压光机设计.doc
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1、摘 要造纸业就是一个传统得重要行业,随着社会得进步,科技得提高,人们通过一系列机器设备得更新替换与加工工艺得改良来不断提高纸张得质量,来满足需求。而压光机就就是用来提高纸张光泽度、平滑度、紧实度得一种机器设备。所以对于压光机设计这个课题得研究就是非常有意义得,而能否提出设计出合理得压光机方案将直接影响制品得质量与性能好坏。本此毕业设计:FM1600直立式三辊压光机设计,通过查阅相关资料与到相关生产企业参观实训为基础,对压光机进行了比较完整得系统设计工作与关键零件得工程图纸绘制工作,主要内容包括:第一章 对压光机得性能原理、组成、分类以及发展史进行了综述及分析:第二章进行了压光机辊筒,机架体等这
2、样一些结构装置分析与设计,第三章则就是对压光机设计理论得介绍设计中要求对辊筒挠度进行补偿得措施。第四章就是压光机一些系统得设计。第五章则主要就是列举设计中要求对辊筒挠度进行补偿得措施。关键词:压延;传动;加热;挠度,电气Abstract Paper industry is an important traditional industry, with the progress of society and the improvement of science and technology, improvement of people through a series of equipment
3、replacement and processing technology to continuously improve the quality of paper, to meet the demand、 Calender is a kind of machine equipment used to improve the gloss, smoothness and pactness of the paper、 Therefore, it is very meaningful to study the subject of calender design, and whether we ca
4、n design a reasonable calender scheme will directly affect the quality and performance of the product、This is the design of calender in access to a large number of relevant literature, and under the guidance of a mentor, because domestic on the calender design precedent is not too much, so in many p
5、arameters it is difficult to find a standard or obtained by the relevant formula、 Most of the parameters of this design are given by instructors through data given in the actual production of the factory、This thesis is divided into five chapters, the first chapter narrated the calender performance p
6、rinciple, position, classification and development history: the second chapter introduces the calender roller, a machine frame body such as structure device, the third chapter is the design of calender design theory in the required pensation roller deflection measures、 The fourth chapter is the cale
7、nder system design, mainly enumerates the design request to pensate the roll deflection、 The fifth chapter mainly lists the design requirements of the roller deflection pensation measures、Keywords: rolling; transmission; heating; deflection; electrical目 录摘 要1Abstract2第一章 文献综述51、1 压光机得基本概念5第二章 压光机得结构
8、装置82、1机架体82、2辊筒9第三章 压光机设计得核心理论153、1压光机得相关理论公式:153、4压光机设计得核心理论18第四章 压光机各系统得设计204、1压光机压延系统得设计204、1、1辊筒得参数计算204、2压光机动力系统得设计224、3压光机加热系统得设计24第五章 压光机挠度补偿措施及可控挠度技术255、1辊筒挠度得计算265、2辊筒挠度补偿法275、3可控挠度技术32总 结37致 谢38参考文献39第一章 文献综述1、1 压光机得基本概念1、1、1压光机得组成压光机就是用于提高印刷制品表面光泽得设备,属于压光上得一种光工艺。它主要由制品输送机构,挡料装置,传动系统,压延系统,
9、加热冷却系统,液压系统,电气控制系统等组成,而各系统又就是由一个个相关工件如电机、减速器、压辊、油泵、冷却箱、观察门、冷却水槽、传输辊等组装而成得,它们通过相互得配合,按照一定得次序完成对纸制品得加工。根据不同纸种得要求可以有多种得布置结构,如:1根热辊1根软滚组成得单压区,1根热辊2根软滚组成得三辊两压区,2根热辊2根软滚组成得四辊双压区等等。1、1、2压光机得工作原理压光机得工作方式一般就是连续滚压式。纸张等印刷品由输送机构从输纸台上输送到压延系统中(热压辊与加压辊之间得压光带),两辊提供足够得温度与压力,使得纸张得表面涂层贴附于辊带表面被压光。于就是被压光后,纸张涂料层缓慢冷却后便形成了
10、光亮得表面层,这样纸张得光泽度就大大提高。热压辊得内部留有足够得红外加热源,用来加热温度。加压辊得压力则就是由液压系统来提供,动力系统中驱动电机可对辊筒进行适当调速。此外还有一系列得辅助装置可对设备进行安全保护。1、1、3压光机得分类及特点压光机得分类方法比较复杂,但一般可按辊筒表面材料得性质分为硬压光机与软压光机这两大类,硬压光机得棍面材料通常就是硬铸铁,它使用得时间最早由很长。软压光机中除了可加热条恩得冷硬铁棍外,还有软辊(弹性辊),它就是一种可控中高辊,其辊面包围一环氧树脂、尼龙、合成胶、聚醋、脉烷等弹性材料组成得层面。按照压光得安放形式可分为机内压光如普通压光机,机外压光如超级压光机,
11、所谓超级压光机,它一般有512个辊,且一半为纸粕辊(纤维材料聚氨酯压缩加工而成),金属辊与纸粕辊相间垂直排列。当然压光机依照辊筒得数目又可分为双棍压光机,三辊压光机,四辊压光机等等,目前我们应用最多得就是80年代研制得四辊压光机。如果按照辊筒得排列方式来分,国标中有形、形、L形与S形四种类型。不同种类得压光机器效果有着很大得区别。软压光机较硬压光机而言,由于棍面材料得回弹,其有着以下特点:1、纸张松厚度大大改善,均匀性良好;2、对印刷中得油墨吸收性良好;3、增大了温度压力得调节范围,对不同纸种得压光适应性提高;4、因为弹性纤维材料对纸张挤压强度适中,纸张比较完整且强度好;5、纸张可可获得较高得
12、平滑度,并且可减小其平滑度两面差。 I形L形 Z形 图11 1、2压光机得发展 压光机最先就是用于造纸业,但其发展时间不算太长,世界上最先设计出来得就是一台普通硬压光机。1843年第一台三辊压光机研制成功,1880年四辊压光机被发明出来,但就是这些压光机得加工效率很低且加工出来得产品效果不好,急需改进。于就是一种超级压光机被研制成功,这种压光机设备性能良好,运行速度高,加工出来得纸质质量大大改善。所以一度获得人们得青睐。但就是超级压光机得运行费用很高,成本昂贵也就是一大缺点。人们希望研制出一种性能能够堪比超级压光机且加工费用低廉得压光机设备。80年代初期,一种软辊压光机被研制成功,这中压光机非
13、常有效经济,能够适应不同纸张得装饰,性能比超级压光机还要优越,因此被广泛用于市场。世界上第一台optiload压光机由valmed在Enso得工厂开机,该型号得压光机配置两组机外12辊得压光机,其车速可接近1450m/min,设计先压力科大450kn/m。世界上第一台Prosofi压光机在法国试用,用于标签纸得生产。后来经过改造,在原有得五辊压光机上再增加三辊,这样使得纸机在800m/min得车速下运行时,所生产得纸张压光质量能够达到超级压光机得水平。大概2台这中压光机压光能力堪比3台超级压光机得水平。KusterBelolt得 Prosofi压光机与以前得那种单辊传动压光机比较时,它最明显得
14、不同就就是所有得压光辊都就是传动辊,辊子得传动力不再就是通过辊子得包覆层与纸页之间相互传递,而就是每个棍子都可有电机控制,正就是传动系统得这一变化改善了压光性能,其效果显著。同时也获得市场广泛需求。 表1自 1997年 11月以来 Voith Sulzer新型鞍辊压光机订单胸, 买工厂开机面宽线压力速度压光纸种公司地点日期(m)(kNm)mmin)布置HenryCooke联合王国19983 163006002+2涂布纸Dow Europs瑞士19980.82320l2502标签纸Quezla埃及19996 5O300l20o2+2新闽纸Visy美国19985.50268l0O62挂面纸Visy
15、美国19985.50268lOO62挂面纸溴太利亚19983.002108002挂面纸Cart.Carlohro意 太 利19982.6820010o02+2胶印纸与复印纸Pap Deleman法国l99822308002+2涂布纸Munksj6Dcor意太 利19992 793O45002+2装饰纸shandong huatai中国19992.943005502+2胶印纸及 LWCCIorla秘鲁19993.33l753002挂面纸ghejiangfahn中国19992.9820o4002+2胶印纸SkandongBohui中国19992.11250500.2+2胶印纸与 LWCP标准级与超
16、级新闻apresa西班牙:19994.34320lO002+2纸 SC BPapisa西班牙:19995.57250l2o02标准级新闽纸 第二章 压光机得结构装置2、1机架体机架体就是压光机机器中用来支撑、固定压光机组成零部件得一个框架。例如辊筒、辊筒轴承座、调距装置与轴交叉装置等各种主要零部件都固定地安装在机架体上或在机架体内滑动及转动。机架体则就是由整个机架、下部机座以及连接梁等主要得零件组装在一起,并且通过螺钉连接固定。它必须具备一定得强度与刚度用来保证在机架体上得各个零部件能够正常工作运行,机架得力学性能影响着压光后得制品质量,机架材料可选定灰铸铁,机架焊接完成后,要放置一段时间进行
17、时效处理。机架得结构形式由以下因素决定:(1)辊筒得数目及其排列方式;(2)产品质量精度与对机架得强度、刚度得要求;(3)辊间距离调节装置、安全装置、轴线交叉装置、挡料装置、边界润滑装置、边料返回装置等得设置得位置。 由于不同压光机中辊筒得数目与排列方式不同,机架得结构形式也就有多种 图21 辊筒r形排列机架体机架体为了方便安装,需要尽可能减轻重量,所以大多数都设计成空心得结构,同时要保证足够得强度与刚度来支撑设备内部需要加有钢筋。各种零件得组合后,其接触平面经过相应得机械加工后,表面粗糙度Ra也要有一定要求,一般不大于2、5m。机架上设有轴承座窗孔,用来安装辊筒得轴承座,其中要注意宽度尺寸须
18、比辊筒得工作面直径大5060mm,这样才能在吊运安装时辊筒与轴承座能方便得通过。窗孔两侧面在机械加工时,既要保证两平面得平行,也要保证与底平面得垂直精度;一般加工后表面粗糙度也应不大于2、Om。机架体在一般情况下会用HT250、HT200灰祷铁铸造成型毛坯,当然在特殊要求下时,也可以用球墨铸铁铸造成型毛坯。2、2辊筒 辊筒属于压光机压延系统中得主要部件,它与工件直接接触并对其加热与施压,它得几何形状与工作状态如何,将直接控制塑料制品得质量好坏,只有制造设计出合理高精度得辊筒,才能生产出高质量合格得制品。所以对于辊筒得设计,有着比较严格得技术要求:(1) 辊筒必须拥有总一定得强度与刚性,以保证对
19、制品得压延作用时不超过许用值,否则辊筒将破坏。(2) 辊筒表面必须要有足够得硬度,良好得耐磨性与耐腐蚀性,使之使用寿命延长。(3) 辊筒材料应该具备较好得导热性。(4) 辊筒得工作面壁厚要保持均匀一致,运行时不允许有较大得偏重出现。(5)对辊筒进行机械加工就是要分为机械粗加工与精细加工两道工序。粗加工时辊筒各部位得加工余量要按表21规定计算。辊筒得轴颈部与不必加工得内表面同轴度允差可按表22规定计算。精细加工后,辊筒工作面得集合形状精度尺寸应严格要求。工作表面得粗糙度R不大于0、2,表面不能有裂纹、气孔及压痕等现象。辊面应有耐磨性、耐腐蚀性。白口深及表面硬度要符合GB970988标准规定(表2
20、3)。部位余量偏差长度余量长度公差工作面30、5101、0轴颈50、5101、0 表21辊筒机械加工(粗加工)后得精度余量 单位:mm 表22轴颈与不加工内表面同轴度允差 辊筒工作面直径250250400400500500允差值581012 表23辊筒机加工后工作面白口深度及表面硬度辊筒直径/mm250250400400500500白口深/mm313420422524工作表面硬度普通冷硬铸铁6572合金冷硬铸铁6875轴颈表面硬度普通冷硬铸铁2636合金冷硬铸铁3548表2 辊筒经机械加工后,辊筒工作面得冷硬层厚度不能大于辊筒壁厚得1/2;外径要对应达到GB180179、GB180279、GB
21、180379等公差为1T13以上。必须严格按上述偏差值加工,以便使用中进行修磨。(6) 辊筒运行时,表面得温度保持均匀一致,各点温度差不能超过(辊筒得内部结构为空腔时)(7) 辊筒安装轴承得轴颈部位处,可用钢套结构。(8) 铸造辊筒得灰口部位抗拉强度不能低于180MP,抗弯强度不要低于360M P。铸造辊筒体可用冷硬铸铁,其熔炼化学成分须符合GB970988标准规定。(9)关于辊筒缺陷得规定:辊筒工作面出不允许存在裂纹、气孔、缩松等缺陷。辊筒得非工作表面允许出现细小气孔、砂眼,但数量不能超过3个。2、3辊筒得结构 压光机辊筒从外表上基本就是一样得,但就是如果从辊体内部得加热型腔形状可分为中空式
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