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砂轮平衡和修整技巧

【摘要】:2)砂轮在法兰盘上安装产生不平衡量。根据砂轮大小的不同,可配以不同的平衡块。砂轮平衡后需将平衡块上的螺钉拧紧,以防发生移动。图6-13 调整平衡架纵向位置3.砂轮的修整用砂轮修整工具将砂轮工作面已磨钝的表面修去,以恢复砂轮的切削性能和正确的几何形状的过程,称为砂轮的修整。一般情况下,砂轮直径为100mm以下时,可选0.25克拉的金刚石;砂轮直径为300~400mm时,选用0.5~1克拉的金刚石。

1.砂轮的平衡

(1)砂轮不平衡的原因 引起砂轮不平衡的原因主要有以下两方面:

1)砂轮的制造误差。由砂轮组织不均匀,砂轮内、外轴线不同轴和端面歪斜等原因所致。按国家标准GB/T 2492—2003《普通磨具 交付砂轮允许的不平衡量 测量》规定,砂轮制造厂应对新砂轮作静平衡检验。

2)砂轮在法兰盘上安装产生不平衡量。

(2)静平衡使用的工具 手工操作的静平衡,须使用平衡架、水平仪、平衡心轴和平衡块等工具。

1)平衡架。常用的平衡架有圆棒导柱式和圆盘式两种。图6-8所示为圆棒导柱式平衡架,主要由支架2和导柱1组成。导柱为静平衡心轴滚动的导轨面,对导柱的表面素线的直线度和两导柱的平行度都有较高的精度要求。

2)水平仪。常用的水平仪有框式水平仪(图6-9a)和条形水平仪(图6-9b)两种。水平仪由框架1和水准器2组成。水准器外表采用硬玻璃制成,在其内部盛有液体,留有一个气泡,当测量面倾斜时,气泡偏向高的一侧。常用水平仪的分度值为0.02mm/1000mm,即相当于倾斜4"。水平仪用于调整平衡架导柱面的水平位置。

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图6-8 圆棒导柱式平衡架

1—导柱 2—支架 3—螺钉

3)平衡心轴。平衡心轴(图6-10)由心轴1、垫圈2和螺母3组成。心轴两端的等直径圆柱面作为平衡时滚动的轴心,故对其同轴度有较高的要求。心轴的外锥面与砂轮法兰锥孔相配合,要求有80%以上的接触面。

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图6-9 水平仪

a)框式水平仪 b)条形水平仪

1一框架 2一水准器

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图6-10 平衡心轴

1—心轴 2—垫圈 3—螺母

4)平衡块。根据砂轮大小的不同,可配以不同的平衡块。图6-11所示平衡块安装在法兰盘的环形槽内,按平衡需要可安置若干个平衡块,不断调整平衡块在圆周上的位置,即可达到平衡目的。砂轮平衡后需将平衡块上的螺钉拧紧,以防发生移动。

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图6-11 平衡块

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图6-12 调整平衡架横向位置

2.静平衡的方法及要求

平衡前,用水平仪调整平衡架导柱面至水平面。图6-12所示为平衡架横向位置调整,图6-13所示为平衡架纵向位置调整,应使水平仪气泡偏移在一格以内。将平衡心轴连同砂轮放在平衡架的圆柱形导轨上作缓慢滚动。若砂轮不平衡,则砂轮会来回摆动(图6-14a),直至摆动停止,其不平衡量必然在砂轮下方。在砂轮上方作一记号A,在相应部位装上第一块平衡块1(图6-14b),并在其对称两侧装上另外两块平衡块2和3,直至砂轮可在任何位置都能静止即砂轮平衡,如图6-14c所示。一般新安装的砂轮须作两次平衡,即砂轮经修整后再作第二次平衡。

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图6-13 调整平衡架纵向位置

3.砂轮的修整

用砂轮修整工具将砂轮工作面已磨钝的表面修去,以恢复砂轮的切削性能和正确的几何形状的过程,称为砂轮的修整。修整层厚度一般为0.1mm左右,图6-15所示为砂轮的修整方法。

图6-15a所示为利用尖锐的高强度金刚石颗粒作刀头车削砂轮表面,修去砂轮磨钝层。

图6-15b所示为利用高硬度材料制成的滚轮与砂轮相滚压,滚轮轴线相对砂轮轴线倾斜5°左右,滚轮由砂轮带动高速旋转,滚压修除砂轮的磨钝层。

图6-15c所示的滚轮,另由电动机传动,磨削砂轮表面,以修除砂轮的磨钝层。

修整砂轮的常用方法如下:

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图6-14 砂轮平衡的方法

a)求砂轮不平衡位置 b)装平衡块 c)平衡

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图6-15 砂轮的修整方法

a)车削法 b)滚压法 c)磨削法

1)金刚石刀车削法。金刚石刀是将大颗粒的金刚石镶焊在特制的刀杆上,金刚石的尖端研成70°~80°尖角,如图6-16所示。修整时,砂轮磨粒碰到金刚石坚硬的尖角,就会碎裂形成微刃,金刚石越尖,与砂轮的接触面就越小,引起的弹性变形也越小,可获得精细平整的表面。此法为目前广泛应用的一种。

金刚石刀修整砂轮时应注意如下几点:

①应根据砂轮的直径选择金刚石颗粒的大小。一般情况下,砂轮直径为100mm以下时,可选0.25克拉的金刚石(1克拉=0.2g);砂轮直径为300~400mm时,选用0.5~1克拉的金刚石。

②金刚石的价格昂贵,使用时应检查其焊接是否牢固,以免失落。修整金刚石时,要不间断地加注切削液,以免金刚石碎裂。

③金刚石刀的安装角度一般取10°~15°,金刚石的安装高度要低于砂轮中心1~2mm,且装夹要牢固,以防止金刚石刀振动或扎入砂轮,如图6-17所示。

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图6-16 金刚石刀

1—金刚石 2—钎料

3—刀杆

④根据加工要求选择修整用量。粗修整时,可以增大修整的背吃刀量和纵向进给速度,以获得尖锐的微刃;精修整时则相反,一般需作2或3次进给,然后在无吃刀的情况下作一次纵向进给。修整用量为:粗修整时,背吃刀量取0.01~0.03mm,纵向速度取0.4m/min;精修整时,背吃刀量取0.005~0.01mm,纵向速度取0.05~0.2m/min。

⑤修整时应充分冷却。

2)金刚石笔车削法。金刚石笔是由较小颗粒的金刚石或金刚石粉,用结合力很强的合金结合并压入金属刀杆而制成。根据金刚石的分布情况,金刚石笔有三种:层状金刚石笔(图6-18a)、链状金刚石笔(图6-18b)和粉状金刚石笔(图6-18c)。金刚石笔的使用方法与金刚石刀相同,它可在某些工序中代替金刚石刀修整砂轮,其中粉状金刚石笔主要用于修整细粒度砂轮。

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图6-17 金刚石刀的安装

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图6-18 金刚石笔

a)层状 b)链状 c)粉状

3)滚动式割刀滚压法。割刀是多片渗碳淬火钢制成的金属盘,其形状为尖角形,如图6-19所示。修整时金属盘随砂轮高速转动,并对砂轮表面滚压。这种工具只用于大型砂轮的整形粗修整。

4)金刚石滚压磨削法。金刚石滚轮一般是用电镀法,将细小的金刚石颗粒均匀地粘结在滚轮轮体表面的(图6-20),金刚石滚轮由电动机传动,具有较高的修整精度。但由于价格昂贵,一般很少应用。

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图6-19 滚动式割刀

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图6-20 金刚石滚轮

1—轮体 2—金刚石颗粒