龔麗霞 秦康生 張志高 尹兵
摘 要: 磨削加工一般是金屬切削加工的最后一道工序,正確的選擇磨削參數(shù)和裝夾方式,對于提高零件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率至關(guān)重要。本文分析了在外圓磨床上批量磨削圓柱端面的方法以及產(chǎn)生凹凸情況的分析和解決措施。
關(guān)鍵詞:外圓磨床;工藝;圓柱端面;凹凸
1前言
對于磨削長度比較長的,垂直度要求高的圓柱端面,一般都是單個零件用平口鉗裝夾保證垂直度要求,但是對于大批量生產(chǎn),加工效率顯然太低了。通過改變加工工藝,利用外圓磨床砂輪端面磨削第一個垂直面,調(diào)整裝夾方法,通過合理擺放擋塊磨削第二個垂直面,采用精密軸外圓的三條母線來固定工件的裝夾方法,設(shè)計了平面磨床上磨端面的夾具,提高了產(chǎn)品批量生產(chǎn)的效率。
2? 磨削兩端面
2.1傳統(tǒng)的工藝方法
磨第一個垂直面。工件外圓和兩端面要求垂直,垂直度要求在0.01mm以內(nèi).傳統(tǒng)的工藝方法是利用平面磨床附件中的平口鉗將工件外圓夾住,借磁性工作臺把小型平口鉗吸住,利用工件外圓為基準(zhǔn),采用吃刀量逐漸減少的辦法磨平一端面保證垂直,這樣一個個裝夾繁瑣,磨削耗時,打掃頻繁,工作效率低,只要裝夾時有一點(diǎn)磨削顆粒夾雜,就無法達(dá)到圖紙所規(guī)定的垂直度要求,廢品率高。
磨第二個垂直面。 如圖1所示,以加工好的一個端面為基準(zhǔn),在平面磨床上磨另一端面,保證總長。在平面磨上磨高的工件,通常是將多個工件放在吸盤上,因工件接觸面積小,吸力不足,用略低于工件的擋塊將工件四面擋住。因工件外圓尺寸多個累積起來必然有尺寸偏差,工件不可能完全被壓實,一定會有空隙存在,所以用此方法磨削時切削力必須很小,否則,稍不注意就會發(fā)生意外。
2.2 改進(jìn)后的磨削方法
用外圓磨床靠端面的方法保證一端面垂直。首先定制一個加長半圓頂尖,如圖2所示,半圓長度80mm,調(diào)整尾座長度,用兩頂尖裝夾工件,將工件外圓錐度調(diào)至0.005以內(nèi),錐度要求左邊大右邊小,這樣便于第二個端面在平面磨上的裝夾。然后將砂輪移至工件最右端,用快速進(jìn)給手柄和進(jìn)刀手柄相配合將砂輪移至半圓頂尖處,砂輪外圓與頂尖半圓平面留間隙0.15mm左右.將砂輪左端面修成如圖3形狀,用金剛石在外圓磨床上進(jìn)行修整砂輪端面時,應(yīng)該把砂輪端面修成一個小臺階,砂輪端面與外圓成鋒銳的角度,加工時利用砂輪的最外沿進(jìn)行磨削,而且砂輪與工件成線接觸,利用砂輪的自銳性,能不斷露出新的刀刃,提高了砂輪的耐用度,使其保持好的切削能力,等到砂輪和工件由線接觸慢慢變?yōu)槊娼佑|時,由于磨削顆粒雜質(zhì)堵塞空隙,砂輪磨損,工件表面有燒傷痕跡,這時再把砂輪修成原來的形狀,修正量大約在0.15 mm左右,這樣修整減少了砂輪端面切削刃與工件被加工表面之間的接觸面積,使砂輪切削性能提高,從而使磨削力減少,磨削熱降低。
用砂輪端面磨削工件端面時,由于散熱條件差,工件端面常常會出現(xiàn)內(nèi)凸的情況,內(nèi)凸的平面是無法作為基準(zhǔn)在平面磨床上加工的,不光尺寸無法控制,還容易造成事故,所以一定要稍稍磨成內(nèi)凹。將砂輪架順時針偏轉(zhuǎn)一度,如圖4,5所示,會使端面產(chǎn)生內(nèi)凹。
在靠端面時,砂輪的進(jìn)給量是借助于工作臺縱向移動手輪實現(xiàn)的,進(jìn)給量的大小和進(jìn)給時的平穩(wěn)性在很大程度上決定了端面磨削質(zhì)量,一般M1432型萬能外圓磨床縱向進(jìn)給手輪的進(jìn)給速度偏大,造成進(jìn)刀不平穩(wěn),斷斷續(xù)續(xù)以及進(jìn)給量偏大,從而引起燒傷,同時進(jìn)刀不平穩(wěn)也容易破壞砂輪工作表面,使其切削性能過早喪失,降低砂輪的耐用度,所以端面磨削質(zhì)量的好壞很大程度上憑操作者經(jīng)驗控制。第一個端面的磨削只要磨平即可,把余量留到第二個面。在外圓磨磨一個面常常要比在平面磨上磨一個面快,提高了生產(chǎn)效率。
磨第二個垂直面。如圖6所示,采用精密軸外圓的三條母線來固定工件的裝夾方法。因為三點(diǎn)不成一條直線,所以利用兩點(diǎn)必然成一條直線這種排列方法,工件不僅能夠被壓實,而且還能承受較大的磨削力,夾具用的擋塊應(yīng)淬火后磨垂直,提高耐用度。經(jīng)實踐驗證,這種裝夾方式操作方便,安全可靠,不僅磨削質(zhì)量易于達(dá)標(biāo),而且生產(chǎn)效率可大為提高。
3.結(jié)束語
本文針對圓柱端面的加工進(jìn)行工藝分析,結(jié)合外圓磨床,平面磨床,調(diào)整加工方法和改進(jìn)工藝,最終保證零件的整體加工精度。通過這次加工工藝改進(jìn),降低了勞動強(qiáng)度,提高了生產(chǎn)效率。
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作者簡介:龔麗霞(1975-),女,漢族,江蘇揚(yáng)州(郵編225127)揚(yáng)州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,大學(xué)學(xué)歷,技師,機(jī)械加工及機(jī)械設(shè)計。