新型薄壁套錐面拋光裝置設(shè)計及應(yīng)用

柳輝 劉成

摘 要：薄壁套是煤礦刮板輸送機減速器的重要部分，精度要求高且用量較大，由于設(shè)計結(jié)構(gòu)、制造過程、使用維護以及使用工作面特殊工作條件的影響，減速器時常發(fā)生漏油現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了采掘工作的正常進行，不但耽誤生產(chǎn)而且很大意義上影響經(jīng)濟指標(biāo)。而漏油現(xiàn)象的原因中，薄壁套錐面的粗糙度及其圓弧過渡是否光滑影響較大，當(dāng)薄壁套錐面粗糙度較大或圓弧存在尖棱時就會損壞減速器骨架油封，最終導(dǎo)致減速器漏油。若提高薄壁套錐面的粗糙度和尖棱圓弧過渡光滑，可消除損壞骨架油封，延長減速器連續(xù)運轉(zhuǎn)時間，提高煤礦開采設(shè)備整體使用壽命和可靠性。

關(guān)鍵詞：新型薄壁套；錐面拋光工藝；設(shè)計

傳統(tǒng)薄壁套錐面拋光工藝中，由于沒有先進設(shè)備的支撐或購置設(shè)備成本較高，全靠人工用銼刀或砂紙手工拋光，效率極低，且拋光質(zhì)量較差，并且當(dāng)工件在高速旋轉(zhuǎn)過程中，手持砂紙或銼刀在工件上拋光，極為危險，如果工件帶動砂紙或銼刀很容易造成人員傷害，存在很大的安全隱患。

當(dāng)產(chǎn)品粗糙度達不到設(shè)計圖紙要求時，會嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，所以在現(xiàn)有的設(shè)備條件下，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品制造效率，消除安全隱患，設(shè)計一套拋光裝置尤為重要，本文就此問題展開討論研究。

一、主要部件的結(jié)構(gòu)及安裝

如下圖所示，本實用新型提供了一種薄壁套錐面拋光裝置，該裝置包括安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的薄壁套專用卡盤，主要用來裝夾工件，在該薄壁套專用卡盤旁邊設(shè)有分度盤，分度盤主要用來精確的顯示旋轉(zhuǎn)角度，分度盤上安裝有旋轉(zhuǎn)臺，旋轉(zhuǎn)臺可用來調(diào)整角度，在該旋轉(zhuǎn)臺上安裝有固定座，固定座上通過傳動機構(gòu)安裝有氣動輪，氣動輪主要作用是給裝置驅(qū)動動力，氣動輪上安裝有拋光片，其中拋光片有粗、精之分。

為了降低成本，本裝置充分使用和借助現(xiàn)有設(shè)備，本裝置的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可以借助普通車床，薄壁套可以直接裝夾在普通車床上。如下圖中氣動輪也可以使用現(xiàn)有的手持風(fēng)砂輪拋光機進行改造，手持風(fēng)砂輪拋光機接通風(fēng)管，需要轉(zhuǎn)動時打開氣閥，否則關(guān)閉氣閥即可，這樣也可大大節(jié)省制造成本。本裝置中的序號6薄壁套專用卡盤，考慮薄壁套壁薄，裝夾時很容易變形，這就需要考慮撐內(nèi)孔或端面壓緊的方法，且在裝夾過程中，一定要控制夾緊力。

二、設(shè)計方案概述及具體實施方式

本實用新型的目的是提供一種薄壁套錐面拋光裝置，能夠可靠、安全、高效地完成薄壁套錐面的拋光，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本。

本實用新型的有益效果是：采用本裝置后，可以自動完成薄壁套錐面的拋光，快速、高效、安全的保證工件錐面的粗糙度要求，并倒成各圓弧，消除人力拋光的的弊端，大大提高制造效率，降低制造成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。采用本實用新型的拋光裝置后，可消除不可控及人為因素的影響，有效提高薄壁套的加工精度和生產(chǎn)效率，使薄壁套質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠，提高了整體產(chǎn)品使用壽命。

具體實施方式如左圖所示，本實用新型提供的薄壁套錐面拋光裝置，包括安裝在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上的薄壁套專用卡盤，首先將工件安裝在專用卡盤上，為了保證薄壁套不變形，裝夾時一定要注意夾緊力，工件裝夾時也要注意工件徑向跳動不要超過圖紙要求。裝夾緊后，，根據(jù)工件錐面角度要求，依分度盤上的刻度開始旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺，直到符合角度要求，初步拋光時可安裝粗拋光片，工件開始轉(zhuǎn)動，開啟氣動輪進行拋光，進給由小到大，直到錐面有明顯的金屬光澤，這時需要停下來更換精拋光片，使用精拋光片后進給逐漸減小，最后可無進給拋光片刻。

其中需要特備說明的是在工件進行拋光時，薄壁套和氣動輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)工件順時針旋轉(zhuǎn)時氣動輪則需要逆時針旋轉(zhuǎn)。

三、本裝置的工作原理及優(yōu)點

首先在薄壁套專用卡盤上安裝工件（薄壁套），根據(jù)工件拋光角度調(diào)整旋轉(zhuǎn)臺至相應(yīng)度數(shù)。開始工作時，工件順時針低速旋轉(zhuǎn)，氣動輪逆時針高速旋轉(zhuǎn)并逐漸靠近工件錐面，等出現(xiàn)火花以后降低氣動輪的進給速度，直到完成整個錐面的拋光和圓弧修磨過程，這樣能快速的完成內(nèi)外錐面的拋光要求，消除人力單純用銼刀或砂紙拋光的安全隱患，大大提高拋光效率，降低制造成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

四、結(jié)語

為了克服人工手持砂輪或銼刀拋光薄壁套的缺點，研究設(shè)計了此新型拋光裝置。通過利用現(xiàn)有設(shè)備，設(shè)計合理結(jié)構(gòu)，從而提高了薄壁套錐面拋光精度，以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的結(jié)構(gòu)大大提高制造效率，降低制造成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。此方法實施后極大消除不可控及人為因素的影響，有效提高薄壁套的加工精度和生產(chǎn)效率，使薄壁套質(zhì)量更加穩(wěn)定可靠，提高了整體產(chǎn)品使用壽命。

作者簡介：柳輝（1983-），男，工程師，大學(xué)本科（學(xué)士），專業(yè)：材料成型及控制工程。研究方向：計算機輔助制造；劉成（1974-），男，工程師，大學(xué)本科（學(xué)士），專業(yè)：機械制造工藝及裝備專業(yè)，研究方向：計算機輔助制造。