803、DK903就有类似装置。

（4）现代高产梳棉机在线监控技术及检测技术已有较大发展，除自调匀整体系外，DK803、DK903、C60等高产梳棉机在道夫下方安装了在线棉结含量监测系统，可准确及时通过计算机荧屏显示瞬间棉结含量的变化情况。

（5）在线调整盖板隔距的功能是由电子计算机控制的，在8/1000“范围内可精确快速的调节，精度为0.0001”。

（6）新型梳棉机各主要回转件都是由变频调速系统控制的电动机分别单独传动的，相互间能保持正确的传动速比，这也是由电子计算机控制的。

现代梳棉机可以在线不停的监测30多种生产工艺讯号并在计算机荧屏上自动显示工艺参数如棉条重量、线性密度及各部速度等。

棉层厚度监测传感器可检测喂入棉层中大颗粒杂质及超厚的棉层，以防止轧伤针布。

还可不停的监控纤维在锡林、盖板及刺辊的负荷，出现超负荷会自动报警停车。

（7）今后高产梳棉机将增加对锡林预梳区及主梳区中纤维的分布、梳理力大小的检测并提供纤维在梳理过程中的应力变化情况。

（8）在梳棉机上将进一步的发展和应用智能型微电子技术，根据纤维在梳理区的变化、生条结杂含量情况及时分析并自动调整速比、隔距和指挥在线自动磨针，监测梳棉机运转中随时发生的机械、火警及工艺质量故障并自动分析排除，如果问题超限会自动指令停车等待处理。

梳棉机自动监控、检测技术将发展为智能型专家管理体系，使高产梳棉机步入全新的高速运转阶段。

1.2梳棉机除尘技术的发展

（1）高产梳棉机吸尘的风量和风压对生条质量影响很大，生产过程中产生的尘屑、短绒不仅影响生条质量而且还影响生产环境，为此随着产量的提高，机上负压吸点已发展到包括道夫三角区、刺辊分梳板、锡林前后固定盖板、盖板倒转剥取的盖板花等10多个，并已普遍实现机台全封闭。

一般高产梳棉机排尘的连续吸风量要达到单产千克数×

（60-80），即台时50kg梳棉机吸风量达到3600m3/h，机内连续吸风量才能保证每个吸点的负压到位。

（2）确保吸风均匀，减少机台之间的差异，当前提高产梳棉机都配装单独吸尘风机和滤网，对本机内各吸点实现连续吸，排风经地道排出；

循环机外间歇吸，经空中管道排向滤尘系统。

间歇吸时间仅为2—3s，风量3600m3/h，静压达到2000Bar左右。

间歇吸有风量大、风压高、清除效果好，节能等优点，是国外主产梳棉机由程序控制系统控制的新技术，我国FA201B、FA203、FA218、FA221B等高产梳棉机都已应用了这项新技术。

（3）随着梳棉机单产水平、车速进一步的提高，除尘技术尤其应该加强，周围空气清洁度要达到3毫克/米3以下水平，使设备及其周围环境得到净化

1.3梳棉机上电子刹车技术的发展

现代化梳棉机的锡林速度都是相当高的，而锡林本身的自重又很大在梳棉机上锡林、道夫及刺辊上都包覆有针布或针等。

其表面速度高达50米／秒，转体本身的重量要在150公斤以上，其运行动能很大，要使其立即停下来是困难的，一般的刹车方法需15分钟的时间即使机器上配有安全罩和安全门及电磁锁和速度监测装置,机器还需要几分钟甚至多达15分钟才能完全停下来，由于在梳棉工序中，梳棉机台很多。

假如都为了保证安全而采取以上措施，生产效率不会高。

现代化梳棉机应用了电子刹车技术使刹车时间达到最短，而传动元件不会损伤，另外保障了高速运行的锡林（600转／分，电动机电压380V），在60秒钟即可全部停下来.即保证了安全又提高了生产效率.

1.421世纪高产梳棉机的新发展

在2005年上海国际纺机机械展览会上及2006年北京国际纺机机械展览会上都展出了最新的梳棉机显示出21世纪高产梳棉机梳理技术的新发展,.特别是德国特吕茨勒生产的TC-03及瑞士立达C60等新型高产梳棉机都步入更高的水平.

2002-2003年，德国特吕茨勒公司分别在英国及中国国际纺织机械展览会上展出了新型梳棉机TC-03，TC-03梳棉机首先提高了锡林高度，增加了梳理弧长度，增加了梳棉机的梳理面积，是当代梳棉机的重要改进，提高了梳棉机对品种的适应性。

刺辊区智能化管理技术也是TC-03梳棉机的重要改进，可优化落棉，在提高产品质量的基础上优化落棉，提高了制成率，TC-03在传动系统及吸风除尘技术上也作了许多改进。

TC-03还在自动磨针、自动调整盖板隔距、自动监测棉网结杂含量、自调匀整等方面沿用了DK903的技术。

自动显示技术也在DK903的基础上作了许多新的设计，可在线自动显示各种质量产量指标，故障报警等。

德国特吕茨勒公司在DK803、DK903的基础上，新近研制开发了TC-03型高产梳棉机，除了继续沿用DK803及DK903的一些技术优点外，对梳棉机作了许多重要改进，如提高梳棉机锡林位置，增加梳理弧长度；

固定盖板及吸尘罩的新型设计及配置；

增加对刺辊落棉的智能管理功能；

活动盖板隔距的精确调节，梳棉机传动系统、吸风系统的改进，以及触模式彩屏显示的设计和控制系统等。

可以用提高锡林位置的方法，增加梳理面积，以提高梳理质量，以下是该设计的特点：

（1）将梳棉机锡林中心位置提高约20公分，使锡林与道夫剌辊之间的几何位置相对得到调整，使活动盖板前后固定盖板梳理弧在DK903的基础上增加20%，使前区梳理面积增加63%，后区梳理面积增加48%，TC-03与DK903相比，在同样的生条质量水平条件下，产量可相应增加，而在产量相同的条件下生条质量TC-03比DK903显著提高。

（2）TC-03与DK903生产环锭纱时在同等产质量条件下44英支环锭混纺纱细节减少23%，粗节减少55%，棉结减少49%，10万米纱疵A1减少87%，总纱疵减少69%，30英支纯棉精梳纱产量均为55公斤，粗节减少30%，棉结减少24%，其它重不匀，细节、纱线强力伸长率均基本相同。

（3）生产转杯纱的改进：

如20英支转杯纱，以DK803与TC-03相比较产量增加75%，棉结减少57%，UT4微尘每100米增加稍许，其它纱线强力伸长率、细节、粗节、重不匀均变化不大。

总之，提高锡林位置、加长梳理弧的技术措施改进后，使新型梳棉机不论生条质量及产量提高等方面都取得显著进步，这是TG03高产梳棉机技术进步的了最重要方面。

对于固定盖板梳理技术的改进，我们应注意以下几点：

（1）由于锡林中心位置提高使TC-03固定盖板梳理区加长了梳理弧长度，增加了梳理面积，使固定盖板数量进一步增加，而且可根据需要增减固定盖板数量，从而提高新型梳棉机对纺纱原料的适应性。

（2）新型固定盖板梳理区，包括有四种元件其中分别是梳理元件（两根或两根以上固定盖板组成的梳理区，清洁原件（带有除尘刀的负压吸尘件）控制原件（通过负压调节控制棉网）及罩板件（在增减固定盖板时可以罩板的增减来调节，四种原件的设计具有互换性图2）。

（3）固定盖板梳理区的调节

对不同的产品原料以及后工序不同纺纱方式对生条产质量的要求的不同，可选配最佳的前后固定盖板等四种原件的配置。

如正常的前后梳理区，各配备3组梳理件即2×

3=6根固定盖板2个清洁原件及以罩板补充梳理原件的空缺位置，在生产精梳纯棉40英支以上的纱支、产量大于40公斤/小时时，前梳理区可增加一个清洁原件，后梳理区增加3个梳理原件及一个清洁原件，而在生产气流纺产量大于100公斤/时及以上时，可采取不同的配置。

（4）这种针对不同的产品种类及质量的要求，组配不同的前后固定盖板清洁原件等新方法，显著有利于提高不同品种的棉网梳理质量及清除结杂的效果，开创了固定盖板配置新的途径。

刺辊区落棉是梳棉机清除杂质及控制落棉的重要位置，如何正确控制清除结杂的能力而又减少对纤维损伤的状况是梳棉机设计的重要组成部分，于是就出现了对刺辊区落棉的智能化机构的设计。

TC-03梳棉机成功的设计了智能化落棉控制体系，TC-WCT，在这种智能化落棉控制体系中，应用传感器进行监控，除尘刀隔距达到某一优化点时，有可能使落棉中落白增加，优选除尖刀位置或找到即保证落棉率，除尘效率达到最佳值，而又使落白不增加TC-03梳棉机上应用落棉传感器监控落棉除尘效率。

除尘刀位置的确定可按照传感器监控的实际情况优选最佳位置（可手调也可自动调节）.

TC-03梳棉机吸风除尘系统及传动系统的改进

（1）TC-03梳棉机将所有的传动系统都安排在机器的右侧将在线控制与调节系统全部安排在机器的左侧，在机器运行时，右侧的车门自锁不能打开，做到安全生产，左侧车门可打开，以便进行在线调节工作，一改以往梳棉机全部车门自锁，不能及时进行在线调节情况，这比DK903、DK803梳棉机改进了许多。

（2）TC-03负压吸风除尘系统也作了许多改进，根据空气动力学的要求，为了保障每个吸点上的负压达到吸尘的压力，将每个吸点的形状根据机器实际情况设计的都不相同，吸风系统都设计为模块化，拆装方便，占用时间也少。

以下是棉结杂质自动监控体系（活劝盖板隔距的精确调节体系及自动磨针体系）的设计及应用。

（1）TC-03沿用DK903道夫棉网中结杂含量的检测技术；

生条结杂自动监控系统是自动磨盖板针布自动调节盖板-锡林隔距的监测数据的技术基础，TC-03沿用了DK903棉网结杂自动监测技术在梳棉机道夫下方安装光电自动扫描棉网结杂自动监控体系，可自动监控瞬间道夫棉网中的结杂含量及结杂颗粒的大小，及时问电子计算机报告棉网中结杂的含量并在荧屏上自动显示检测结果。

（2）在DK903梳棉机上早已设计应用了活动盖板隔距的精确自动调节系统，在TC-03新型梳棉机上也沿用了这种技术，根据装在道夫下面的生条结杂监控系统，监控棉结杂质的信息，并在荧屏自动显示，根据显示的情况可自动调节或人工调节盖板隔距，对控制棉网质量起到保证作用，实现了对棉网梳理质量的在线微调，并可优化减少棉结杂质与减少纤维损伤的最佳盖板隔距值，也对提高针布使用寿命起到一定作用。

（3）DK903梳棉机上的自动磨盖板锡林针布的技术体系也为TC-03高产梳棉机继续采用，自动磨针不仅能根据需要磨历针布峰锐度，而且包括针的侧磨技术，使针布能保持原状，从面提高了锡林活动盖板之间的梳理能力。

（4）新型高产梳棉机自动监控技术与自动调盖板隔距，自动磨针技术的发展方向是要形成闭路自动控制及工作体系，即形成专家系统，当道夫下方的棉网结杂监控系统监控出的任何时间内的棉网结杂含量的变化，会由电子计算机自动指挥调整盖板隔距及自动磨针，保持锡林—盖板针布间的正常状态，保证生产质量的最佳化，并可延长针布使用寿命。

（5）渐增性开松除杂喂入系统主要用于加工生产纯棉原料，最大限度减少，对棉纤维的损伤，TC-03沿用DK903梳棉机喂入三刺辊部分的分梳除杂技术，棉网受到三刺辊分梳除杂加工后，喂入到锡林主梳理区，提高了纤维的分离程度，基本上能呈现出单纤维游离状，在锡林盖板主梳区，能充分清除结杂及进一步梳理，提高了生条质量。

对于装有触摸式彩屏的计算机自动显示系统及其它先进可靠的技术，即对自动荧屏显示功能，主要有以下几个方面可不停的显示30多种生产工艺数据。

（1）显示梳棉机的工作状况，如给棉箱的气压，刺辊除尘刀角度，锡林、道夫、刺辊转速，活动盖板速度、产量、生条引出速度等。

（2）故障诊断及报告：

当梳棉机出现故障时，显示荧屏会自动报警并显示故障位置，提出故障类型及解决方法。

（3）显示生条质量：

可自动报告生条不匀率CV%粗、细节，并有波谱图显示。

可事先设定质量控制范围，质量超限时报警并立即停车。

（4）如果棉层厚度超限及棉絮中出现大颗粒杂质或均可报警停车，防止轧伤针布。

（5）TC-03沿用了许多DK903的先进技术：

如铝质盖板、一体化质量监控、一体化感应喂棉系统，配有10个感应片、实现对喂入棉层理想的握持及精确的短片段自调匀整，盖板锡林隔距的精确检测及调整系统，在线棉结杂质的检测系统及长短片段自调匀整系统等都是DK903的成熟技术，TC-03型梳棉机都保当下来继续使用。

另外，固定盖板的新型设计，增加了梳棉机对不同产品，不同原料的适应性，梳理原件、清洁原件、控制原件及罩壳的设计可做到互换性，可根据原料及纺纱要求增减固定盖板，清洁原件的数量,并以罩板的增减予以调节，这四种原件的重要特征是具有互换性（见图2）。

剌辊区落棉智能化控制系统的设计是TC03的特征之一，可根据落棉情况及纺织质量的要求，优化除尘刀位置，使落棉落杂合理化，在保障生条质量前提下，节约用棉使可用纤维最大可能进入梳理区。

其它TC-03梳棉机沿用了不少DK903梳棉机的优点，如在线结杂监测技术，自动磨针技术，自动调节盖板一锡林技术，三剌辊喂棉技术、自调匀整质量控制技术等。

使TC03梳棉机比DK903梳棉机及其它类型梳棉机的性能更为完善，生条质量在同等产量条件下显著提高。

根据高产梳棉机发展趋势，进一步实现梳棉机自动控制是今后重要方向之一，有可能将在线监测系统与自动调节系统形成封闭式专家系统，梳棉机上一些工艺条件，可根据在线检测数据经电子计算加工后出指令，执行机构可立即自动进行调节或工作。

如剌辊区落棉优化系统，磨盖板针布及调整隔距系统等都可根据各种传感器，监测情况进行自动调节，不需要人工介入，从而可长期保持梳棉机的正常工作状态及生条质量的高度稳定。

TC-03梳棉机是当代最新型的自动化控制的高产梳棉机，不仅产量高，而且质量显著提高，引起世界纺织业的高度重视及兴趣，全球销量已超过千台，仅中国已购进200多台，相信在不断的改进中TC-03梳棉机会更加理想完美。

立达公司生产的高产梳棉机机幅加宽的作用在于可提高梳棉机产量，而不需增加锡林的圆周速度，围绕着锡林进行了一系列的改革，使锡林针布梳理负荷并不增加，而增加了梳棉机产量。

2005年国际纺原料会议表明原棉中的籽屑壳碎片含量增加的趋势,需要在开清棉工序中较好地清除。

经过完全的开松，棉絮籽壳屑可以被清除，从开清棉到细纱机纺出来的纱，可使织机效率提高并使织物质量非常好。

，由于锡林的离心力加大，籽屑壳在锡林表面容易分离出来，离心力比普通梳棉机增加60%。

立达公司生产的纺纱机械是在保证产品质量的前提下努力提高产量，C60梳棉机可直接供给转杯纺纱机。

老式梳棉机每台每小时可生产68公斤转杯纱，而C60供应转杯纺纱机每台每小时可达150—160公斤。

合成纤维在纺织生产中日益占有更重要的地位，立达公司新发展的梳棉机可很容易的加工各类合成纤维。

生产涤棉混纺的产品，单产水平可达到140公斤/时。

可应用转杯纺纱机R40与C60梳棉机配套生产转杯纱。

C60梳棉机上配有小并条机，可直接将生条喂入到转杯纺纱机上生产转杯纱。

尤其在高工资国家比较经济，节省用工。

我国新型高产梳棉机梳理技术也有许多进步,在2005上海国际纺机展览会及2006北京国际纺机展览会上郑纺机展出的JWF1204型高产梳棉机及青纺机展出的JWF1203型高产梳棉机等都有特点,JWF1204型高产梳棉机也抬高了梳棉机锡林位置,有效梳理工作区65.4%,应用了单刺辊梳理机构是最适于纺环纱的高产梳棉机JWF1203型高产梳棉机上应用了五项技术专利,也应用了单刺辊梳理机构,可减少对纤维的损伤.其它金坛纺机的JFA226型高产梳棉机也有不少特点与进步.

根据高产梳棉机梳理技术发展趋势，进一步实现梳棉机自动控制是今后重要方向之一，有可能将在线监测系统与自动调节系统形成封闭式专家系统，梳棉机上一些工艺条件，可根据在线检测数据经电子计算加工后发出指令，执行机构可立即自动进行调节或工作。

在锡林速度这方面的技术改进上，20世纪末梳棉机锡林速度加快作为提高梳理效果的主要手段，锡林加速后梳棉机有如下特点：

（1）林表面速度及离心力提高，排杂能力加强，据测，锡林速度由300r/min提高到600r/min时，生条结杂减少50%左右。

（2）锡林上的分梳负荷因锡林速度的提高而降低，对提高分梳质量有利。

（3）单产水平与锡林速度及针布对纤维梳理能力之间不成比例，当单产水平增加10倍（由10gk增回到100gk），锡林速度仅提高3倍。

对纤维的分离能力也只增加3倍。

（4）锡林速度与梳理力之间也不成比例，据测：

锡林速度由300r/min提高到600r/min，梳理力只增加10%—20%。

（5）锡林速度的增加既有对纤维梳理开松及除杂功能的有利因素，但也有使纤维应力增加的不利因素，因此要兼顾平衡两者之间的关系。

（6）锡林速度提高时要认真考虑刺辊速度的设计，因为当棉层喂入刺辊的纤维受握持分流作用、增加除杂的同时纤维受到损伤使短绒增加，因此在锡林速度提高后要适当考虑与刺辊的速比，也就是说刺辊速度应该受到一定程度工艺性的制约。

（7）锡林与盖板间是主分梳区，由于不是握持梳理，因此在锡林加速后与盖板间速比可保持不变。

即盖板速度相应提高有利充分排除疵点。

（8）随着梳棉机各项配套技术的发展和精度的进一步提高，估计梳棉机锡林速度还会进一步提高，以满足更高产量的要求。

20世纪末高科技水平的高产梳棉机具有产量高，生产质量好的优点，在高精度高耐磨度分梳元件、优化梳理速度、高水平制造加工手段、电子计算机技术、传感技术、变频技术在清梳联系统中很好地与开清棉技术一起完成对原料的开松、除杂、梳理的任务，生产出杂结少、条干均匀的生条供应后续工序。

综上所述，在综合全部课程（机械类）、理论联系实际的基础上进行这次毕业设计。

我所设计的是对梳棉机上的锡林轴承盖、锡林轴承座及其锡林轴承结合件工艺及夹具设计。

通过查阅大量的资料及其查阅相似类型零件加工方法，认真地进行了这次设计。

本说明书包括零件图分析，工艺规程设计及夹具设计三大部分。

在认真消化了零件图的基础上，对零件的构形、材料、技术要求及加工表面进行了综合分析，制定了零件的工艺路线，编制了详细的工艺规程，并对重点工序进行了重点分析研究，根据对定位，夹紧方案的选择及设计，定位误差的计算，设计了一套夹具。

第二章锡林右轴承座组件工艺

2.1零件（即锡林集合体）分析

锡林轴承盖和锡林轴承座是与轴承相配，构成一个结合体，然后装于锡林筒上，与道夫配合工件，成为梳棉机上的一个重要组成部分，锡林结合件是锡林中的一个关键零件。

锡林结合件安装在锡林筒上与锡林筒一同旋转，锡林轴承盖是安装在轴承座上的锡林轴承座是重达约1吨，转速为260rpm～410rpm的锡林的支承件。

由于锡林轴承件伴随锡林旋转工作，又是锡林筒的支承件，因此它对于锡林与锡林墙板的同轴度、轴向压力、机件的磨损、及锡林周围机件安装的准确性和锡林的回转平稳度都有不可忽视的影响。

锡林轴承座、锡林轴承盖及其结合件，外观尺寸不大，但形状较复杂，由于安装的是轴承，因此其结构刚性要求较高，并且加工精度要求较高。

如锡林轴承盖与锡林轴承座的零件图，A面为锡林轴承盖与锡林轴承座的结合面，要求较高，需通过研磨来保证其平面度。

轴承盖上的两个Ф13孔与轴承座上的M12螺纹孔是用来度装螺栓，以便将轴承盖和轴承座联接起来，进行进一步的加工，构成锡林轴承结合件。

孔

是与轴承相配，环形槽是起密封，挡油作用的（与密封圈相配）。

是作为精镗孔

的退刀槽，因而必须对这些同心孔特别是

的孔径加以控制。

螺纹孔4-M10均匀分布，是用来安装螺钉联接轴承盖的。

端面T3、T4就是与轴承端面盖相配的。

锡林轴承座的底面T2要求对

孔孔心平行，因为它与该孔孔心的平行度，对轴承工作性能有重要的影响作用。

锡林轴承结合件的最大高度尺寸为344mm，最大宽度尺寸为90mm，最大长度尺寸为300mm，最大限度孔径为Ф142mm，最小孔径为M8，最小壁厚为筋板厚度为10mm，总之，锡林轴承结合件是个结构比较复杂的零件。

由于铸铁具有良好的铸造性、吸振性、切削加工性