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齿轮加工中切屑的输送处理

  与汽车发动机壳体、火车车轮类大批量生产的零件相比.齿轮类零件的加工工艺流程长且复杂,涉及多道切削加工工序,而且各加工工序之间没备的差异比较大。齿轮类零件涉及的主要流程为滚齿机滚齿、车床精车、磨床磨削、磨齿机磨齿。

  齿轮与壳体类铸件等零件的加工工艺相比,为多工序加工,各工序涉及到不同种 类的加工机床.机床的加工原理差异很大。与铸铁类单一的切屑相比,齿轮加工机床所使用的冷却介质各不相同,产生的切屑也形态各异。

  车床切屑:车床切削采用乳化液进行冷却,形成的切屑为长卷屑,切屑排入机床排屑器前,与机床的冷却液接触,切屑会残留一定量的冷却液。

  滚齿切屑:滚齿机采用冷却油进行冷却,形成的切屑为细短屑,切屑会残留较多的冷却油,而且冷却油价格昂贵,传统的排屑系统使用磁性排屑器将切屑输送到带滤网的排屑小车。部分冷却油依靠重力作用下漏到底部的滤网内,定期进行回收。而大部分的冷却油将随切屑一起排出,造成极大的浪费,并污染环境。

  磨床磨屑:磨削工序主要加工齿类零件的内孔及端面,采用乳化液进行冷却。主要产生絮状磨屑,磨屑中含有一定量的冷却液,磨屑不能回收利用,也不能与车床切屑、滚齿切屑一起处理,只能作废弃物处理。

  磨齿屑:磨齿机形成的切屑为海绵状,吸附力强,磨齿屑中残留有较多的冷却油,而且冷却油价格昂贵,传统的排屑方式是通过纸带过滤机将磨齿屑输送到带有滤网的铁屑车,部分冷却油利用重力下漏到铁屑车滤网下部的空间,定期进行回收。大部分的冷却油随磨齿屑一起排出,造成浪费,并污染环境。磨齿屑不能回收利用,也不能与车床切屑,滚齿切屑一起处理。

  齿轮自动生产线切屑处理系统:齿轮自动线所涉及的切屑,根据其特点分为可回收利用屑和废弃屑两大类。可回收利用屑均为钢屑,可以统一排放收集。废弃屑需单独收集处理,可回收利用其中含油成分。在排屑前进行冷却油的收集再利用,既节约了成本,又保护了环境。

  齿轮自动生产线产生的可回收利用的长卷屑和细短屑,可以使用链板式或推杆式排屑器通过次排屑机和主排屑机相连进行排屑。为了满足打包压块的要求,可以在车床次排屑机末端进入主排屑机前,增加一台碎屑机,碎屑后多种排屑器均可适用。可根据成本和车间的布局进行合理选择。

  磨屑多为蓬松状废弃物,占据较大的空间,不能与钢屑一起通过排屑器排放。磨屑中含有大量的乳化液或冷却油,直接运输费时费力,且容易对车间造成污染。在自动化生产车间,由于加工零件的工艺设备及车间布局不同,部分企业采用中央管道集中分离过滤处理系统,在车间的特定部位进行屑液处理。这样做的缺点是需要大量的冷却介质将磨屑带走。对于冷却介质不同的普通磨床和磨齿机,同类设备分散布局,需要设计不同的排屑回液管道,投资昂贵。

  结合企业实际情况,选用挤油压块机的方案更为合理,磨屑压块后放置在专门的接料筐中,定期使用自动循迹小车或叉车运输。为节约投入成本,还可以考虑将几台磨齿机排屑串联后集中处理的方案,既节约了设备投资,又减小了每台机床排屑机构的占用场地,优化现场环境。

  滚齿切屑冷却油的收集采用挤油压块机效果不理想,根据试验验证,采用离心甩干机可将滚齿切屑中的冷却油回收,在机床次排屑机与主排屑机之间增加一台离心甩干机。甩干机可将滚齿切屑中的残油甩出,回收循环过滤后重复利用,滚齿切屑通过主排屑机排出。

  甩干的滚齿切屑和粉碎后的车床切屑通过集中排屑系统,统一输送到出屑口后可以再集中压块,使铁屑的体积减少小90%以上,减小运输工作量及成本。

  齿轮类零件的加工工艺流程长且复杂,涉及多道切削加工工序,对比齿轮加工过程中产生的各种切屑的特点,特别是普通磨屑、磨齿屑的处理,以及滚齿切屑、磨齿屑中冷却油的回收再利用等问题,可将齿轮加工过程中产生的切屑分为可回收利用和废弃处理两大类.长卷钢屑碎屑后排放并与细卷屑在排屑器末端统一压块处理。滚齿切屑离心甩油后排放,磨齿屑与普通磨屑挤油压块装箱后由自动循迹小车或叉车定期统一处理。

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