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畢業(yè)論文文獻(xiàn)綜述
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
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我所研究的課題是開(kāi)煉機(jī)，下面是我所做關(guān)于開(kāi)煉機(jī)文獻(xiàn)綜述。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，開(kāi)煉機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能有了很大改進(jìn)。在新式開(kāi)煉機(jī)中，采用液壓馬達(dá)作為動(dòng)力傳動(dòng)裝置，使傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音降低；采用自動(dòng)調(diào)心滾柱軸承火填充MC尼龍軸襯作為輥筒軸承，以節(jié)約電能或軸襯銅材，并簡(jiǎn)化維護(hù)保養(yǎng)；調(diào)距裝置采用液壓結(jié)構(gòu)，具有過(guò)載保護(hù)功能，調(diào)距方便，并可指示工作橫壓力值；為了適應(yīng)煉膠工藝的要求，大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)采用圓周鉆孔輥筒，提高溫控效果。此外，為安裝方便，采用橡膠防震墊取代地腳螺栓；在中小規(guī)格開(kāi)煉機(jī)上采用電氣制動(dòng)，簡(jiǎn)化了制動(dòng)裝置，提高了制動(dòng)效果。開(kāi)煉機(jī)的一系列改進(jìn)，使其在技術(shù)上達(dá)到了一個(gè)新的水平。
使用開(kāi)煉機(jī)對(duì)膠料進(jìn)行塑煉，是最早應(yīng)用的一種塑煉方法。它是將生橡膠膠塊置于兩輥筒之間，借助于輥筒的剪切力作用使橡膠的分子鏈?zhǔn)艿嚼於鴶嗔?，從而獲得可塑性。使用開(kāi)煉機(jī)塑煉，其塑煉溫度通?？刂圃?00℃以下，這種塑煉屬于低溫機(jī)械式塑煉。
采用開(kāi)煉機(jī)塑煉的優(yōu)點(diǎn)是塑煉膠的可塑性均勻、熱可塑性小；所得膠料的收縮性能小; 設(shè)備的工藝靈活性較強(qiáng)，適用面寬，投資；較小。因此，開(kāi)煉機(jī)適用于膠種變化多、生產(chǎn)（膠料）用量較少的橡膠制品企業(yè)。開(kāi)煉機(jī)塑煉的缺點(diǎn)是操作勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率較低、工作條件差。
查閱《橡膠機(jī)械設(shè)計(jì)》，此書(shū)詳盡的介紹了：開(kāi)煉機(jī)的概述（分類、用途、基本結(jié)構(gòu)、工作原理、技術(shù)特征等）；開(kāi)煉機(jī)的主要性能參數(shù)（輥筒直徑和長(zhǎng)度、滾距、速比、接觸角、橫壓力、傳動(dòng)功率、生產(chǎn)能力等）；開(kāi)煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)（傳動(dòng)形式、電機(jī)選擇等）；開(kāi)煉機(jī)的主要零部件設(shè)計(jì)（輥筒、滾筒軸承、橫梁與機(jī)架、調(diào)距裝置、安全制動(dòng)裝置、擋膠板及翻膠裝置等）。下面就此文獻(xiàn)中一些重要內(nèi)容作以下摘抄：
開(kāi)煉機(jī)的工作原理，膠料在被輥筒擠壓的同時(shí)，在摩擦力和粘附力的作用下被拉入輥隙中，形成楔形斷面的膠條。在輥隙中由于機(jī)械力的作用，致使膠料受到強(qiáng)烈的碾壓，剪切和撕裂。同時(shí)伴隨著橡膠分子鏈的氧化斷裂。從輥隙中排除的膠片，由于兩個(gè)輥筒表面速度和溫度的差異而包覆再一個(gè)輥筒上，重新返回兩輥間，這樣多次往復(fù)，完成煉膠作用。
開(kāi)煉機(jī)的規(guī)格用“輥筒工作部分直徑X輥筒工作部分長(zhǎng)度”來(lái)表示，單位毫米。例如：XK—450，X表示橡膠，K表示開(kāi)煉機(jī)，450表示開(kāi)煉機(jī)工作部分的長(zhǎng)度是450毫米。
開(kāi)煉機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括電動(dòng)機(jī)，減速器，驅(qū)動(dòng)齒輪和速比齒輪的選擇與布置。傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)直接影響開(kāi)煉機(jī)的整體布置、結(jié)構(gòu)型式、占地面積、加工制造和使用與維修。為此，設(shè)計(jì)師必須給予充分重視。
開(kāi)煉機(jī)橫壓力是指膠料對(duì)滾筒的徑向作用力，它是開(kāi)煉機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。開(kāi)煉機(jī)橫壓力的計(jì)算主要建立在以下三種理論之上：
1. 建立在經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)之上的橫壓力計(jì)算。
2. 建立在膠料捏煉流體動(dòng)力理論基礎(chǔ)上的橫壓力計(jì)算。
3. 建立在相似理論上的橫壓力計(jì)算。
由于橫壓力是開(kāi)煉機(jī)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，所以合理的選擇橫壓力是十分必要的。從理論上準(zhǔn)確的計(jì)算橫壓力是困難的。再設(shè)計(jì)時(shí)一般是按所設(shè)計(jì)的開(kāi)煉機(jī)的規(guī)格和主要用途，根據(jù)實(shí)際資料選擇單位橫壓力，再根據(jù)輥筒的工作長(zhǎng)度去計(jì)算總橫壓力。另一種方法是按經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)公式計(jì)算橫壓力，再對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行充分的分析對(duì)比，最后確定橫壓力，再一種方法是當(dāng)所設(shè)計(jì)開(kāi)煉機(jī)規(guī)格與所掌握的資料不符時(shí)，也可根據(jù)已知某種規(guī)格開(kāi)煉機(jī)的橫壓力，按比例法拆算來(lái)考慮設(shè)計(jì)開(kāi)煉機(jī)的橫壓力值。
輥筒是開(kāi)煉機(jī)主要工作部件。因此，對(duì)滾筒的設(shè)計(jì)要求：
1) 輥筒影具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、剛度，以保證 再正常使用時(shí)輥筒不損壞。
2) 輥筒的工作表面應(yīng)具有較高的硬度、耐磨性、耐化學(xué)腐蝕性和抗剝落性，以保證輥筒具有足夠的使用壽命。
3) 輥筒應(yīng)具有合理的幾何形狀，盡可能消除局部的應(yīng)力集中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)便于加工制造。
4) 輥筒應(yīng)具有良好的導(dǎo)熱性能，內(nèi)表面應(yīng)有足夠的傳熱面積。
網(wǎng)上查詢《青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》，書(shū)中提到：開(kāi)煉機(jī)是一種古老的橡膠、塑料加工設(shè)備,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種各樣的新型煉膠、煉塑設(shè)備層出不窮,但開(kāi)煉機(jī)并沒(méi)因此被淘汰,而是隨著橡膠、塑料工業(yè)的迅速發(fā)展,以及橡塑并用的興起而日益興旺。其原因是開(kāi)煉機(jī)有著它自身的獨(dú)到之處:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,易操作,易觀察。我認(rèn)為這恰恰是開(kāi)煉機(jī)在今天能仍有一席之地的原因。
查閱《橡膠工業(yè)手冊(cè)》：其中關(guān)于開(kāi)煉機(jī)安全裝置的敘述不叫詳盡以及先進(jìn);為保護(hù)開(kāi)煉機(jī)主要零部件在機(jī)器由于發(fā)生意外情況而過(guò)載時(shí)不受損壞，在輥筒軸承前端裝有安全裝置?；緳C(jī)構(gòu)有兩種（一）安全片。對(duì)安全片的技術(shù)要求：1，材料采用HT150；2，厚度誤差不大于0.05mm；3，每批材料要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后確定厚度；4，安全片的破壞載荷Q為每個(gè)軸承最大水平橫壓力的1.5倍。（二）液壓安全裝置。其原理是當(dāng)機(jī)器發(fā)生故障，油壓上升，電接點(diǎn)壓力表指示動(dòng)針與調(diào)定最大橫壓力值的固定針相接處時(shí)，機(jī)器立即停車(chē)，放大輥距是負(fù)壓降低。其中液壓調(diào)距裝置我比較感興趣讓我想起液壓可所學(xué)知識(shí)結(jié)合起來(lái)分析一下，感覺(jué)很有意思。又重新學(xué)習(xí)一下淡忘的知識(shí)。
《橡膠工業(yè)手冊(cè)》中關(guān)于開(kāi)煉機(jī)調(diào)距裝置介紹也比較詳細(xì)。開(kāi)煉機(jī)調(diào)距裝置主要有三種。1，手動(dòng)調(diào)距裝置。這種調(diào)距裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但勞動(dòng)強(qiáng)度大，適用于中小型規(guī)格開(kāi)煉機(jī)。2，液壓調(diào)距裝置。這種調(diào)距裝置的特點(diǎn)是較電動(dòng)調(diào)距裝置簡(jiǎn)單，操作方便，外形美觀。缺點(diǎn)是不易維護(hù)，密封要求好，不能自動(dòng)退回。3，電動(dòng)調(diào)距裝置。它的特點(diǎn)是操作方便，工作可靠，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，一般為大規(guī)格開(kāi)煉機(jī)所普遍采用。
根據(jù)工藝要求，開(kāi)煉機(jī)輥筒表面應(yīng)保持一定的溫度，一般不超過(guò)55—60℃，因此輥筒需設(shè)置溫控裝置。常用的輥溫調(diào)節(jié)裝置有：①開(kāi)式輥溫調(diào)節(jié)裝置。特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，冷卻效果好，并可調(diào)節(jié)水量。缺點(diǎn)是耗水量大。②閉式輥溫調(diào)節(jié)裝置。冷卻效果不是很好，但是結(jié)構(gòu)緊湊，耗水量少。③鉆孔輥筒溫控裝置。由于冷卻水道貼近工作表面，因此鉆孔輥道冷卻效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。對(duì)于大規(guī)格的熱煉機(jī)和壓片機(jī)需采用這種方式。
當(dāng)開(kāi)煉機(jī)發(fā)生故障和出現(xiàn)人身安全問(wèn)題時(shí)，拉近緊急剎車(chē)裝置，切斷電源，制動(dòng)裝置立即剎車(chē)，以保障操作者的人身安全和機(jī)器免受損壞。制動(dòng)方式通常有機(jī)械制動(dòng)、能耗制動(dòng)、自勵(lì)發(fā)電制動(dòng)和反接制動(dòng)數(shù)種。
開(kāi)煉機(jī)還有一些附屬裝置。一、翻膠裝置。用途：翻膠裝置配套安裝在壓片機(jī)上，一接卸翻膠代替人工割膠、打三角包和翻膠等動(dòng)作，使壓片機(jī)翻膠操作機(jī)械化，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。對(duì)于XK－450,主要性能參數(shù)壓輥和牽引輥尺寸直徑158mm，長(zhǎng)度1200mm,牽引輥速度，24.28m/min,膠片往返速度2.34次/ min.
開(kāi)煉機(jī)工作故障查找分析和排除。輥筒軸承部位過(guò)熱，溫度超 100℃。① 輥筒工作面溫度偏低，加料量過(guò)大，造成輥筒軸承負(fù)載過(guò)大，使?jié)?滑油膜層破壞，結(jié)果使軸襯載壓面得不到充分潤(rùn)滑軸承溫度因摩擦熱過(guò)髙而 升溫。應(yīng)停止加料，把輥筒工作面溫度加熱升高到工藝要求溫度，然后再減 少加料量。 ② 潤(rùn)滑油輸入軸承壓力低或輸入潤(rùn)滑油量偏少，也可能是輸油管路堵 塞，應(yīng)停車(chē)檢查潤(rùn)滑油供應(yīng)系統(tǒng)。 ③ 軸承體冷卻循環(huán)水流通不暢或冷卻水流量小，應(yīng)加大冷卻水流量或 檢査疏通管路。 ④ 輥筒軸頸或軸襯嚴(yán)重磨損，滑動(dòng)面粗糙，應(yīng)停車(chē)檢修、磨光兩零件 滑動(dòng)接觸面或換軸襯。
輥筒工作面間距離不能調(diào)小 輥筒工作面間距離不能調(diào)小。① 輥筒工作面直徑磨削過(guò)小， 速比齒輪嚙合發(fā)生干涉.應(yīng)修正齒頂髙。 ② 軸承襯磨損嚴(yán)重，內(nèi)孔直徑過(guò)大，應(yīng)換軸承襯。
輥筒調(diào)距間隙尺寸不準(zhǔn)確。① 調(diào)距裝置中的安全墊片磨損嚴(yán)重或損壞，檢查維修或換安全墊片。 ② 調(diào)距螺桿或螺母嚴(yán)重磨損，應(yīng)檢修更換磨損嚴(yán)重件。
旋轉(zhuǎn)工作輥筒突然停轉(zhuǎn)。① 兩輥筒工作面間距離過(guò)小，輥筒工作嚴(yán)重超載，應(yīng)適當(dāng)調(diào)大輥距間 隙。 ② 輥筒工作面溫度過(guò)低，應(yīng)清除輥面上原料，給輥筒繼續(xù)加熱升溫， 達(dá)到工藝要求溫度后再投料生產(chǎn)。 ③ 一次加料量過(guò)大，應(yīng)適當(dāng)減少料量。 ④ 輥筒軸承部位潤(rùn)滑油不足，軸頸與軸承襯抱軸；壓停車(chē)， 卸下軸承 體，檢修磨光軸頸和軸襯。
通過(guò)對(duì)開(kāi)煉機(jī)相關(guān)資料的查詢讓我更深刻的了解了開(kāi)煉機(jī)。