大型中空鍍鉻輥表面磨削螺旋紋的消除方法

摘 要:磨削螺旋紋是中空鍍鉻輥磨削中常見的缺陷，為了消除這種螺旋紋缺陷，我們仔細(xì)分析了產(chǎn)生螺旋紋的各種原因，并結(jié)合工作實(shí)踐，總結(jié)出了一套簡(jiǎn)捷有效的解決方法，消除了輥身表面螺旋紋，提高了輥?zhàn)颖砻尜|(zhì)量。

關(guān)鍵詞:中空鍍鉻輥磨削螺旋紋

中圖分類號(hào):TG70文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)05(c)-0091-01

磨削螺旋紋是中空鍍鉻輥磨削中常見的缺陷，其中大型中空鍍鉻輥的這種缺陷尤為突出，以我公司承接的廣鋼酸洗線近200件鍍鉻輥加工經(jīng)驗(yàn)為例，分別從工藝性分析、解決方案、實(shí)踐改進(jìn)等方面探討這種缺陷的解決過(guò)程。

1 工件的工藝性分析

該批輥?zhàn)訛橹锌蘸附蛹睆?00～1200mm，要求表淬鍍鉻。(1)輥身壁厚相對(duì)較薄，在磨削時(shí)易受砂輪擠壓及磨削熱而產(chǎn)生彈性和塑性變形;(2)輥身兩端輻板相對(duì)較薄，通常的雙頂工件加工，其頂尖軸向卡緊力容易使輻板先向內(nèi)彎曲、再回彈，引起輥身反復(fù)擺動(dòng)，使磨削面不穩(wěn)定;(3)由于中空體積較大，并在焊接同軸度誤差的影響下，輥?zhàn)拥摹捌p”力矩相應(yīng)較大，在磨削旋轉(zhuǎn)時(shí)離心跳動(dòng)即“發(fā)飄”加劇，使工件呈現(xiàn)規(guī)律性回彈振動(dòng)。

這些就是引起變形、振動(dòng)，從而產(chǎn)生磨削螺旋紋的主要原因。

2 解決方案

2.1 砂輪選型

白剛玉材質(zhì)相對(duì)較軟，磨削后的光潔度高但切削能力較差，但砂輪容易被堵塞，鉻鋼玉材質(zhì)很硬，適合精磨，不適合硬度高的材料，為此，我們選擇砂輪材料硬度介于白剛玉和鉻鋼玉之間的棕剛玉砂輪，這樣，綜合性的緩解了精磨、砂輪切削能力與工件高硬度高的矛盾。

2.2 砂輪的修磨

砂輪的修磨對(duì)磨削力及磨削熱影響很大，砂輪修磨不鋒利，切削力增大，使砂輪振動(dòng)而在工件表面產(chǎn)生波紋，并產(chǎn)生較大的熱變形。為了保持砂輪鋒利，在修磨砂輪時(shí)，要求其微刃最高點(diǎn)與低點(diǎn)相差0.05mm，建議選用天然金剛石筆修磨，修磨效果更好一些。

2.3 輥身中注入水

針對(duì)磨削時(shí)輥身表面熱變形及“發(fā)飄”現(xiàn)象，采取了向輥?zhàn)永锩孀⑺畞?lái)減小偏輕影響，因?yàn)樽⑺笾锌阵w積變小，使“偏輕”力矩以至于離心跳動(dòng)極大減小，進(jìn)一步穩(wěn)定了旋轉(zhuǎn)精度，抑制輥?zhàn)右?guī)律性振動(dòng)。同時(shí)，注水一定程度上起到了降溫作用，可以減少磨削時(shí)產(chǎn)生的熱變形。

2.4 工序操作優(yōu)化

如工藝分析所述，此零件由于輻板剛性等原因，不宜采用雙頂尖磨削，應(yīng)采用托架托磨，消除軸向卡緊力及機(jī)床主軸旋轉(zhuǎn)精度的影響。設(shè)計(jì)工裝板將萬(wàn)向節(jié)軸、輥?zhàn)雍蜋C(jī)床主軸連接起來(lái)，選用兩端軸頸作為托磨基準(zhǔn)，因?yàn)檫@兩端軸頸靠近頂尖，受工藝系統(tǒng)變形及振動(dòng)影響較小，所以軸頸能預(yù)先保證較高的精度要求。設(shè)計(jì)工裝輔具利用萬(wàn)向節(jié)軸2和工裝板3與機(jī)床床頭連接，輔助傳動(dòng)軸1左邊與輥?zhàn)舆B接，右邊和萬(wàn)向節(jié)軸連接起來(lái)，保證輥?zhàn)优c機(jī)床一起轉(zhuǎn)動(dòng)。做序號(hào)3時(shí)外形最好做成如圖1的圓狀，可降低由于工裝板不平衡引起的震動(dòng)。

為了保證圖紙要求的形位公差，磨削時(shí)按兩端軸頸直徑相同處作為托磨基準(zhǔn)，拉輥身側(cè)母線和上母線找正在0.02mm以內(nèi)，上母線可以放松在0.04mm以內(nèi)。如圖1所示。

磨削時(shí)，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，最終選用較為合理磨削參數(shù)，提供其中兩組做一下對(duì)比如表1所示。

從表1中可見，粗磨時(shí)進(jìn)給量高一些，精磨時(shí)，進(jìn)給量低一些，這樣又進(jìn)一步降低了精磨時(shí)工藝系統(tǒng)的殘留振動(dòng)的影響，并提高了加工效率。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述各方面工藝方案的實(shí)踐，最終有效地控制了此種大型中空鍍鉻輥表面磨削螺旋紋的出現(xiàn)，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)也為同類型輥?zhàn)犹峁┝怂悸泛徒?jīng)驗(yàn)。