簡易砂輪整形器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

陳輝珠

（中山市建斌中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，廣東 中山 528415）

“磨刀”是車工的常見操作，但常用的白剛玉砂輪在使用一段時(shí)間后，由于磨刀時(shí)使用砂輪磨削位置的不同，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致砂輪面出現(xiàn)凸凹不平的現(xiàn)象，為了維持砂輪的正常使用，必須對(duì)砂輪進(jìn)行修整，目前一般的砂輪修整方法是使用金剛石砂輪筆手動(dòng)修正。這種修整方法對(duì)人的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)要求較高，而且效果和效率都不理想，操作時(shí)候還有一定的危險(xiǎn)性，存在安全隱患。本文作者結(jié)合自身多年的磨刀經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)了一款簡易砂輪整形器，解決了日常磨刀教學(xué)中的各種問題，提高了磨刀操作的安全性。

1 常用砂輪整形方法及弊端

在進(jìn)行磨刀操作中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂輪面出現(xiàn)凸凹不平時(shí)，必須進(jìn)行砂輪修整工作，目前常用的修整方法是用手持金剛石筆進(jìn)行修整，操作如圖1所示。手工金剛石筆修整砂輪需要較強(qiáng)的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，通過雙手控制來回走動(dòng)將砂輪修平有較大的難度，同時(shí)力度控制不好會(huì)越磨越不平，效果和效率都不理想，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致砂輪破裂，對(duì)操作者帶來人身傷害。

圖1 手持砂輪筆修整砂輪

2 簡易砂輪整形器的結(jié)構(gòu)與原理分析

簡易砂輪整形器主要由機(jī)架部分、調(diào)整運(yùn)動(dòng)部分、修整運(yùn)動(dòng)部分3部分組成。結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 砂輪整形器示意圖

機(jī)架部分由兩對(duì)C形定位夾和支架1、支架2組成，定位夾做成半圓環(huán)通過4個(gè)螺釘鎖緊在砂輪電機(jī)軸承座的外殼上，將支架1牢牢支撐。支架2通過滑套座可在支架1上前后移動(dòng)調(diào)整，以調(diào)節(jié)修整器與砂輪片間距的粗調(diào)，再通過螺釘鎖緊。為了減輕修整器材料的重量和平衡受力度，在砂輪機(jī)主軸外殼上各裝1個(gè)C型定位夾，用1支方連桿固定好，2個(gè)固定支架上各裝1個(gè)高效砂輪修整器，這樣兩邊都有1個(gè)支撐力，砂輪機(jī)修整治時(shí)得到平衡。

修整運(yùn)動(dòng)部分，主要是采用1個(gè)螺紋傳動(dòng)。由金鋼石筆、外套、彈簧、調(diào)節(jié)螺釘組成。首先要將砂輪筆進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，即車?個(gè)頸肩用于擋出彈簧，通過調(diào)節(jié)螺母，使得金剛石筆的伸出長度合理，達(dá)到一個(gè)手動(dòng)縱向進(jìn)給的目的。螺母的螺距為1mm,也就是說螺母旋轉(zhuǎn)1周金鋼石筆移動(dòng)進(jìn)給1mm，如果再在螺母上等分刻度就能更好的每次控制金鋼石筆的進(jìn)刀，如圖3所示。

圖3 修整運(yùn)動(dòng)部分結(jié)構(gòu)圖

調(diào)整部分保證修整運(yùn)動(dòng)部分的運(yùn)動(dòng)路徑與砂輪回轉(zhuǎn)主軸平行。由機(jī)架、導(dǎo)桿、傳動(dòng)螺桿、支架、軸承、手柄等組成，采用2根導(dǎo)桿能保證支架移動(dòng)平穩(wěn)順暢，不會(huì)振動(dòng)。通過手勻速搖動(dòng)手柄使傳動(dòng)螺桿帶動(dòng)支架勻速左右移動(dòng)，保證金鋼石筆與砂輪軸平行，實(shí)現(xiàn)橫向進(jìn)刀，將砂輪修正，如圖4所示。

圖4 調(diào)整部分結(jié)構(gòu)圖

砂輪修整器修整角度設(shè)計(jì)，研制角度結(jié)構(gòu)如圖5示，需要拆掉一邊的調(diào)整部分防止碰撞另一邊砂輪。支架1與支架2的滑套座采用能活動(dòng)的軸承聯(lián)結(jié)。支架2相對(duì)連接座能自由轉(zhuǎn)動(dòng)，如砂輪加工燕尾槽時(shí)，需要修磨砂輪具有一定角度，這時(shí)可以調(diào)節(jié)兩個(gè)連接座一前一后調(diào)整好角度，修磨角度的大小主要用萬能角器來查測，直到達(dá)到要求為止，通過用螺釘鎖緊。同樣通過調(diào)整部分帶動(dòng)金鋼石筆作傾斜于砂輪的動(dòng)從而達(dá)到修磨角度。

圖5 角度調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖

3 簡易砂輪整形器的應(yīng)用

設(shè)計(jì)簡易砂輪整形器已經(jīng)應(yīng)用于日常的砂輪整形中，如圖6所示。在實(shí)際的使用過程中，我們總結(jié)了該設(shè)備的一些使用注意要點(diǎn)，主要體現(xiàn)如下。

圖6 簡易砂輪整形器使用圖

（1）不使用時(shí)，松開C型定位夾上的螺釘，可以把可調(diào)定位主桿向前推移，這樣對(duì)磨刀的操作不會(huì)有礙阻，安全又方便。

（2）使用時(shí)，先將C型定位夾拉下到合適的位置螺釘鎖緊，再調(diào)節(jié)支架2與支架1上的位置通過螺釘鎖緊，同時(shí)調(diào)整調(diào)整部分的位置保證金鋼石筆與砂輪的位置，一般低于砂輪中心1～2mm，順砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向傾斜10～15°，也通過螺釘鎖緊。

（3）修整時(shí)，開動(dòng)砂輪，調(diào)節(jié)修整運(yùn)動(dòng)部分的螺母，使金鋼石筆慢慢手動(dòng)縱向進(jìn)給切入砂輪，再手搖動(dòng)調(diào)整部分的手柄通過傳動(dòng)螺桿帶動(dòng)金鋼石筆平行與砂輪軸線的橫向進(jìn)向，完成對(duì)砂輪的修整。用金剛石滾輪修整時(shí)，千萬不能沖撞砂輪表面，以免損壞金鋼石筆，進(jìn)給量也不宜過大，防止砂輪破裂。修整時(shí)要用大量的冷卻液，以避免金剛石筆因溫度劇升而使金剛石碳化、碎裂和過早磨損。

（4）修整砂輪時(shí)合理選擇每次修去的厚度對(duì)于降低砂輪消耗,節(jié)約修整工具都十分必要。對(duì)砂輪修整的總且在半徑方向上大于或等于0.04mm時(shí)，就足以恢復(fù)砂輪的切削性能。這里要注意的是0.04mm，應(yīng)以砂輪磨損的最深處開始算起。有些操作者往往把砂輪表面的一層黑的全部修去, 這是沒有必要的。

通過在教學(xué)和生產(chǎn)中實(shí)際使用該簡易砂輪整形器發(fā)現(xiàn)，該機(jī)構(gòu)具有很大的可操作性，而且具備很多優(yōu)點(diǎn)，適合在學(xué)?；蚱髽I(yè)中推廣使用。

（1）操作方便，安全可靠并能有效防止安全事故的發(fā)生。

（2）修整的砂輪鋒利，質(zhì)量好，提高了修整效率。

（3）通過精加工能得到必要的正圓度和平直度，提高光潔度。所以能滿足對(duì)大砂輪的修整及精磨的技術(shù)要求。

（4）能盡可能減少每次的修整總量，砂輪使用壽命可以延長，也減少對(duì)金剛石筆的磨損，降低成本。

4 結(jié)語

本高效砂輪修整器安裝在MQ3225臺(tái)式砂輪機(jī)上使用過，效果良好。極大縮短了修整砂輪的時(shí)間，降低了對(duì)修整砂輪操作人員的技術(shù)要求，同時(shí)也保證了修整后的砂輪工作面的平整，提高了學(xué)生和企業(yè)工人磨刀操作的安全性。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)用，在大部分學(xué)校和企業(yè)推廣使用效果良好。