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《山东冶金》 2000年第4期 X63W铣床的改造 王建伟,苏会德 (莱芜钢铁集团股份有限公司锻压厂,山东 莱芜 271104) 摘 要：莱钢锻压厂对X63W铣床 进行改造,重新设计齿轮箱,改造传动轴和轴承,用于加工螺纹钢成品辊横筋槽 ,满足了车间对螺纹成品辊的需求。 关键词：X63W铣床;改造;横筋槽 中图分类号: TG541+.3 文献标识码：B 文章编号：10044620(2000)04002002 Reformation of X63W Milling Machine WANG Jianwei,SU Huide (The Forging Plant of Laiwu Iron and Steel Group Co.,Ltd,Laiwu 271104 ,China) Abstract:The forging plant of Laiwu iron and st eel Co .,Ltd has done reformation to X63W milling machine.The reformation content cons ist of designing gear box again,reformating drive shaft and bearing etc.Thus it can be used to work transverse rib groove of finished goods roll of reinfarced bar and can meet the requirements of workshop to finished goods roll of reinfor ced bar. Key words:milling machine;reformation;transverse rib groove 1 概述 莱芜钢铁集团股份有限公司锻压厂(简称莱钢锻压厂)原螺纹辊横筋槽系外协加工,加工费 用高,并且外加工的轧辊还存在着生产的螺纹钢横筋瘦小的缺点 。鉴于此,1987年莱钢锻压厂对X63W铣床进行了改造,结束了本厂无法加工螺纹钢成品辊横筋 槽的历史。1997年又对其不足之处进行了完善,从而增加了铣床的生产功能。 2 X63W铣床的改造说明 利用X63W铣床的动力源,设计一个内联系传动链,使铣床的铣刀每旋转吃刀一次,轧辊在铣床转过一定的角度。轧辊的左右移动和铣刀的进给量由工作台的上下、左右移动来实现。刀杆的转动就是铣床本身的主运动;工件的转动其动力源是主轴转动的分支,在保证刀杆的转速和工件的转速二者间有一定的关系时,铣出一定头数的螺纹槽来(见图1)。但内传动链中,齿轮的传动比分配不合理。受齿轮传动比及传动轴的限制,只能加工一种规格的螺纹钢横筋辊槽,加工能力有限。 3 设计过程 3.1 传动链中齿轮箱的重新设计 在原设计箱体的大小、轴的尺寸和选用齿轮大小的基础上,重新设计了齿轮箱及箱体中齿轮的传动比的分配。箱体中采用了三组相同降速传动的齿轮(见图1中各传动齿轮z1、z2、z3、z4、z5、z6),并且小齿轮和大齿轮的齿数分别为18和54。这样安排变速传动系统,符合了传动副数目取2、取3的原则,转速扩大顺序与传动顺序一致的原则和控制传动副传动比的原则。同时,使箱体尺寸和齿轮的直径也尽可能减小,做到箱体内部结构紧凑,传动平稳,在便于维修的同时,齿轮的互换性也有利于降低备件费用和便于备件的准备。 在齿轮箱外安装一组降速传动齿轮z9,z10。由于受齿轮z9,z10传动轴距离的限制,中间通过介轮z11、z12传动。 为了得到不同的传动比,以实现轧辊在铣床上能铣削出不同的横筋数目,设计了不同的z10、z11、z12齿轮组。通过改变z10的齿数并配以相应的介轮z11、z12,就可以达到改变传动比的目的。同时,齿轮z10、z11、z12安装在齿轮箱外部,改变速比时不用打开齿轮箱便可以较容易地更换齿轮。
3.2 传动轴的改造 原传动轴是一个固定长度的传动轴,铣床只能铣削加工一种规格的螺纹横筋槽。通过分析 和研究决定,采用双槽导向键连接轴作为传动轴(见图2),以便使分度齿轮座体与床身采用活 动连接,这样可以加工从10mm~32mm之间的多种规格的成品轧辊。
3.3 轴套的设计 对分度齿轮座体上的轴套从尺寸、结构和轴 承的选择上重新做了精心设计。目的是在提高它的旋转精度的同时,避免径向跳动、轴向窜 动和角度摆动等误差的影响。 (1)在轴承的选择上,前支座轴承选用了D518120型号轴承,后支座选用了7514圆锥滚子轴承 并在它的前面加装了型号为8215的推力轴承,轴承等级比原来提高。 (2)前后支座的轴承都可以利用双螺母进行调整,使滚动轴承保持了较小的间隙和预紧,增 大了轴承的接触刚度,提高了旋转精度。 3.4 链传动比的计算 以常用的铣96槽来计算链传动比 i=n轴/n工件 (1) 式中 n轴——主轴铣刀转数,取96;n工件——轧辊转数, 代入公式(1)得: i=9 这说明,主轴铣刀转96转,轧辊只允许转1转。根据图1计算传动链: i=z2/z1·z4/z3·z6/z5·z8/z7·z10/z9 (2) 齿轮齿数分别取z1:25,z2:25,z3:18,z4:54,z5:18,z6:54,z7:18,z8:54,z9 :27,z10:96。代入公式(2)得: i=96 这说明符合传动链传动比的设计要求。 4 效果检查 安装调试后,试车获得成功,随即投入生产。1987年的铣床改造结束了莱钢锻压厂不能进行 螺纹横筋槽加工的历史,大大降低了外协加工费用,并通过改变铣刀刀廓形状,改变了外协加 工件中的横筋窄小的缺点。1997年的X63W铣床改造提高了铣床的生产加工能力,基本上满足 了生产车间对螺纹成品辊的需求,同时提高了产品质量,使莱钢锻压厂的螺纹钢生产上了一个 新台阶。两次铣床改造共投资8600元,而每年可节约外协加工费27.9万元,取得了可观的经 济效益。
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