新型薄壁套錐面拋光裝置設計及應用

柳輝 劉成

摘 要：薄壁套是煤礦刮板輸送機減速器的重要部分，精度要求高且用量較大，由于設計結構、制造過程、使用維護以及使用工作面特殊工作條件的影響，減速器時常發生漏油現象，嚴重影響了采掘工作的正常進行，不但耽誤生產而且很大意義上影響經濟指標。而漏油現象的原因中，薄壁套錐面的粗糙度及其圓弧過渡是否光滑影響較大，當薄壁套錐面粗糙度較大或圓弧存在尖棱時就會損壞減速器骨架油封，最終導致減速器漏油。若提高薄壁套錐面的粗糙度和尖棱圓弧過渡光滑，可消除損壞骨架油封，延長減速器連續運轉時間，提高煤礦開采設備整體使用壽命和可靠性。

關鍵詞：新型薄壁套；錐面拋光工藝；設計

傳統薄壁套錐面拋光工藝中，由于沒有先進設備的支撐或購置設備成本較高，全靠人工用銼刀或砂紙手工拋光，效率極低，且拋光質量較差，并且當工件在高速旋轉過程中，手持砂紙或銼刀在工件上拋光，極為危險，如果工件帶動砂紙或銼刀很容易造成人員傷害，存在很大的安全隱患。

當產品粗糙度達不到設計圖紙要求時，會嚴重影響產品質量，造成產品質量不穩定，所以在現有的設備條件下，為了保證產品質量，提高產品制造效率，消除安全隱患，設計一套拋光裝置尤為重要，本文就此問題展開討論研究。

一、主要部件的結構及安裝

如下圖所示，本實用新型提供了一種薄壁套錐面拋光裝置，該裝置包括安裝在旋轉機構上的薄壁套專用卡盤，主要用來裝夾工件，在該薄壁套專用卡盤旁邊設有分度盤，分度盤主要用來精確的顯示旋轉角度，分度盤上安裝有旋轉臺，旋轉臺可用來調整角度，在該旋轉臺上安裝有固定座，固定座上通過傳動機構安裝有氣動輪，氣動輪主要作用是給裝置驅動動力，氣動輪上安裝有拋光片，其中拋光片有粗、精之分。

為了降低成本，本裝置充分使用和借助現有設備，本裝置的旋轉機構可以借助普通車床，薄壁套可以直接裝夾在普通車床上。如下圖中氣動輪也可以使用現有的手持風砂輪拋光機進行改造，手持風砂輪拋光機接通風管，需要轉動時打開氣閥，否則關閉氣閥即可，這樣也可大大節省制造成本。本裝置中的序號6薄壁套專用卡盤，考慮薄壁套壁薄，裝夾時很容易變形，這就需要考慮撐內孔或端面壓緊的方法，且在裝夾過程中，一定要控制夾緊力。

二、設計方案概述及具體實施方式

本實用新型的目的是提供一種薄壁套錐面拋光裝置，能夠可靠、安全、高效地完成薄壁套錐面的拋光，從而提高產品質量，降低制造成本。

本實用新型的有益效果是：采用本裝置后，可以自動完成薄壁套錐面的拋光，快速、高效、安全的保證工件錐面的粗糙度要求，并倒成各圓弧，消除人力拋光的的弊端，大大提高制造效率，降低制造成本，提高產品質量。采用本實用新型的拋光裝置后，可消除不可控及人為因素的影響，有效提高薄壁套的加工精度和生產效率，使薄壁套質量更加穩定可靠，提高了整體產品使用壽命。

具體實施方式如左圖所示，本實用新型提供的薄壁套錐面拋光裝置，包括安裝在旋轉機構上的薄壁套專用卡盤，首先將工件安裝在專用卡盤上，為了保證薄壁套不變形，裝夾時一定要注意夾緊力，工件裝夾時也要注意工件徑向跳動不要超過圖紙要求。裝夾緊后，，根據工件錐面角度要求，依分度盤上的刻度開始旋轉旋轉臺，直到符合角度要求，初步拋光時可安裝粗拋光片，工件開始轉動，開啟氣動輪進行拋光，進給由小到大，直到錐面有明顯的金屬光澤，這時需要停下來更換精拋光片，使用精拋光片后進給逐漸減小，最后可無進給拋光片刻。

其中需要特備說明的是在工件進行拋光時，薄壁套和氣動輪的旋轉方向相反，當工件順時針旋轉時氣動輪則需要逆時針旋轉。

三、本裝置的工作原理及優點

首先在薄壁套專用卡盤上安裝工件（薄壁套），根據工件拋光角度調整旋轉臺至相應度數。開始工作時，工件順時針低速旋轉，氣動輪逆時針高速旋轉并逐漸靠近工件錐面，等出現火花以后降低氣動輪的進給速度，直到完成整個錐面的拋光和圓弧修磨過程，這樣能快速的完成內外錐面的拋光要求，消除人力單純用銼刀或砂紙拋光的安全隱患，大大提高拋光效率，降低制造成本，提高產品質量。

四、結語

為了克服人工手持砂輪或銼刀拋光薄壁套的缺點，研究設計了此新型拋光裝置。通過利用現有設備，設計合理結構，從而提高了薄壁套錐面拋光精度，以優質、高效、低耗的結構大大提高制造效率，降低制造成本，提高產品質量。此方法實施后極大消除不可控及人為因素的影響，有效提高薄壁套的加工精度和生產效率，使薄壁套質量更加穩定可靠，提高了整體產品使用壽命。

作者簡介：柳輝（1983-），男，工程師，大學本科（學士），專業：材料成型及控制工程。研究方向：計算機輔助制造；劉成（1974-），男，工程師，大學本科（學士），專業：機械制造工藝及裝備專業，研究方向：計算機輔助制造。