CN102773776A - 一种棒材无心磨削工艺及其专用刀板调节装置 - Google Patents

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潘瑞红
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Abstract

一种棒材无心磨削工艺及其专用刀板调节装置，它包括以下几个步骤：首先对棒材进行粗加工，使工件余量在0.3～0.5mm之间，圆度误差在0.10mm以下，直线度在1mm/m以内，本发明棒材无心磨削工艺及其专用刀板调节装置能有效的消除或降低坯料原始圆度误差，控制工件成品的圆度误差，提高产品合格率，节省了生产成本，整个工艺流程过程简单易操作，专用刀板调节装置结构简单，调试维修方便。

Description

一种棒材无心磨削工艺及其专用刀板调节装置
技术领域
本发明属于机械加工技术领域，具体讲就是涉及能够大幅提高棒材无心磨削时的同心度的磨削工艺及其专用刀板调节装置。
背景技术
磨削是利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工工艺。磨削用于加工各种工件的内外圆柱面、圆锥面和平面,以及螺纹、齿轮和花键等特殊、复杂的成形表面。而无心磨削是指磨削时，工件不用顶尖定心和支承，而是放在砂轮与导轮之间，由其下方的托板支承，并由导轮带动旋转。无心磨削作为一种高生产率的精密加工方法，轴承、汽车、兵工行业等零件都尽量采用无心磨削,无心磨削分为外圆无心磨削和支承式无心磨削。外圆无心磨削是机械加工中最常用的一种高效率、高质量的磨削方法。其主要部件有砂轮、导轮、刀板等。砂轮的主要作用是磨削工件，导轮的主要作用是引导和控制工件的运动，刀板是用来支承工件的，刀板与导轮组合，可以对工件进行定位。工件在砂轮、导轮和刀板的共同作用下，工件绕自身轴线旋转，同时沿自身轴线向前移动(如附图1所示)。磨削中工件中心没有固定位置。工件的加工表面即是定位面，但是，工件在被磨削过程中，由于磨具的高速运转，会导致工件震动发生偏心产生误差（如附图2所示），造成工件外圆同轴度较差，影响工件的加工精度。
中国专利CN1031039A公开了一种无心磨削工艺，主要特征是精确平衡修整砂轮，掌握好工件的高度，调整导板，将磨削过程中磨削余量进行控制后能得到很好的磨削效果。但是此专利只是简单的公开了一种工件磨削控制磨削余量增加磨削精度的技术方案，并没有给出适合所有类似工件磨削的通用方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有棒材进行无心磨削过程中，由于外圆面会随着磨具震动导致外圆面无法保证同轴度的缺点，提供一种棒材无心磨削工艺及其专用刀板调节装置，能根据各种不同型号的棒材，调整交工磨具的各种参数，从而使待交工棒材外圆面达到最佳加工精度。
技术方案
为了实现上述技术目的，本发明设计一种棒材无心磨削工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：首先对棒材进行粗加工，使工件余量在0.3～0.5mm之间，圆度误差在0.10mm以下，直线度在1mm/m以内；接着对导轮进修，把导轮速度调至最快，开启液压系统和导轮；然后调节刀板装置，使工件中心与砂轮、导轮中心连线的距离为1～3mm；最后开动砂轮进行磨削，磨削参数为：
采用MS1080无心磨床，
砂轮材料是棕刚玉，粒度60目，
导轮材料为橡胶，其粒度120目；
砂轮转速：1300（r/min）；
导轮转角：
半成品道次为2～3度，
成品道次为1.5～2度；
工件前进速度：
V半＝30～35mm/s
V成＝25～30mm/s
磨削量：
t半＝0.15～0.20mm
t成＝0.05～0.10mm
V半-磨半成品时工件前进速度，V成-磨成品时工件前进速度，
t半—磨半成品时每道磨削量，t成—磨成品时每道磨削量。
进一步，所述第四步进行磨削时通入冷却液，冷却液浓度值为3.5～5。
进一步，所述第四步磨削过程中发现火花不连续或工件表面有竹节印时要重新修正导轮。
进一步，在第四步磨成品前,滚光一次。
用于上述棒材无心磨削工艺的专用刀板调节装置，其特征在于：它包括底座，刀架装在底座上，刀板紧靠刀架，刀板被压板紧压贴在刀架侧面上，压板4插入底座内，刀板底部下方底座上装有调节圆垫棒，所述调节圆垫棒直径在3～12mm之间。
有益效果
本发明材心磨削工艺及其专用刀板调节装置能有效的消除或降低坯料原始圆度误差，控制工件成品的圆度误差，提高产品合格率，节省了生产成本，整个工艺流程过程简单易操作，专用刀板调节装置结构简单，调试维修方便。
附图说明
附图1是现有工件磨削移动示意图。
附图2是现有工件磨削移动示意图。
附图3是本发明刀板调节装置工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步说明。
如附图3所示，一种棒材无心磨削工艺，它包括以下几个步骤：首先对棒材进行粗加工，使工件余量在0.3～0.5mm之间，圆度误差在0.10mm以下，直线度在1mm/m以内。
接着对导轮进修，把导轮速度调至最快，开启液压系统和导轮；加工前要对导轮进行修整，把导轮速度调至最快，开启液压系统和导轮。修正导轮时把金刚钻一点一点向下调，调到金刚钻与导轮刚好接触到。再根据修正器上的刻度来修正导轮，一次向下调节5小格，修正速度开始时可快些到后面精打时要慢，当导轮表面全部修正到无高低不平时就可了。
然后调节刀板装置，使工件中心与砂轮、导轮中心连线的距离为1～3mm；
最后开动砂轮进行磨削，磨削参数为：
采用MS1080无心磨床，砂轮材料是棕刚玉，粒度60目，导轮材料为橡胶，其粒度120目；
砂轮转速：1300（r/min；
导轮转角：
半成品道次为2～3度，
成品道次为1.5～2度；
工件前进速度：
V半＝30～35mm/s
V成＝25～30mm/s
磨削量：
t半＝0.15～0.20mm
t成＝0.05～0.10mm
V半—磨半成品时工件前进速度，V成—磨成品时工件前进速度，
t半—磨半成品时每道磨削量，t成—磨成品时每道磨削量。
磨削时，所述第四步进行磨削时通入冷却液，冷却液浓度值为3.5～5；
当所述第四步磨削过程中发现火花不连续或工件表面有竹节印时要重新修正导轮，磨成品前,滚光一次。
在上述棒材无心磨削工艺中专用刀板调节装置，它包括底座1，刀架2装在底座1上，刀板3紧靠刀架2，刀板3被压板4紧压贴在刀架2侧面上，压板4插入底座1内，刀板3底部下方底座1上装有调节圆垫棒5，所述调节圆垫棒5直径在3～12mm之间。根据工件高度放置调节圆垫棒5可以保证工件中心与砂轮、导轮中心连线的距离为1～3mm之间达到最有效磨削效果。
本发明对棒材进行无心磨削时的步骤和工艺参数进行限定后，棒材磨削得到的工件质量得到极大提升，工件的同轴度得到有效保证，产品合格率提高，减少生产成本。

Claims (6)

1.一种棒材无心磨削工艺，其特征在于，它包括以下几个步骤：(1)首先对棒材进行粗加工，使工件余量在0.3～0.5mm之间，圆度误差在0.10mm以下，直线度在1mm/m以内；
(2)导轮进修，把导轮速度调至最快，开启液压系统和导轮；
(3)调节刀板装置，使工件中心与砂轮、导轮中心连线的距离为1～3mm；
(4)开动砂轮进行磨削，磨削参数为：
采用MS1080无心磨床，砂轮材料是棕刚玉，粒度60目，导轮材料为橡胶，其粒度120目；
砂轮转速：1300（r/min)；
导轮转角：
半成品道次为2～3度
成品道次为1.5～2度
工件前进速度：
V半＝30～35mm/s
V成＝25～30mm/s
磨削量：
t半＝0.15～0.20mm
t成＝0.05～0.10mm
V半—磨半成品时工件前进速度，V成—磨成品时工件前进速度，
t半-磨半成品时每道磨削量，t成-磨成品时每道磨削量。
2.如权利要求1所述的一种棒材无心磨削工艺，其特征在于：所述步骤(4)进行磨削时通入冷却液，冷却液浓度值为3.5～5。
3.如权利要求1所述的一种棒材无心磨削工艺，其特征在于：所述步骤(4)磨削过程中发现火花不连续或工件表面有竹节印时要重新修正导轮。
4.如权利要求1所述的一种棒材无心磨削工艺，其特征在于：在步骤(4) 磨成品前,滚光一次。
5.一种棒材无心磨削工艺的专用刀板调节装置，其特征在于：它包括底座(1)，刀架(2)装在底座(1)上，刀板(3)紧靠刀架(2)，刀板(3)被压板(4)紧压贴在刀架(2)侧面上，压板(4)插入底座(1)内，刀板(3)底部下方底座(1)上装有调节圆垫棒(5)。
6.如权利要求5所述的一种棒材无心磨削工艺的专用刀板调节装置，其特征在于：所述调节圆垫棒(5)直径在3～12mm之间。 
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