雙端面磨床出料裝置改進(jìn)

李玉濱，郭紅衛(wèi)

（1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 工模裝制造分公司, 黑龍江 哈爾濱 150036 2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司 電機(jī)軸承分廠, 黑龍江 哈爾濱 150036)

1 前言

雙端面磨床以生產(chǎn)效率高、無(wú)磁場(chǎng)等優(yōu)越性，在軸承套圈的平面磨削中被廣泛應(yīng)用，見(jiàn)圖1。但由于砂輪的逐步消耗導(dǎo)致套圈寬度尺寸變化、出料口與套圈的間隙等方面的因素，在加工過(guò)程中難免出現(xiàn)產(chǎn)品的外觀質(zhì)量、基準(zhǔn)端面的平面度、兩端面間的平行度達(dá)不到工藝要求等質(zhì)量問(wèn)題，甚至還會(huì)出現(xiàn)磨偏、掃邊、局部磨傷等現(xiàn)象，見(jiàn)圖 2。

圖1 軸承套圈的雙端面磨削

圖2 雙端面磨削平面常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

2 影響質(zhì)量因素分析

套圈在兩砂輪端面間沿導(dǎo)板向前做進(jìn)給運(yùn)行時(shí)，由于采用反向磨削，所以會(huì)同時(shí)受到砂輪相反方向的兩個(gè)磨削力F1和F2；在這兩個(gè)力的作用下，套圈會(huì)產(chǎn)生一個(gè)以支承點(diǎn)為軸心的傾斜力矩M，見(jiàn)圖 3。

式中：B——套圈寬度，

A——套圈支承點(diǎn)與F1的距離。

由于套圈支承點(diǎn)與F1的距離在實(shí)際加工時(shí)會(huì)選擇得盡量小，因此，F(xiàn)1所產(chǎn)生的力矩可以忽略不計(jì)。

由公式（2）可知：套圈所受力矩的大小與套圈寬度B成正比，即套圈越寬，受傾斜力矩M的影響越大。

在設(shè)備調(diào)整時(shí)，必須將出料通道的寬度和套圈成品寬度間留有0.02～0.108mm的間隙，具體數(shù)值依據(jù)工件外徑尺寸和設(shè)備型號(hào)確定，而且，這個(gè)間隙的數(shù)值在同一臺(tái)設(shè)備上也會(huì)發(fā)生變化，即由于砂輪的消耗，工件的寬度尺寸會(huì)逐漸變大，所以，工件與出料通道的間隙在逐漸變小；當(dāng)砂輪進(jìn)行補(bǔ)償進(jìn)給后，間隙值又重新恢復(fù)到原始狀態(tài)。

當(dāng)一個(gè)套圈在加工完成時(shí)，開(kāi)始逐漸移出磨削區(qū)域，由于受到傾斜力矩和相鄰工件的擠壓作用，所以在移出過(guò)程中，其定位穩(wěn)定性會(huì)逐漸惡化，在出料通道中開(kāi)始輕微的擺動(dòng)或振動(dòng)。因此導(dǎo)致最后移出磨削區(qū)的部分加工表面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

圖3 套圈在雙端面磨削中的受力分析

3 改進(jìn)措施

3.1 改進(jìn)切入點(diǎn)

為使軸承套圈兩端面能夠獲得良好、穩(wěn)定的加工質(zhì)量，首先要解決的問(wèn)題就是：工件在加工的全過(guò)程中，能夠自始至終地與砂輪保持一個(gè)正確、穩(wěn)定的相對(duì)位置關(guān)系，即消除工件移出時(shí)的擺動(dòng)和振動(dòng)現(xiàn)象。

首先，要使工件與出料通道間的間隙足夠小，才能保證工件加工的自始至終定位準(zhǔn)確。其次，還要必須保證工件通過(guò)順利，否則生產(chǎn)將無(wú)法連續(xù)進(jìn)行。

基于以上思路，為滿(mǎn)足實(shí)際要求。應(yīng)該使得出料通道寬度尺寸，由“固定不變”改為“微量浮動(dòng)”。因此，工件與出料通道的接觸方式，應(yīng)由“剛性接觸”改變?yōu)椤皬椥越佑|”， 圖 4 為MM7675B型雙端面磨床改進(jìn)前后的比較及原理示意圖。

圖4 MM7675B出料裝置改進(jìn)示意圖

3.2 改進(jìn)原理

以MM7675B型雙端面磨床為例，將出料裝置左側(cè)可調(diào)擋板的結(jié)構(gòu)加以改造，由原來(lái)的與工件剛性接觸形式改為微量可變彈性接觸。當(dāng)工件移出磨削區(qū)域后，在彈性力的作用下，工件始終與另一側(cè)的固定擋板保持緊密接觸和準(zhǔn)確的定位，直至工件與砂輪完全脫離，從而消除了工件在進(jìn)入出料通道后的擺動(dòng)和振動(dòng)。

3.3 具體措施

在保證實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性以及不對(duì)設(shè)備造成損壞的前提下，采用了在可調(diào)擋板表面貼附彈性材料的方法。彈性材料的首選應(yīng)是耐油、高彈性橡膠板，所采用的膠號(hào)可參考相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為保證足夠的彈性和使用壽命，實(shí)驗(yàn)表明，其厚度不應(yīng)小于8mm。

在進(jìn)行調(diào)整時(shí)，出料通道的寬度應(yīng)小于成品工件最小尺寸0.05～0.15mm為宜。過(guò)盈量太小，橡膠板表面對(duì)工件的壓力不夠，過(guò)盈量太大則容易導(dǎo)致工件移動(dòng)困難和橡膠板的過(guò)度磨損。

4 生產(chǎn)實(shí)踐

在對(duì)某型號(hào)產(chǎn)品進(jìn)行加工時(shí)，抽查檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 1。

表1 加工試驗(yàn)結(jié)果（60210/01)

從抽查數(shù)據(jù)分析可知，改進(jìn)后的產(chǎn)品加工，質(zhì)量穩(wěn)定且無(wú)磨偏掃邊等缺陷。

5 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明：在對(duì)加工缺陷產(chǎn)生原因合理分析的前提下，對(duì)其加以消除，可獲得理想的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。