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砂輪在軸承磨加工的安裝和使用

2019-02-18

劉峰　張文雨

（哈爾濱軸承集團公司質(zhì)量保證部　哈爾濱軸承集團公司鐵路軸承分廠）

　　摘　要：在軸承磨加工中砂輪安裝是一件很重要的工作，安裝的熟練程度和質(zhì)量，直接影響生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量，因此，對砂輪在使用過程中安裝和拆卸進行合理規(guī)定非常有必要，杜絕由于使用不當(dāng)造成零件的加工質(zhì)量不穩(wěn)定。

　　【關(guān)鍵詞】砂輪安裝和拆卸；砂輪修整；砂輪平衡；砂輪使用壽命
　　前言
　　砂輪是特殊的刀具，因為砂輪工作轉(zhuǎn)速非常高，而砂輪性質(zhì)較脆，如安裝不正確，會使砂輪失去平衡而引起振動，影響加工質(zhì)量和機床精度，嚴(yán)重時就有可能導(dǎo)致砂輪破碎飛出而造成嚴(yán)重事故。

　　1　砂輪的安裝方法
　?。?）臺階法蘭盤裝夾砂輪：用于孔徑較大的平行砂輪，砂輪先用螺母和螺釘夾緊在兩個法蘭盤之間，然后再裝到砂輪主軸的外椎體上，用螺母緊固。
　　（2）平面法蘭盤裝夾砂輪：用于直徑不太大的平行砂輪和碗形輪，用平面法蘭盤和墊圈用螺母把砂輪直接裝夾在砂輪主軸或接長軸上。
　?。?）接長軸裝夾：用于直徑較?。?0mm以下）的砂輪。
　?。?）硫磺粘接裝夾適用于筒形砂輪。
　　2　砂輪的安裝與拆卸
　　安裝和拆卸砂輪時應(yīng)注意以下事項：
　?。?）砂輪安裝前，應(yīng)先檢查砂輪有無裂紋。常用的方法是把砂輪吊起來，用木柄輕輕敲擊砂輪側(cè)面，如發(fā)出的聲音清脆，說明砂輪無裂紋，如發(fā)出的聲音發(fā)"啞"，則說明砂輪有裂紋。

　　（2）砂輪內(nèi)孔與接長軸、法蘭盤等配合，應(yīng)有適當(dāng)?shù)拈g隙，以免磨削時受熱膨脹而使砂輪漲裂。
　?。?）用法蘭盤裝夾砂輪時，兩個法蘭盤的直徑必須是相等的，他們的大小應(yīng)不小于砂輪外徑的三分之一，法蘭盤內(nèi)端面靠中心的部分要挖出深為2～3mm的環(huán)形槽，使其只有外緣一圈環(huán)形面與砂輪接觸，以保證裝夾穩(wěn)固，同時法蘭盤與砂輪接觸的端面必須平直。

　　（4）在法蘭盤、墊圈和砂輪端面之間，應(yīng)放上由厚紙板、耐油橡皮等彈性材料制成的襯墊，使壓緊法蘭盤、墊圈時壓力分布均勻，以免損壞砂輪。襯墊的厚度可在0.5～1mm之間，其直徑應(yīng)比法蘭盤或墊圈的直徑稍大些。

　　（5）緊固法蘭盤時，螺母不能擰的太緊，否則砂輪會破裂。當(dāng)用幾個螺釘擰緊法蘭盤時，應(yīng)按對角次序分幾次逐漸擰緊螺釘。擰緊螺釘時，只能用標(biāo)準(zhǔn)扳手，而不許用接長扳手或以敲擊的方法加大擰緊力。

　?。?）將砂輪法蘭盤裝到磨床主軸上時，必須把法蘭盤的錐孔與磨床主軸的圓錐體擦的十分干凈，以保證砂輪和主軸的同心度。
　　（7）新砂輪經(jīng)過平衡后次裝到磨床上時，必須有防護罩的情況下空轉(zhuǎn)1～3min，此時操作者必須站在砂輪的側(cè)面，以防意外發(fā)生。
　　3　砂輪的平衡與修整
　　引起砂輪不平衡的因素很多：砂輪的幾何形狀不對稱、兩端面不平行、外圓與孔不同心、砂輪各部分的組織不均勻，裝夾時砂輪偏心或磨削過程中砂輪的不均勻磨損等。不平衡的砂輪作高速旋轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生迫使砂輪偏離軸心線的離心力，引起機床振動，使主軸軸承迅速磨損，被加工工件表面產(chǎn)生振紋，增大表面的粗糙度，甚至?xí)股拜喥屏?，造成人身設(shè)備事故。

　　3.1砂輪的靜平衡
　　三點平衡法：
　?。?）先將編有序號的三個平衡塊以120°的間隔均勻地布置在法蘭盤環(huán)形槽內(nèi)，并固定好平衡塊，防止滑動。
　　（2）再將已裝好砂輪的法蘭盤裝上平衡心軸，放在已調(diào)好水平的平衡支架的平行軸上，并使平衡心軸的軸心線垂直于兩根平行軸的軸線。
　　（3）然后轉(zhuǎn)動砂輪，使個平衡塊處于Z高點，若砂輪向左或向右偏轉(zhuǎn)時，則向右或向左移動調(diào)整平衡塊，直至砂輪靜止不動，然后緊固平衡塊。
　　（4）再將砂輪轉(zhuǎn)過120°，使第二塊平衡塊處于Z高點用同樣的方法調(diào)整平衡塊位置，使砂輪靜止不動后緊固平衡塊。
　　（5）然后再將砂輪轉(zhuǎn)過120°，使第三個平衡塊處于Z高點，以同樣方法使砂輪靜止不動后緊固平衡塊。
　?。?）Z后用手輕輕撥動砂輪，如果在任何位置都能使砂輪靜止不動，則說明砂輪已平衡好。
　　3.2砂輪動平衡
　　用靜平衡的方法只能在砂輪非使用的狀態(tài)下使其各個部位達到平衡，而砂輪在工作狀態(tài)下高速旋轉(zhuǎn)后又會產(chǎn)生動態(tài)不平衡。砂輪的動態(tài)不平衡將引起振動，降低磨削質(zhì)量和砂輪壽命。當(dāng)砂輪主軸上裝有動平衡儀或平衡裝置時，可以在砂輪旋轉(zhuǎn)中，對砂輪的不平衡狀態(tài)不斷進行檢測和補償，使砂輪始終處于良好的平衡狀態(tài)。

　　動平衡方式：動力消耗式、電磁力式、消重式、對重式。
　　3.3砂輪的修整
　　磨削過程中由于摩擦等原因，砂輪工作表面的磨粒會逐漸變鈍，砂輪磨鈍后磨削力增大，磨削溫度上升，發(fā)生顫振與燒傷，使被加工零件的表面完整性受到極大的影響。同時砂輪的磨鈍也會使砂輪工件表面喪失正確的幾何形狀、使加工精度降低。因此，為了使砂輪在使用中能保持正確的形狀和銳利性，就需要定期對砂輪進行修整。

　　砂輪修正的方法
　　1、金剛石修整：金剛石修整就是以金剛石為工具，即以大顆粒的金剛石鑲焊在特制刀桿上，用切削形式來修整砂輪的方法。修整砂輪時，金剛石刀桿裝在磨床上專用的修整器中，以縱向走刀進行修整。由于金剛石硬度極高，棱角鋒利，能把砂輪修整得正確而細致，可獲得很高的加工精度和很細的表面粗糙度。

　　2、金剛石筆修整：金剛石筆是由顆粒較小的碎粒金剛石或金剛石粉用結(jié)合力很強的合金結(jié)合起來，壓入特制的金屬刀桿制成的。用金剛石筆修整砂輪時影響修整質(zhì)量的因素很多，如金剛石的刃口形狀、金剛石的耐磨性、修整參數(shù)（修整進給量、砂輪修整轉(zhuǎn)速、修整深度）、修整裝置、砂輪特性（磨料種類、硬度、粒度、組織、結(jié)合劑）以及磨削液。

　　3、滾輪式割刀修整：只用于砂輪的一般修整，不宜用于精磨或細磨砂輪的修整。修整時，一般用手工操作，使?jié)L輪片接觸砂輪表面，并做適當(dāng)?shù)囊苿觼磉M行修整。當(dāng)要求工件表面粗糙度較低時，應(yīng)將刀桿裝在磨床專用的修整器中進行修整，以減小振動。

　　4、碳化硅砂輪塊修整：碳化硅砂輪塊粒度比砂輪粒度粗2～3級，硬度高1～2級。修整時手工操作，使砂輪塊緩慢地沿著砂輪表面的母線做移動，這種修整職能做粗修整之用，然后再用金剛石修整。

　　4　砂輪的安全使用
　　砂輪的安全使用包括安全速度、安裝于使用操作、安全防護、運輸與保管。
　　4.1砂輪的運輸與保管
　?。?）長途運輸要用木箱或柳條筐妥善包裝，并用稻草和鋸末等軟質(zhì)物將砂輪隔開，放置碰撞和沖擊。
　　（2）陶瓷結(jié)合劑的砂輪不能放在潮濕或冰凍的地方，橡膠結(jié)合劑的砂輪不可與油接觸，樹脂結(jié)合劑的砂輪不能與堿接觸，否則會降低砂輪強度及磨削力。
　?。?）砂輪應(yīng)存放在干燥的地方，室溫不低于5℃。
　?。?）直徑大或較厚的砂輪應(yīng)直立和稍傾斜擺放，較薄和較小的砂輪應(yīng)平疊擺放，但不宜過高，并在其上下各放一平整鐵板，放置砂輪變形或破裂。
　　4.2磨削時的安全防護
　　磨床上的安全防護裝置主要是防護罩。砂輪一旦破碎，砂輪的防護罩應(yīng)具有足夠的強度和合理的結(jié)構(gòu)防止碎塊飛射，導(dǎo)致人身和設(shè)備事故。防護罩一般用A3剛焊接而成，當(dāng)砂輪直徑小于40mm、寬度小于50mm，砂輪速度在34m/s以下時，防護罩的圓周壁厚不小于5mm，兩側(cè)壁厚不小于4mm。在不影響砂輪磨削的前提下，應(yīng)盡可量減小罩殼的開口，以減小砂輪碎塊從開口處飛出的機會，縮小碎塊飛出時的散射面。在修整砂輪時，還應(yīng)注意防止磨屑和碎沙粒以及磨削液的飛濺和形成的水霧彌漫，影響操作者的身體健康和導(dǎo)致環(huán)境污染。

　　5　結(jié)束語
　　砂輪在使用過程中安裝質(zhì)量對零件加工質(zhì)量影響很大，通過對砂輪在使用過程中的使用原則加以規(guī)定和限制，就能很好的保證零件的加工質(zhì)量，從而保證成品的質(zhì)量，滿足客戶的要求。

來源：《建筑工程技術(shù)與設(shè)計》