風(fēng)動(dòng)砂輪手工精密打磨操作方法及其應(yīng)用

寧允展

摘要：文章簡(jiǎn)述了使用風(fēng)動(dòng)打磨機(jī)對(duì)工件待加工表面進(jìn)行精密打磨的方法，當(dāng)車輛零部件加工后精度達(dá)不到要求，或者在加工運(yùn)行過程中發(fā)生損傷就可以使用這種打磨法進(jìn)行處理，本方法比其它的鉗工精密加工方法如銼削、刮削、研磨等方法相比，具有適用范圍廣效率高等優(yōu)點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)向架;定位臂;研磨;高精度

簡(jiǎn)介

風(fēng)動(dòng)砂輪手工研磨方法主要應(yīng)用于動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架定位臂研磨、各種零部件加工面修復(fù)保證加工精度、螺紋修復(fù)、取折斷螺栓等方面。按照加工表面的外形一般可以分為平面研磨、曲面研磨，研磨方法一般采用交叉研磨法進(jìn)行操作。這種操作法對(duì)操作者技能要求高，需要操作者長(zhǎng)期的訓(xùn)練對(duì)砂輪機(jī)工作時(shí)平穩(wěn)性的掌握。其優(yōu)勢(shì)為適用范圍廣，研磨精度高每次的研磨量可達(dá)到0.0005mm，在實(shí)際生產(chǎn)中的作用大，如定位臂作為高速動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)架與車輪的連接部位，通過定位節(jié)點(diǎn)與輪對(duì)連接成一個(gè)整體，在高速運(yùn)行情況下定位臂的接觸面需要承受約二三十噸的沖擊力，需要保證很高研磨精度，用這種方法進(jìn)行研磨體現(xiàn)風(fēng)動(dòng)砂輪手工研磨的先進(jìn)操作。

引言

風(fēng)動(dòng)砂輪精密打磨是類似鉗工手工刮削的一種操作方法，但其精度高而且又有比較高的效率，適用范圍廣是其特有的優(yōu)勢(shì)。

1、平面打磨

保證貼合精度：一種軌道車構(gòu)架定位臂U型槽要求組裝后與裝配后的工件配合表面接觸精度達(dá)到75%以上，為保證精度采用風(fēng)動(dòng)砂輪“分層”精密打磨的工藝方法，數(shù)控設(shè)備最終加工后留有0.05-0.1 mm的加工量。圖1圖2

操作步驟：

①、在U型槽檢測(cè)芯軸兩面涂沫紅丹粉，厚度（5-10）μm，把檢測(cè)芯軸放入構(gòu)架梯型槽內(nèi)，用銅錘輕敲打芯軸兩側(cè)上端，查看配合情況，觀察側(cè)面芯軸刻線與構(gòu)架定位臂上平面距離，芯軸的第一根刻線要在構(gòu)架定位臂上平面以上。

②、取出檢測(cè)芯軸，在U型槽貼合面出現(xiàn)粘附涂料部位稱為“凸起”，需要打磨，沒有沾到紅丹粉的為“凹陷”，不需要打磨。

③、對(duì)U型槽內(nèi)磨合面進(jìn)行打磨的主要是加工兩側(cè)表面上的“凸起”。砂輪頭用磨石修磨成圓錐。打磨時(shí)盡量加大砂輪與研磨表面的接觸面積，從下向上、由外而內(nèi)進(jìn)行分四段打磨，打磨工具的打磨方向和水平面大約成45o。

④、同樣反復(fù)多次插入檢測(cè)芯軸，查看配合狀態(tài)打磨掉“凸起”的地方，每次研磨時(shí)打磨工具的方向和上次相差90o，這樣形成交叉紋路。

⑤、當(dāng)U型槽研磨著色檢查，接觸面達(dá)到75%以上貼合率時(shí)打磨合格，梯型槽上平面應(yīng)在檢測(cè)芯軸兩刻線之間。

保證尺寸精度：一種軌道車輛構(gòu)架齒輪箱安裝座的矩型槽需要使用大型數(shù)控加工中心進(jìn)行加工，加工精度要求兩垂直平面之間距離尺寸誤差在0-0.025mm之內(nèi)，由于機(jī)床的本身精度和刀具工藝裝備等原因造成加工精度不穩(wěn)定，于是采用放大加工誤差并留有（0.02-0.08）mm的加工余量，使用手工精密打磨的工藝方法保證最終加工精度。圖3圖4

作業(yè)步驟：

①、制作研磨塊長(zhǎng)度可以跨過3個(gè)矩型座，在研磨塊上均勻涂抹紅丹粉，使用涂有紅丹粉的研磨塊在加工面研磨以顯示高點(diǎn)。

②、使用整修好的風(fēng)動(dòng)砂輪進(jìn)行打磨，打磨操作方法同上，去除沾有紅丹粉的高點(diǎn)部分。

③、矩型槽兩邊均勻研磨，每一遍但完畢后用校對(duì)好的內(nèi)測(cè)千分尺進(jìn)行尺寸測(cè)量，一般一對(duì)矩形面的上端選兩個(gè)點(diǎn)中間選一個(gè)點(diǎn)，下端選一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。

④一般打磨一遍磨的金屬材料尺寸為0.01毫米左右，打磨過程中要注意尺寸的變化，打磨力度要輕防止尺寸超差，經(jīng)過如此反復(fù)打磨3-5次，使矩型槽的尺寸達(dá)到公差要求。

注意事項(xiàng)：

①、平面面積較大時(shí)，磨平比較困難;打磨時(shí)砂輪頭要修直，使用砂輪是一定要端平，使砂輪與研磨面保持線接觸打磨。

②、如果對(duì)基本功不能掌握，會(huì)使被打磨面出現(xiàn)中間凸的現(xiàn)象，很難形成大面積接觸，造成尺寸超差。

③、注意打磨時(shí)的砂輪頭對(duì)工件表面施加的力度，當(dāng)接近尺寸公差要求時(shí)打磨力度要小，打磨力度要均勻不能忽大忽小，避免工件表面打磨出凹坑。

④、研磨使用的子彈頭砂輪的硬度和顆粒度要根據(jù)工件的實(shí)際情況選用，一般精度要求比較低，打磨量較大的情況下為提高加工效率選用顆粒度大的砂輪一般60#-100#，精度要求比較低高、加工余量比較小的情況下選用顆粒度比較細(xì)的砂輪頭一般為120#以上。砂輪頭的硬度要高一些使其在打磨的時(shí)候能較長(zhǎng)時(shí)間保持形狀，砂輪頭材質(zhì)一般選用（AR）粉紅色氧化鋁，磨粒耐磨不易變形，應(yīng)用作業(yè)較廣泛，適用于各種金屬表面加工，如鋼、鑄鋼、鑄鐵、不銹鋼等，用于非硬質(zhì)非熱處理鋼以及鑄鋼的邊緣磨削效果較佳。

2、曲面研磨

曲面打磨一般分為外圓柱面打磨和內(nèi)孔打磨，曲面打磨難度要比平面打磨要難，研磨顯點(diǎn)痕跡比較細(xì)碎，在工件精度比較高的情況下，研磨時(shí)可以使用油石條配合整修研磨紋路，曲面研磨的方法與平面研磨大致相同，主要要根據(jù)實(shí)際的圓柱直徑選用合適規(guī)格的研具和打磨砂輪，為提高表面光潔度可以在精研后用研磨材料拋光，砂輪機(jī)打磨方向一般為周向和周向交叉打磨，打磨時(shí)注意保證圓柱度與同軸度，打磨過程中砂輪頭的落點(diǎn)一定要準(zhǔn)確這樣才能保證研磨精度要求。

曲面研磨的實(shí)際應(yīng)用：

懸掛車構(gòu)架M22×1.5管座螺紋損傷后的焊補(bǔ)研磨修復(fù)。

先制作一根兩臺(tái)階的銷軸大徑為?22毫米，小徑與管座內(nèi)孔直徑相同，一個(gè)套管的內(nèi)徑為?22毫米公差為0.05MM-0.1MM軸向刨為兩半。

1、將管座螺紋部分磨掉，再在打磨處進(jìn)行焊接，焊接直徑應(yīng)略大于螺紋大徑。

2、先對(duì)管座外徑焊接部分進(jìn)行粗磨，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量外徑控制尺寸，同時(shí)測(cè)量?jī)?nèi)孔孔壁相對(duì)與管座大徑圓柱面的尺寸使其周向尺寸一致，避免內(nèi)孔中心與管座大徑不同軸，粗磨預(yù)留0.3MM-0.5MM的加工余量。

3、將臺(tái)階軸小端插入管座內(nèi)孔中，大端靠在管座端面上使用，然后與軸向用刀口尺測(cè)量臺(tái)階的銷軸大徑與管座大徑之間的間隙大小，使用砂輪對(duì)管座外徑進(jìn)行打磨，間隙大的地方多打磨一些，間隙小的地方少打磨一些，使其測(cè)量間隙逐漸縮小，同時(shí)用游標(biāo)卡尺對(duì)管座外徑進(jìn)行測(cè)量控制尺寸。

4、當(dāng)尺寸打磨到?22+0.06毫米左右時(shí)在半片軸套內(nèi)表面涂紅丹在管座外徑上研磨顯點(diǎn)，然后用顆粒度較細(xì)的子彈頭砂輪進(jìn)行精磨，如此反復(fù)幾遍將管座外徑打磨規(guī)整后在進(jìn)行扳絲。

3.結(jié)束語

現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和各種先進(jìn)工具不斷涌現(xiàn)，把適合現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)品的先進(jìn)工具應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中將會(huì)帶來對(duì)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量很大的提升，會(huì)改變傳統(tǒng)工種的操作方法。同時(shí)要不斷的練習(xí)時(shí)間和提煉總結(jié)先進(jìn)操作法讓先進(jìn)的工具發(fā)揮最大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]李雙雙.曹建明.王建同.潘玉鵬.淺析地鐵軌道養(yǎng)護(hù)中打磨技術(shù)的應(yīng)用[J]工程科技Ⅰ輯;信息科技2021年第28卷第5期。