平尺磨削工艺研究

研磨者

平尺磨削工艺研究

平尺是一种在纺织机械设备的安装和平车中被广泛应用的测量工具，它要求精度高、稳定性好，常采用铸铁制造，如图 1 是一种细纱机用安装平尺，XG4N一1600，其结构特点是长度长，平面度和两面的平行度要求均比较高。

在以往的平尺加工中采用粗刨—精刨—刮研的加工工艺，由于平尺长度长、加工时变形大，因此对刮研的技术要求高、工人的劳动强度大、效率低。于是我们尝试采用磨削代替刮研进行精加工。经过一段时间的实践我们探索出了一个行之有效的磨削工艺。其工艺路线为：粗刨—精刨一时效一粗磨一半精磨一精磨。

1 磨削前的工艺准备

1 . 1 机床调整

在磨削前要对磨床进行必要的调整：检测并调整磨头的跳动，使其达到出厂精度；对砂轮进行动平衡，以减小磨削时的振动；对工作台上的磁力吸盘进行自磨，以保证其平面度。

1 . 2 砂轮的选用

砂轮的磨料 按常规磨削铸铁应选用碳化硅砂轮，但因碳化硅本身质脆，易崩碎颗粒成针状，修整时难以形成等高微刃，磨削时会使切削力增加，难以达到低的粗糙度，而刚玉类砂轮具有较高的机械强度，颗粒不易碎裂，易形成等高微刃，因此在平尺磨削中我们选用了白刚玉砂轮。

砂轮的硬度 选用 K 级。太硬则自锐性差，磨粒钝化后不易脱落，继续磨削就会增加磨削力和磨削热，使表面粗糙度变大，零件变形增加，太软且常会出现磨削不均匀等现象。

砂轮的粒度 粗磨时选 40 #，以提高效率，精磨时选80 #，以保证其表面精度要求。

2 变形的分析与控制

平尺在经过粗刨、精刨后会产生一定的加工变形，表现为弯曲和扭曲变形。这些变形必须在磨削过程中消除。平尺的磨削过程实质上就是逐渐消除变形达到其精度要求的过程。

在平尺安装时若不采取其它措施直接安装在磁力吸盘上，磨削完后，去掉磁性吸引力，变形恢复，精度难以保证。在磨削时我们采用了边测量边垫以增加平尺刚性的办法，保证平尺在自由状态下定位与夹紧。具体方法如（图2）

先将平尺放在磁力吸盘上，不加磁力，用测微片每隔 50mm一100mm测量平尺与吸盘的间隙，即平尺的变形量，而后再用等厚的测微片塞入该处以增加该点的刚性，使平尺在加磁力后还能保证其自由状态时的形状，这样在磨平一个平面后再磨另一平面，反复精磨2-3 次，上下两平面的平行度和平面度就可达到要求。

3 控制磨削用量

在平尺的磨削过程中磨削用量若选择不当也会产生较大的变形，影响磨削精度。

磨削深度对磨削热、热变形影响最大，越深，磨削热、热变形越大，所以在半精磨和精磨时应选用小的磨削深度，并进行几次光磨，直到只见微量火花为止。

增加工件的速度虽然磨削热量有所增加，但由于作用时间成比例减少，对变形的影响也很小，因此可以用提高工件速度的办法来提高生产率。

砂轮架的横向进给速度越大，砂轮每次的磨削宽度越宽，磨削热、热变形也越大、粗糙度越高，所以在半精磨和精磨时应选用小的横向进给速度。

此外在磨削时还应加充足的冷却液以减少磨削时的热变形。

4 结论

对于象平尺一类的窄长型、精度要求高的零件，磨削的关键是如何控制零件的变形，本文提出的磨削工艺方案较好地解决了变形问题，保证了零件的质量，提高了经济效益。