0 引(yǐn)言(yán)
采煤機是煤(méi)礦(kuàng)生產不可或缺的大型複雜設備,其工作環境惡劣,采煤機傳動齒輪的磨損極大,為了降低企業生產成本,對其進行必要的修(xiū)複十(shí)分必要。在眾多的修複方(fāng)法中,磨(mó)削法無疑(yí)是最簡單實(shí)用的。但是,工件在平麵磨削過程中,特別是在精密磨削中經(jīng)常出(chū)現一些憑目測即(jí)可(kě)辨認的表(biǎo)麵缺陷,如沿磨削垂(chuí)直方向(xiàng)的條狀波(bō)紋、與磨削方向相同(tóng)的直形波紋、菱形波紋、平麵直線痕、工件(jiàn)表麵的劃痕(拉毛)及表麵燒(shāo)傷等。工件表麵缺陷產生的原因比(bǐ)較(jiào)複雜,有工藝、機床、砂輪等方麵的原因,也有操(cāo)作方(fāng)麵的原因。現就螺旋(xuán)鑽(zuàn)采煤機傳動齒輪磨削修複缺陷中產生的原因及防止措施分析如下。
1 波紋的產生原因和防止措施
1.1 波紋的產生原因
(1)工件表麵分布的等距離的(de)直形波紋。出現直形波紋的原因是因(yīn)強迫(pò)振動所引起,而振源多數因為電動機或(huò)砂輪的不平衡而產生。波頻的計算和(hé)檢查(chá)方法為:波頻=工作台速度(mm/s)/波距(mm),工作(zuò)台速度(dù)和波距可通過實測而(ér)得到(dào)。將測得的數據代入上式,即可算出波頻。然後將算出的波頻與可能引起波紋的振源(yuán)的振動(dòng)頻率相比較,找出其(qí)中接近的頻率,即可采取措施加以消除(chú)。由於平麵磨削時,工件(jiàn)係統的剛度比磨頭係統(tǒng)的剛度要好得多。而(ér)磨頭係統的剛度取(qǔ)決於主軸係(xì)統的剛度、橫向導軌塞鐵和垂直導軌塞鐵的配合好壞。所以(yǐ)在平麵磨削中出現自激振(zhèn)動的波紋的可能性較少(shǎo)。
(2)工件兩邊出現單條波紋(wén)或一邊出現單(dān)條波紋出現此種波紋的原因是緣於磨床工作台因換(huàn)向時產生衝擊而使磨床(chuáng)的立柱搖晃。工(gōng)作台換向後隨著工件(jiàn)再次進入磨削,會因立柱的晃動,使立柱的一邊或(huò)兩邊出現單條波紋的缺陷。換(huàn)向衝擊時往往振動(dòng)較(jiào)大但頻率(lǜ)很(hěn)低,由於立柱的質(zhì)量(liàng)較大,使得阻尼增加,因衝擊而產(chǎn)生(shēng)的振動(dòng)就會(huì)停止。因(yīn)此隻產生單條波紋而(ér)非多條波紋。
(3)菱形波紋
產生菱形波紋的主要原因是砂輪與工(gōng)件有振動。當砂輪每分鍾轉數/工件每(měi)分鍾行程數不等於整數時,在(zài)工作台來回移動的方向上,砂輪每次周期進給後跟工件開始接觸的那個點,都會(huì)跟上次錯(cuò)開一個相(xiàng)位。所以,當工(gōng)作台左移時,經多次(cì)周期進給,砂輪會在工件上劃(huá)出(chū)一係列向右傾斜的波紋。而當工作台右移時,砂輪則(zé)在工件上劃出另一係列向左傾(qīng)斜的波紋。工作台移動多次後,最終形成了菱(líng)形(xíng)波紋。平麵(miàn)磨削時(shí),由於砂輪每分鍾的轉數與工件每分鍾的行程數之比,多數情況下不(bú)為整數,所以在有振動的前(qián)提下,出現(xiàn)菱形波紋的機會要比直形波紋的機會更多。
1.2 波(bō)紋的防止措施(shī)
(1)提高磨頭係統的剛(gāng)度。修(xiū)刮調整磨頭導軌及橫向進給、垂直進給塞鐵等。如(rú)修刮磨頭導軌;修刮拖板(bǎn)橫向導軌;拖板導(dǎo)軌麵與立柱(zhù)導軌麵配刮到接觸良好等。
(2)保(bǎo)證主軸的安裝精度,消除電機振動的影響如保證主軸與磨頭體安裝法蘭的垂直度公差、主軸跳動公差或采(cǎi)用硬橡皮隔振墊(diàn)圈;選用振動小、質量好的泵;使電機軸與油泵軸(zhóu)線在聯結時保證較好的同(tóng)軸度(dù)等。
(3)保證工作台導軌與床身(shēn)導軌配刮精度如保證床身平、V 導(dǎo)軌在垂直平麵內的直線度;保證工作台油缸與床身導(dǎo)軌的平行(háng)度、工作台導軌(guǐ)與床身導軌配刮時刮(guā)研麵接觸點數等。
(4)把工作台換向撞塊的位置調(diào)整到離工(gōng)件適當的距離或調整工作(zuò)台換向閥節(jiē)流螺釘,使工作台換向衝擊減小,以消除工作台兩端的換向衝(chōng)擊。
(5)注意(yì)砂輪的平衡、修整及選用砂輪的平衡:一般新砂輪(lún)應經過2 次以上靜平衡,使其在八(bā)個方位上都能保持平衡,盡量消除或減少砂輪(lún)不平衡的(de)影響,另外還(hái)應(yīng)檢查砂輪與卡盤的接觸麵積。砂輪的修整:應采用較鋒利(lì)的金剛石(shí)修整砂輪,並注(zhù)意金剛石修整器的安裝角度及安(ān)裝位置,此外在安裝時,要注意金(jīn)剛石不能伸得太(tài)長,修整時充分使(shǐ)用冷卻液等。砂(shā)輪的選用:磨削時合理選擇磨削(xuē)用量,在一般情況下,宜采(cǎi)用較低的砂輪線速度(dù)、較小的(de)垂(chuí)直進給量,且磨(mó)削時應嚴格控製周期進給量的大小。
2 平麵直(zhí)線痕的產生原因和防止(zhǐ)措(cuò)施
2.1 平麵直線痕的產生原因
產生平麵直線痕的原因,大體是(shì)砂輪在磨削時(shí),砂輪母線與工件接觸不佳而引起。工件在作縱向運動時,砂輪相對於工件作橫向運動,其運動關(guān)係是(shì)錯開的,因而出現直線痕現象。
2.2 防止措(cuò)施
(1)減少砂輪粗修整時的修整量:在精密磨削時,砂輪粗修整(zhěng)時的切(qiē)深不宜過大。
(2)修整砂輪時(shí)應注意冷(lěng)卻充分(fèn):若沒有使用冷卻液或冷卻液噴(pēn)嘴(zuǐ)的位置沒有對準砂輪的整個寬度,會(huì)引起金剛石膨(péng)脹,從而造成砂輪的母線不直。
(3)提高(gāo)磨頭主軸剛性:剛(gāng)性不(bú)足會產生繞垂直軸線的(de)水平偏轉,造成砂輪(lún)邊緣與工件接觸,從而產生直線痕。防止的措施是提高主(zhǔ)軸係統的剛性,從而減少磨削(xuē)時砂輪的水平偏(piān)轉量。
(4)選用硬度均勻的砂輪:若砂輪硬度在(zài)寬度方向(xiàng)上不均勻,則砂輪在精細修整過程中(zhōng)難以在磨粒上形成等高性好的微刃,從而造成砂輪的一個棱邊接觸(chù)工件,而使工件表麵出現直線痕。
3 拉毛的產生原因和防止措施
3.1 產(chǎn)生原因
3.2 防止措施
(1)過濾好冷卻液,以防止磨削時雜粒帶入冷(lěng)卻液。
(2)砂輪修整完畢,開大冷卻液用刷子清(qīng)洗。
(3)因工件表麵往往有些磨粒衝刷不掉,因此剛修整好(hǎo)的砂輪磨第一個工件時,磨削餘量應稍多一些,使其(qí)凸起的磨粒脫(tuō)落後再進(jìn)行正常的工作。這種措施對較軟的工件材料更為合適。
(4)選用粒度較細的砂輪,工件材料韌性高時,所選用的砂輪磨料的韌性也高,砂輪的硬度也(yě)應高一些,另外應(yīng)及時更換硬度不均勻的砂輪。
(5) 每道工(gōng)序前的(de)工件表麵粗糙度要達到一定的要求。
(6)選用適當的磨(mó)削餘量(liàng)和修整用量。
(7)為防(fáng)止砂輪兩邊的磨粒因粘結強(qiáng)度(dù)低而在(zài)磨削時脫落,砂輪兩(liǎng)邊(biān)應修整成一台階式倒角。
(8)調(diào)整冷卻噴嘴的位置,保證冷卻液始終衝在砂輪的前方。同時要經常(cháng)清理砂輪罩上的磨屑和磨粒的積物,以保證磨削時無積累物落(luò)入工(gōng)件。
4 燒傷的產生原因和防止措(cuò)施
4.1 產生原因
主(zhǔ)要有以下幾方麵:砂輪硬度選擇太硬;平麵磨削時垂直進給量過大及(jí)周期橫向進給量過大;砂輪修整過細,特別是粗粒度砂輪(lún)經精細修整後,工件表(biǎo)麵極易(yì)出現燒傷(shāng);砂輪過(guò)鈍,切削能力差;磨削時,冷卻液太少,或冷(lěng)卻液噴嘴位(wèi)置安裝不妥,冷卻液不能順利流入磨削區(qū)。
4.2 防止措施
首先(xiān),根(gēn)據加工材質合理選(xuǎn)擇磨料,砂輪(lún)硬度不(bú)能過硬;其次,適當減少垂直進給量及周期橫向進給量(liàng)。磨削時出現火花(huā)後,應立即退刀,並重新進給,減少進給量,必要時應重新修整砂(shā)輪(lún);再(zài)者,將砂輪修整用量選得稍大一些,砂輪鈍後要及時修(xiū)整;最(zuì)後,冷卻液噴嘴位置要安裝好,而且要有充足的冷卻液。
5 結束語
以上是(shì)螺(luó)旋鑽采煤機傳動齒輪在磨削修(xiū)複時工件可(kě)能出現的各種明顯可見的缺陷,為保證修複質量,筆者就各類缺陷產生的原因及防止措施分別作了扼要的分析。在現實生產中,由於實際磨削時(shí)情況更為複雜,所使用的機床條件、磨削用量、加(jiā)工材料及(jí)操作工藝千差萬別,對於所出現的缺陷(xiàn)及其(qí)產生的原因和(hé)防(fáng)止(zhǐ)措施還不能一概而就,應具體情況具體分析,通過不(bú)斷實踐及總結(jié),是不難消(xiāo)除這(zhè)些磨削缺陷的。
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