雙端面磨床出料裝置改進

李玉濱，郭紅衛

（1.哈爾濱軸承集團公司 工模裝制造分公司, 黑龍江 哈爾濱 150036 2.哈爾濱軸承集團公司 電機軸承分廠, 黑龍江 哈爾濱 150036)

1 前言

雙端面磨床以生產效率高、無磁場等優越性，在軸承套圈的平面磨削中被廣泛應用，見圖1。但由于砂輪的逐步消耗導致套圈寬度尺寸變化、出料口與套圈的間隙等方面的因素，在加工過程中難免出現產品的外觀質量、基準端面的平面度、兩端面間的平行度達不到工藝要求等質量問題，甚至還會出現磨偏、掃邊、局部磨傷等現象，見圖 2。

圖1 軸承套圈的雙端面磨削

圖2 雙端面磨削平面常見質量問題

2 影響質量因素分析

套圈在兩砂輪端面間沿導板向前做進給運行時，由于采用反向磨削，所以會同時受到砂輪相反方向的兩個磨削力F1和F2；在這兩個力的作用下，套圈會產生一個以支承點為軸心的傾斜力矩M，見圖 3。

式中：B——套圈寬度，

A——套圈支承點與F1的距離。

由于套圈支承點與F1的距離在實際加工時會選擇得盡量小，因此，F1所產生的力矩可以忽略不計。

由公式（2）可知：套圈所受力矩的大小與套圈寬度B成正比，即套圈越寬，受傾斜力矩M的影響越大。

在設備調整時，必須將出料通道的寬度和套圈成品寬度間留有0.02～0.108mm的間隙，具體數值依據工件外徑尺寸和設備型號確定，而且，這個間隙的數值在同一臺設備上也會發生變化，即由于砂輪的消耗，工件的寬度尺寸會逐漸變大，所以，工件與出料通道的間隙在逐漸變小；當砂輪進行補償進給后，間隙值又重新恢復到原始狀態。

當一個套圈在加工完成時，開始逐漸移出磨削區域，由于受到傾斜力矩和相鄰工件的擠壓作用，所以在移出過程中，其定位穩定性會逐漸惡化，在出料通道中開始輕微的擺動或振動。因此導致最后移出磨削區的部分加工表面出現質量問題。

圖3 套圈在雙端面磨削中的受力分析

3 改進措施

3.1 改進切入點

為使軸承套圈兩端面能夠獲得良好、穩定的加工質量，首先要解決的問題就是：工件在加工的全過程中，能夠自始至終地與砂輪保持一個正確、穩定的相對位置關系，即消除工件移出時的擺動和振動現象。

首先，要使工件與出料通道間的間隙足夠小，才能保證工件加工的自始至終定位準確。其次，還要必須保證工件通過順利，否則生產將無法連續進行。

基于以上思路，為滿足實際要求。應該使得出料通道寬度尺寸，由“固定不變”改為“微量浮動”。因此，工件與出料通道的接觸方式，應由“剛性接觸”改變為“彈性接觸”， 圖 4 為MM7675B型雙端面磨床改進前后的比較及原理示意圖。

圖4 MM7675B出料裝置改進示意圖

3.2 改進原理

以MM7675B型雙端面磨床為例，將出料裝置左側可調擋板的結構加以改造，由原來的與工件剛性接觸形式改為微量可變彈性接觸。當工件移出磨削區域后，在彈性力的作用下，工件始終與另一側的固定擋板保持緊密接觸和準確的定位，直至工件與砂輪完全脫離，從而消除了工件在進入出料通道后的擺動和振動。

3.3 具體措施

在保證實用性和經濟性以及不對設備造成損壞的前提下，采用了在可調擋板表面貼附彈性材料的方法。彈性材料的首選應是耐油、高彈性橡膠板，所采用的膠號可參考相關的行業標準，為保證足夠的彈性和使用壽命，實驗表明，其厚度不應小于8mm。

在進行調整時，出料通道的寬度應小于成品工件最小尺寸0.05～0.15mm為宜。過盈量太小，橡膠板表面對工件的壓力不夠，過盈量太大則容易導致工件移動困難和橡膠板的過度磨損。

4 生產實踐

在對某型號產品進行加工時，抽查檢測結果見表 1。

表1 加工試驗結果（60210/01)

從抽查數據分析可知，改進后的產品加工，質量穩定且無磨偏掃邊等缺陷。

5 結束語

實踐證明：在對加工缺陷產生原因合理分析的前提下，對其加以消除，可獲得理想的加工質量和生產效率。