機械工程畢業論文範文
伴隨著社會的不斷髮展與科技水平的不斷提高,人類在機械制製造業中不斷取得突破性的進步,機械化製造發展速度不斷加快的今天,機械工程已經邁進了轉型階段。下文是小編為大家蒐集整理的的內容，歡迎大家閱讀參考!
篇1
淺談深孔加工工藝技術在水泥機械製造中的應用
近年來，深孔加工工藝技術在我國軍事工業、汽車生產製造、工程機械建造、以及石油化工領域機械裝置加工中等已經獲取了廣泛的應用空間。由於我國水泥機械工業近年來出現了裝置更新速度不斷加快的發展特徵，直接導致許多水泥產業企業實體不能充分適應具備深孔結構的軸類零件生產加工技術要求，特別是在應用於重型機械零件生產加工的深孔機床裝置購置價格居高不下的條件下，給深孔加工工藝技術在我國水泥機械製造領域的普及運用，造成了嚴重的不良影響。在這樣的條件下，針對已有生產裝置實施改造，使之具備深孔加工工藝技術的應用條件，將成為我國水泥機械製造企業的重要發展方向，有鑑於此，本文將針對深孔加工工藝在水泥機械製造領域的應用問題展開簡要論述。
1 基本加工物件
目前我國水泥機械製造產業實際生產運用的主要技術裝備產品，形如各型別的各種水泥窯、輥磨裝置、輥壓機裝置等，其機械零件構成體系中包含的大型或者是重型軸類零件，從技術規格特徵以及生產技術要求角度，大致可以被劃分為如下四個型別。
第一，軸類零件的直徑≤Φ600.05mm，這一類別具體包含Φ50.05mm同心通孔結構，L≤3000.05mm的形制較大的軸。
第二，軸類零件的;直徑≤Φ600.05mm，這一類別具體包含Φ50.05mm同心通孔結構以及型號範圍在Φ10.05至30.05mm的偏心通孔結構，或者是盲孔結構，L≤3000.05mm的規格較大的軸。
第三，軸類零件的直徑>Φ600.05mm，這一類別具體包含≥Φ5O.05mm的同心通孔結構，或者是具備較大直徑測量數值的偏心通孔結構和不通孔結構，L，≤3000.5mm的形制較大的軸。
第四，不具備任何型別的深孔結構的軸類零件，這一型別的軸類零件通常選取45.0，40.0Cr純金屬材料，或者是35.0CrMo合金材料作為加工基礎原料，在加工的技術過程中需要實施調質熱處理過程。並且在通常的水泥機械裝置的生產條件下，對大型或者是重型軸類零件深孔結構的加工技術精確度控制以及質量控制並未提出特別要求。
2 基本生產加工能力狀態分析
隨著我國水泥機械加工企業技術改革工作開展力度的不斷加大，我國水泥機械裝置正常加工企業工藝裝置建設水平正在逐漸提升。時至今日，我國絕大部分的水泥機械裝置生產製造企業都已經具備了開展直徑引數範圍在Φ1000.05至2000.05mm軸類零件的生產技術能力。在企業配備工作行程長度≥5000.00mm的臥式車床裝置的生產技術條件下，實際生產空間的起重技術能力可以達到32t以上，而在這樣的裝置建設基礎條件下，水泥機械裝置生產製造單位已經具備了進行大型或者是軸類裝置加工處理的能力，並且已經完成了對鑽床裝置以及銑膛床等配套使用的加工工藝裝置的引入建設工作過程，這些現象直觀表明我國一部分水泥機械裝置生產製造企業，已經初步具備了進行深孔軸類零件生產加工的基礎技術條件。
然而，目前我國卻依然存在較多的水泥機械裝置生產企業，未能建設形成具備深孔式大型或者是重型軸類零加工生產功能的機械裝備以及技術能力，在這裡需要指令這些在技術層次具備侷限性的企業，切實投入恰當數量的資金資源，通過開展適當程度的技術改造，提升企業的實際裝備建設配備水平，以及生產技術應用能力。為我國當代水泥機械裝置生產企業綜合性生產技術水平的提升，構建準備支援條件。
3 水泥機械深孔加工工藝技術的基本工藝特點以及工藝技術要求
3.1 技術工件加工物件實際具備的工藝技術特點
第一，實際加工的技術工件往往具備較大的重量，其實際的重量引數取值範圍通常就可以達到幾噸甚至是數十噸，並且其實際具備的體積形制特徵也相對巨大，形如輥壓機裝置壓輥構件的直徑引數的取值範圍甚至可以在Φ2000.05mm以上，通常情形下，以直徑引數小於Φ2000.05mm，且自身總重量在60t以下的技術工件最為常見。
第二，需要運用深孔加工工藝技術進行生產加工過程的技術工件，以軸類零件為最主要的門類，並且在現有的加工技術發展條件下，往往將深孔技術結構的鑽制環節作為整個零件加工技術工作最後環節，通常情形下可以將軸類零件生產加工過程中涉及的深孔結構簡要劃分為通孔結構、盲孔結構、同心孔結構以及偏心孔結構等基本技術型別。
第三，待加工深孔技術工件實際設計規劃的孔徑引數具備較大的取值範圍，通常設定在Φ10.05至200.05mm，甚至偶爾也會出現更大的孔徑引數取值狀態。孔的深度引數通常也具備較大範圍的波動取值，通常技術條件下會將其孔徑深度引數的取值範圍控制在L=100.00至3500.00mm的動態波動區間之內，在偶然出現的特殊技術應用空間之內，甚至可能會出現更大深度的孔徑深度引數的表達值。
第四，在實際開展技工件加工工作的過程中，通常不會對技術精度水平提出過高要求，在工件加工裝置以及技術工藝操作行為的粗糙度、圓度、直線度等質量技術要求約制指標沒有特別性技術控制要求的基礎上，通常要求技術人員在工件製造物件生產加工行為實踐過程中，只需達到技術質量指標體系中10級左右的技術精度控制水準即可，並且保證實際被加工的技術工件的基礎原材料處於較好技術狀態的切割效果表現狀態之下。
3.2 技術工件深孔加工物件在加工作業流程中的基本工藝要求
第一，在水泥生產應用領域，通常需要開展深孔加工技術處理環節的絕大部分技術工件都屬於迴轉體零件類別家族。如果實際加工製造的零件深孔結構屬於同心孔結構型別，則在實際加工過程中，應當保證工件處於持續旋轉狀態，而鑽具機構處於固定狀態的工件加工製造技術實施模式，並且將這種技術實施方案放置於所有技術備選方案的首要位置，這種技術實施方案能夠實現較好的加工技術精度控制目標，但是對工件加工機床裝置的床身長度水平要求較高，在促進工件發生旋轉現象的過程中需要消耗較多的能量，並且需要藉助中心架構件的支撐作用，通常被應用於重型機床的生產應用過程中，技術實現過程中在裝置層次的成本支出規模較高。 第二，普通的臥式車床裝置通常不適合在深孔構件加工過程中應用，即使被應用於深孔工件技術結構的加工過程中，往往也會在實際加工過程中對普通臥式機床裝置的有效生產作業應用時間資源造成嚴重的佔用，影響普通臥式機床裝置預期的正常生產製造技術功用水平的有效發揮。尤其是針對偏心孔結構或者是大規格深孔幾乎結構展開加工技術工藝處理的過程中，由於加工技術工藝本身具備的複雜性特徵，會對普通臥式機床正常生產製造功能的順暢發揮造成極其嚴重的不良影響，因而在這樣的技術條件下，應當儘可能使用專用化的技術工藝裝置完成相應的生產加工工作任務。
第三，對於<Φ30.05mm的深孔結構，通常應當運用槍鑽技術構件展開具體的加工處理工作，而對於>Φ30.05mm的深孔結構，通常應當採用內排屑BTA鑽頭等技術構件完成加工技術過程。對於>Φ80.05至200.05mm的深孔結構通常要先開鑽Φ80.05mm或者是Φ100.05mm孔，之後以小孔為基礎逐漸實施深孔直徑規模的擴充套件技術處理。
第四，槍鑽技術工藝既可以在深孔鑽床上獨立使用，也可在具備充足技術支援輔助條件的車床裝置，或者是膛床上裝置上進行聯合使用。在滿足技術應用條件的背景之下，可以將槍鑽構件與BTA等工藝形態完成聯合使用，並且在實際開展聯合使用行為過程中，要做好槍鑽構件的轉速狀態控制，並在有需要的條件下可以引入運用軸向增速器。在車床裝置或者是膛床上使用槍鑽時，如果機床裝置的實際生產轉速存在不足現象，也可依據實際的生產技術需要，引入並應用增速器技術構件，並以此促進機床或者是膛床達到預期的切削速度質量控制水平。
4 結語
針對深孔加工工藝技術在水泥機械製造中的應用，本文從基本加工物件、基本生產加工能力狀態分析，以及水泥機械深孔加工工藝技術的基本工藝特點和工藝技術要求三個方面展開了具體分析，做好深孔加工工藝技術形態在水泥機械製造領域中的應用，能夠有效提升我國水泥機械製造產業領域的技術發展水平。深孔加工工藝技術具有其獨特的技術特徵，尤其是在水泥機械製造中應用相當重要，具有深遠的現實意義和影響。水泥機械製造工業在我國發展迅速，但一直追求的都是規模效應，對技術精準化精細化的追求還不夠，希望通過本文的研究，能為深孔加工工藝在水泥機械製造應用的推廣產生一定的積極作用。
篇2
淺談冶金機械齒輪傳動裝置的製造技術與發展趨勢
自上世紀70年代起，我國就已經建設了包括寶鋼以及武鋼在內的多個不同的現代化冶金企業，令我國冶金裝置的整體水平提升到了一個比較先進的高度上，齒輪傳動裝置更是精品層出，例如：寶鋼一期到三期所用到的各種齒輪傳動裝置當中就包括德國產FLAND以及比利時HANSEN、日本產三井三池等比較知名的品牌減速器，同時還有包括德國產德馬克、日本產三菱等大型傳動裝置，它們對我國的齒輪裝備水平形成了積極的影響。
1 在冶金裝置中運用機械齒輪傳動裝置的技術
1.1 常用場合
首先，需要調節轉速以及力矩，以期能夠滿足裝置使用上的需求;其次，需要對傳動路線進行分配，並且調節空間動力傳遞具體方向以及實際位置;第三，將動力進行合成或者是分流處理，也就是可以憑藉一個單獨的動力源，將動力分配到幾個需要使用動力的動力源當中，併合成，整體供給工作機構。
1.2 現狀
就當前來說，冶金裝置當中利用的機械齒輪轉動裝置當中的齒輪，大多使用滲碳、磨削以及淬火的硬齒面的齒輪，通常在軋鋼齒輪的傳動裝置當中很少會使用HB300之下的齒輪。
製造齒輪通常需要使用的是噴砂處理手段、齒根處理手段、壓力淬火以及無損探傷四種，對大齒輪結構進行設計通常使用的是焊接齒輪。因為齒輪的製造進度以及承載能力在最近這些年以來有明顯的提升，並且大面積地利用硬齒面齒輪，因此在進行齒輪結構的設計過程當中會常用單斜齒，例如寶鋼冷軋機主傳動的雙齒輪座即該結構齒輪，並不會安裝人字齒輪。假如受到結構或者尺寸上的限制的時候，還可以藉助兩個單向斜齒輪進行組合拼裝成人字齒輪。儘可能使用多流式傳動裝置，能夠在較小的環境體積當中傳送較大的力矩。在實際生產過程當中，為了能夠實現最大化的齒輪承載力，採用的大多都是變為齒輪以及延齒端修整等手段，通常軋機的傳動裝置齒輪副進行製造的過程當中，行業內對其的要求也相對較高，齒輪的接觸精度需要實現80%甚至更高。
1.3 效能引數的選擇
整體上來說，為了能夠確保齒輪的傳動能夠擁有充足的承載力以及設想的使用壽命、比較理想的經濟效益以及技術特徵，需要選擇正確且合理的齒輪齧合引數，不過齒輪副引數之間相互聯絡，並相互影響，需要進行全面且綜合的考慮。
對一些大型的冶金裝置當中的齒輪傳送裝置進行引數選擇的時候需要考慮如下幾點：不同等級的傳動齒輪承載的均衡性，也就是等強度條件;機械當中配對齒輪當中大型、小型齒輪承載是否均勻;同樣的齒輪齒面的荷載力即接觸的強度、齒根荷載即彎曲的強度均衡性。只要保證這三個方面，在單位重量上，承載力就可以實現比較理想的指標。
對於齒輪引數，主要的選擇原則基本如下：
首先，中心距，通常大型的主減速機中心距要結合強度進行計算，並沒有標準可以遵循，大型件的中心距通常需要使用單件來進行加工，沒有互換，沒有批量，需要將降低成本作為主要目的，滿足使用需求基礎之上選擇最小的成本消耗。
其次，齒數比，通常軋機齒輪減速機的單機傳動齒數比要在5～6，其速比超過6的時候依然使用以及傳動可能會導致減速機體積以及重量上的明顯提升。
第三，齒寬係數，通常選用ψd=bd1，在該公式當中，b是有效的齒寬值，d1是小齒輪分度圓的直徑值。在寶鋼2030冷軋機主傳動的雙齒輪座當中，ψd值等於bd1，為0.82到0.44。在德國SMS的標準下，需要ψd≤1，6～2，假如軸→齒輪→機體的剛性都比較好，且製造精準度比較高，齒輪相對於軸承也呈現出對稱佈置，那麼可以選擇比較大的數值，否則就取較小的數值。
第四，模數m以及齒數z，在減速機的中心距明確之後，保證齒數和模數之間呈現反比例關係，此時選擇較小的齒數和較大的模數會有利於彎曲的強度。
1.4 主要零件結構的設計情況
當前，大型的冶金裝置當中，對於齒輪傳動裝置機體本身，通常選擇焊接結構，其齒輪副結構形式也有很多不同的選擇，例如軸齒輪、鑄造齒輪以及鍛造帶孔齒輪、鑲圈齒輪、焊接齒輪等，就當前情況來說，合金鋼鍛造齒輪以及焊接齒輪是比較常用的，而這也是伴隨著機械工業的技術水平發展，而提升齒輪承載力必要的措施手段之一。
1.5 齒輪材料以及熱處理技術
在現代化的大型冶金裝置當中，齒輪傳動裝置當中最為重要的齒輪軸、焊接齒輪齒圈以及齒輪結構均選擇最優質的合金鋼材料，在這之中，調質齒輪選擇的材料是38SiMnMo、42CrMo4以及35CrMo等，常規硬度是HB280～360。另外，滲碳淬火齒輪主要材料是20CrMnMo、20CrNi4、20CrNiMo、25Cr2Mov等，經過磨削之後，齒面硬度是HRC58～62，通常負載下，滲碳層的深度與有效的硬化層深度均有一定的要求。
另外，對於重承載齒輪來說，也需要對齒面應力分佈進行計算，特別是在最大的剪應力上的深度值，之後將它作為有效的硬化層具體深度要求值可靠的依據。
1.6 漸開線齒輪的修整技術
當前，在現代化的大型冶金裝置當中，有一些關鍵性的裝置，例如轉爐傾動裝置以及軋機的主減速機當中的齒輪都經過修整，主要有齒向修型以及沿齒高修型兩種。
齒向修型的長度L為0.1cosβ，修行量△為0.10～0.15，或者是4Fβ，在這一過程當中，β為齒輪螺旋角度值，Fβ為齒形誤差數值。 沿齒高修型通常使用大齒輪以及小齒輪均修整齒頂的方式，修整的起點要稍微低於單齒以及雙齒之間齧合分界點，同時，齒形修行量通常選擇齒形角度誤差兩倍數值。
這兩種修整方法都在對齒面進行磨削的過程當中藉助砂輪修整以及專門的修整機構進行一次磨削形成。例如，寶鋼2050熱軋機當中的驅動裝置齒輪副當中，不管滲碳淬火還是調質齒輪，其最終加工都是磨齒處理。它作為對齒輪輪齒進行粗加工的步驟，其基本要求是齒根在磨削之後實現和齒根曲線相切的關係，保證齒根的過渡為圓角，且光滑，消除應力集中作用。
1.7 選擇軸承
通常減速機需要選擇滾動軸承，齒輪→軸系比較長的時候，使用雙列、球面的滾子軸承，在齒輪→軸系比較短且粗的時候，選擇圓錐形的滾子軸承或者是徑向的滾子軸承聯合雙列、圓錐形的滾子軸承。
針對人字齒輪的機座，通常採用的是雙列、球面的滾子軸承。並且保證軸承的外圈和鏜孔能夠鬆動地配合，適應齒輪軸遊動。
1.8 設計偏心套
為了能讓齒輪齒面的接觸效果比較好，同時保證側隙，軸承以及鏜孔之間通常會設定偏心套，其偏心距基本上是0.25毫米，可以很好地實現兩側齒面的接觸形狀對稱，提升整個齒輪的承載力。
2 該技術未來發展
2.1 更高的強度
當前大型的冶金裝置當中齒輪傳動裝置所使用的齒輪大多都是硬齒面技術，能夠達到95%以上，在未來發展的過程當中，會進一步提升材料質量以及技術水平，實現更高的承載能力。
2.2 更高的精準
當代大型裝置當中，大多使用磨齒以及硬刮削等精準加工的技巧，普遍能夠實現齒輪精準度ISO6級甚至更高，齒輪的粗糙度大多是Ra0.8～1.6左右，令齒輪實現平穩轉動以及較低的噪音等。
2.3 更完善的效能
齒輪在不斷的發展和完善當中將會向著更大的模數以及更少的齒數發展，另外，在傳動過程當中也會開始普及柔性均載機構，以實現更高的承載力;在原動機種類上將會不斷地降低，能夠很好地控制機構快速性以及準確性;在成本消耗上，將會實現更低的成本消耗，降低能源浪費。
2.4 更加複雜的系統
齒輪機械的自主性和帶動性是其他部件所不具備的，也造就了齒輪機械的運用的廣泛性。冶金機械齒輪傳動裝置作為一項大型裝置工程，不僅僅地位非常重要，而且有很大的發展空間，未來的系統將會出現精密複雜的局面。協作更加和諧，系統也更加複雜。不論是從製造機床還是打磨技術，對齒輪的要求都非常的高，整個傳動裝置力學更加複雜，從而會使功效更加的完善，運用也會進一步增強。
3 結語
本文首先對齒輪傳動裝置技術的運用和現狀進行了分析，然後從效能技術、主要引數、零部件配製、修整技術幾個關鍵技術指標進行了分析，最後對齒輪裝置的未來發展進行了展望，對未來齒輪傳動裝置的發展方向做了預期。在總的來看，冶金裝置當中的齒輪傳動裝置已經有了比較好的發展現狀，不過在未來的發展程序當中還會有更高度的提升和完善，給我國的冶金行業帶來更良性的發展。