大客車車身異型燈孔涂裝打磨工具的研究與應用

高建路

摘 要：在批量進行大客車涂裝打磨原子灰作業時，對于車身上的異型燈孔面（這些燈孔結構呈異型形狀，不是圓形，也不是多邊型，而是橢圓與錐形的結合體），由于市場上本身合適的打磨工具完成打磨工序，操作者不得不采用食指墊著砂紙的原始辦法打磨此類局部位置，操作質量不好，手指局部受力較大，打磨時間不長就會出現勞累現象，并且砂紙利用率極低，或者直接采用旋轉氣磨機的邊緣部位打磨此處，容易將異型燈孔的周邊棱邊磨穿，造成客車在后期的使用期間漆面脫落。文章針對此類施工問題，分析和研究出一種帶有錐度的異型深孔打磨工具頭，配上氣動工具使用，非常實用，解決此類結構的施工問題。

關鍵詞：批量;涂裝;異型;食指;砂紙;錐度;打磨

中圖分類號：U466 ?文獻標識碼：B ?文章編號：1671-7988（2020）14-172-03

Abstract： In the batch painting and grinding of atomic ash for buses， for the special-shaped light hole surface on the bus body （these light hole structure is shaped， not round， not polygonal， but a combination of ellipse and cone）， due to the proper polishing tools on the market to complete the polishing process， the operator has to use the original method of putting sandpaper on the forefinger to Polish this kind of local position. The operation quality is not good， and the local force on the finger is relatively large， grinding time is not long will appear tired phenomenon， and sandpaper utilization rate is extremely low， or direct use of rotary air mill to polish the edge here， easy to abnormity lamp hole peripheral edge wear， resulting in the bus in the late use of the paint peeling. In view of this kind of construction problem， this paper analyses and studies a kind of special-shaped deep hole grinding tool head with taper.

Keywords： Lot Size; Painting; Special shaped; Index Finger; Sandpaper; Taper Sanding

CLC NO.： U466 ?Document Code： B ?Article ID： 1671-7988（2020）14-172-03

1 引言

隨著人類生活的不斷進步，對日常接觸物品的外觀和舒適度也逐漸提高，眼觀質量和人性化程度的要求日益強烈。目前人們日常所接觸到物品多種多樣，隨處可見，為了實現人類生活的需求，物品的自身結構具有各種各樣的造型[1]或構造來組成，比如在以下行業：家俱制造行業、室內外裝潢行業、建筑工程行業、汽車制造行業、客車制造行業、轎車制造行業，機械零部件加工行業，美飾行業等等，在物品或產品外觀或造型上不可避免的形成了外露的構槽、平臺、曲面、錐面[2]、深孔等。為了滿足人們生活的上述需要，這些造型各不相同，加工和修飾的工藝不盡相同，有些工藝能通過現有工具或設備直接加工，而有些施工工藝必須是由高技能工的操作技巧和人工手工操作才能達到要求，但是僅憑技巧不能完成大批量的生產和產品的一致性，效率低，質量差，但市場上又沒有專業的異型打磨工具[3]或裝置，給這些制造行業帶來一定的困難。

2 大客車車身異型燈孔涂裝打磨工具的研究

2.1 思路與原則

必須采用一種通用性好、打磨效率高、打磨質量高的打磨工具，適用于具有異型、深孔特征的車身部位，該裝置必須具有防爆功能，質量較輕，適用長時間手持作業[4]，用過的砂紙易于拆下，新的砂紙易于更換，在打磨過程中，安全、可靠等功能。

2.2 結構設計

本文研究的異型燈孔涂裝打磨工具，主要包括旋轉工具[5]，該旋轉工具上安裝有打磨頭，該打磨頭包括打磨底座，該打磨底座外端面上設置有多個減重孔[6];打磨底座上螺紋連接有打磨臺，該打磨臺為中空結構，該打磨臺上設置有魔術貼[7]，該魔術貼上設置有打磨砂紙。

由于打磨臺與打磨底座之間螺紋連接，安裝、拆卸方便，可以根據不同的異型孔選擇不同的打磨臺，通用性好;

采用氣動工具帶動打磨底座，打磨底座又帶動打磨臺上的打磨砂紙，通過砂紙與異型孔的接觸，可將異型孔表面的多余原子灰[8]或高點去除，即實現對異型孔進行打磨工作，本裝置工作效率高，打磨質量高。如圖1所示。

2.3 本異型燈孔涂裝打磨工具的細節結構設計

本異型燈孔涂裝打磨工具，包括旋轉工具008，該旋轉工具008上安裝有打磨頭007，該打磨頭007包括打磨底座004，該打磨底座004可以由鋁質材料加工而成，當然也可以由其他輕型材質制造而成;該打磨底座004外端面上設置有多個減重孔，通過設置減重孔進一步減輕該打磨裝置的重量，操作省力;打磨底座004上螺紋連接有打磨臺003，該打磨臺003為中空結構，該打磨臺003采用鋁制材料或其他材料制造而成，將其設置成中空結構，是為了減輕其重量，方便操作。如圖2所示。

其中：001、打磨砂紙;002、魔術貼;003、打磨臺;004、打磨底座;005、鉆夾頭;006、動力開關;

打磨臺003上設置有魔術貼002，該魔術貼002上設置有打磨砂紙001。

由于打磨臺003與打磨底座004之間螺紋連接，安裝、拆卸方便，可以根據不同的異型孔選擇不同的打磨臺，通用性好;

本文研究的工具是通過旋轉工具008的旋轉帶動打磨臺003上的打磨砂紙001對被打磨件009上的異型孔進行打磨，效率高，打磨質量高。

本文研究的工具旋轉工具008包括鉆夾頭005，該鉆夾頭005與打磨頭007的打磨底座004相連，鉆夾頭005直接夾住打磨底座004。

打磨臺003呈錐臺狀。將打磨臺003設計成一定的直徑和錐度，錐度為2°-20°，有利于打磨時力度和角度易控制，觀察也比較方便，打磨出來的平順性和外觀質量能滿足要求。如圖3所示。

其中：007、打磨頭;008、旋轉工具;009、車身的異型燈孔（打磨件）。

魔術貼002通過背膠粘接在打磨臺003的外表面上。在粘貼前，需用清洗劑清理打磨臺外表面的油污、灰塵等，可粘接牢固。

打磨砂紙001通過魔術貼002的鉤刺覆蓋在打磨臺003的外表面上。

打磨砂紙001采用展開后是同心扇形[9]的整張打磨砂紙，在卷圍到打磨錐形臺后，只有1條搭接縫，并且砂紙的搭接方向與旋轉方向一致。

3 本工具具有的特點和優勢

由于打磨砂紙粘貼打磨錐形臺上，在旋轉工具的帶動下，砂紙也轉動（其形狀是由其內部底部的打磨錐形臺來決定的），操作者只需調整旋轉工具的角度和位置，就能完成多種異型孔內表面的打磨工作。

使用工具不僅施工時安全、可靠，并且遇到外表面異型突起、凹陷、大平面等特殊工況，該工具能靈活調節，方便使用，能適合多種復雜環境和制作的要求。同時，由于打磨臺與打磨底座之間螺紋連接[10]，安裝、拆卸方便，可以根據不同的異型孔選擇不同的打磨臺，通用性好。

4 結論

由于本方案是通過氣動旋轉工具的旋轉帶動打磨臺上的打磨砂紙對異型孔進行打磨，效率高，打磨質量高，采用氣源安全、連接便捷。

自本結構應用以來大客車車身異型燈孔涂裝打磨質量和效率大大提高，避免了手指施工作業，也避免了采用旋轉氣磨機將燈孔邊緣磨穿的質量問題，也從源頭上解決的客車涂裝底層的質量問題，使得客車在以后使用過程中漆面耐候性更強，表面光澤更均勻，漆層附著力更好。

參考文獻

[1] 袁海軍，田學智，楊軍.智能鑄造工廠中全自動端蓋造型線的介紹[M].現代鑄鐵，2019年第6期;第62-64頁.

[2] 任肖利.基于自鎖原理的自定心錐面脹套鉸接結構設計[M].煤礦機械，2019年第9期;第115-117頁.

[3] 李亞南，田仁勇，吳向陽，張志毅，徐鋒.轉向架非常規焊縫的自動打磨刀具設計與試驗研究[M].工具技術，2019年第11期;第20-25頁.

[4] 柴宇奇，徐獻忠，李征遙，黎婉婉.手持往復式綠籬機作業過程的人機關系研究 [M].中國農機化學報，2020年第8期;第53-61頁?

[5] 李軍，李東春，張輝，王昊.推靠式旋轉導向工具造斜能力影響因素[M].石油鉆采工藝，2019年第4期;第460-466頁.

[6] 吳俊峰，羅永紅，周亮亮.浮托減重效應對三峽庫區竹林灣滑坡穩定性影響研究[M].三峽大學學報（自然科學版），2019年第6期;第48-53頁.

[7] 馬琴.魔術貼黏扣帶在監護儀導線整理中的應用[M].護理實踐與研究，2013年第18期;第73頁.

[8] 劉麗，劉欣偉，邢紅立，劉方方.原子灰固化體系及固化溫度的初探[M].電鍍與涂飾，2019年第8期;第380-385頁.

[9] 王煥捷，王續躍.金屬扇形層合板激光圓弧掃描變形特征研究[M].紅外與激光工程，2019年第21期;第27-34頁.

[10] 趙軍濤，李韜，楊甲申.螺紋連接模擬分析的簡化建模[M].重型機械，2019年第2期;第69-72頁.