耐磨板圓弧面磨削用砂輪修整器設(shè)計(jì)

周凌杰， 周 聰

(鎮(zhèn)江中福馬機(jī)械有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212016)

1 零件分析

耐磨板是刨片機(jī)的主要零件，年產(chǎn)13 200件，屬中批量生產(chǎn)。由于該零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸精度和形位公差要求高，采用普通加工方法其尺寸精度和位置精度難以保證，特別是R602圓弧面的磨削，其砂輪的修整是手工進(jìn)行，費(fèi)時、費(fèi)力、效率低，加工質(zhì)量難以保證，廢品率高[1-5]。故設(shè)計(jì)零件磨削用砂輪修整器，以提高工效。耐磨板零件如圖1所示。

2 砂輪修整器結(jié)構(gòu)

砂輪修整器結(jié)構(gòu)如圖2所示，其主要由底座、支撐座1、滑座、銷軸、對刀銷、支撐座2、螺桿、螺栓M8×35、銷6×40、螺栓M8×25、手輪16×100、金剛筆、鍵4×12等組成。

3 砂輪修整器的工作原理

將砂輪修整器放置在平面磨床工作臺上，找正，保證金剛筆運(yùn)動的最低點(diǎn)與砂輪的最低點(diǎn)重合，通電，使砂輪修整器吸附在電磁工作臺上；通過手輪旋轉(zhuǎn)帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，從而帶動滑塊上的金剛筆做圓弧運(yùn)動對旋轉(zhuǎn)的砂輪進(jìn)行修整，保證砂輪顆粒的鋒利，并保證砂輪R602圓弧成形，然后對工件進(jìn)行R602圓弧面的磨削。通過使用這種自行設(shè)計(jì)的砂輪修整器修整后的砂輪圓弧面，達(dá)到R602的要求，該砂輪磨削出的耐磨板R602圓弧面達(dá)到圖紙的尺寸精度要求，保證了批量生產(chǎn)的一致性，解決了加工效率低的問題，提高了工效和產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)。

圖1 耐磨板

圖2 砂輪修整器

4 砂輪修整器的主要零件設(shè)計(jì)

4.1 底座

底座的設(shè)計(jì)如圖3所示，該零件為工裝的基礎(chǔ)件，其分別與支撐座1、對刀銷、支撐座2、螺栓、銷等零件連接。底座設(shè)計(jì)有A基準(zhǔn)，要求φ20H7孔相對于A基準(zhǔn)的垂直度為0.02 mm。與φ20H7孔連接對刀銷的外圓公差為φ20H6，所以底座與對刀銷的配合為過渡配合。φ20H7孔的表面粗糙度為Ra3.2，工藝需安排鉸孔。底座材料選擇Q235-A普通碳鋼，經(jīng)濟(jì)性較好。

圖3 底座

4.2 支撐座1

支撐座1的設(shè)計(jì)如圖4所示，該零件分別與底座、滑座、銷軸、螺栓、銷等零件連接。支撐座1設(shè)計(jì)有A基準(zhǔn)面，要求尺寸70兩側(cè)面相對于A基準(zhǔn)面的垂直度為0.02 mm，尺寸10(+0.015/0)軸心線相對于A基準(zhǔn)面的平行度為0.025 mm。由于銷軸外圓尺寸為負(fù)公差，所以銷軸與支撐座1的配合為間隙配合；由于滑座尺寸70為負(fù)公差，所以滑座與支撐座1的配合為間隙配合。支撐座10(+0.015/0)圓弧槽工藝安排外協(xié)線切割加工。支撐座1材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后具有較高的強(qiáng)度和較好的切削加工性，并具有一定的韌性、塑性和耐磨性。

圖4 支撐座1

4.3 滑座

滑座的設(shè)計(jì)如圖5所示，該零件與支撐座1、銷軸、螺桿、螺栓、金剛筆連接?；O(shè)計(jì)有A基準(zhǔn)，要求φ10H7孔相對于A基準(zhǔn)的垂直度為0.02 mm?；c銷軸、支撐座1的配合為間隙配合。φ10H7孔的表面粗糙度為Ra3.2，工藝需安排鉸孔?；牧线x擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

4.4 銷軸

銷軸的設(shè)計(jì)如圖6所示，該零件與支撐座1、滑座連接。銷軸與支撐座1、滑座的配合為間隙配合。銷軸材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

4.5 對刀銷

對刀銷的設(shè)計(jì)如圖7所示，該零件與底座連接，用于砂輪修整時的對刀。對刀銷與底座的配合為過渡配合。對刀銷材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

圖5 滑座

圖6 銷軸

圖7 對刀銷

4.6 支撐座2

支撐座2的設(shè)計(jì)如圖8所示，該零件與底座、螺桿、螺栓、銷連接。支撐座2材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

4.7 螺桿

螺桿的設(shè)計(jì)如圖9所示，該零件與滑座、支撐座2、手輪、鍵連接。螺桿材料選擇45#中碳調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼。

5 小結(jié)

砂輪修整器投入生產(chǎn)使用后，不僅提高了耐磨板的加工精度，解決了耐磨板圓弧面砂輪修整問題，還減少了操作人員的加工負(fù)荷，降低了勞動強(qiáng)度，縮短了生產(chǎn)周期，從而大大提高了生產(chǎn)率，且保證了產(chǎn)品質(zhì)量。

圖8 支撐座2

圖9 螺桿