宗 斌 王二平 魏建忠

北京工业大学 北京 100022

☆资产管理与设备使用维护☆

M-2型预磨机的使用、维修与实践教学环节建设*

宗 斌 王二平 魏建忠

北京工业大学 北京 100022

M-2型预磨机的规范化使用，可以提高工作效率，保障操作安全。及时进行设备的维修，解决噪音、抖动以及渗水问题，既有利于实践环节课程运作的有效开展，也是“绿色实验”的具体实践。

M-2型预磨机；操作规范；维修；绿色实验

预磨机在金相检验中是一种常规设备，其中，M-2型预磨机是保有量相对比较多的一种型号（如图1所示）。我们在本科生“金相样品制备实验”实践教学环节中就是配置的这种型号预磨机。其使用、维护的经验，在此作一个总结，供感兴趣的教师参考。

图1 M-2型预磨机

一、M-2型预磨机的使用

1.操作规范

我们实验室购置的是天津生产的“帆船牌”水砂纸，规格是235×275mm；可根据试样磨面的粗糙程度选取相应规格的砂纸组合。在特定耗材的情况下，参考设备的使用说明书，特别是结合我们自己的实践，制定出下面的M-2型预磨机使用操作规范。

(1)对照样板或预磨机磨盘的大小剪出适当直径、适合使用的圆形砂纸（直径为205mm）。(2)取下挡水盘，打开水源，将磨盘上注满水后，关闭水源。将砂纸放入卡好，盖好挡水盘。挡水盘不要摩擦到磨盘，应该保持10mm左右的间距，便于冷却水裹挟磨削产物甩出磨盘。(3)接通（打开）电源，磨盘旋转，将砂纸底下的水甩出，大气将砂纸压紧（吸附）在磨盘上。(4)打开水龙头，形成连续不断的水流即可（不宜过大，节约用水）；不要使用设备上的水流控制开关。(5)磨光过程中，将试样磨面均匀地压在砂纸上，尽量保持试样平稳。样品表面平整、呈现均一方向磨痕时，即可停止本道砂纸的磨光。关闭水源和电源，取出磨盘上的砂纸，打开水源清洗磨盘上的砂粒和磨屑，再更换细一级的砂纸继续磨削。(6)结束使用时，将磨盘中的砂纸取出；然后，甩干盘面积水。不必盖上盖子，这样有利于盘面的干燥；清理周边环境卫生，恢复原状。

需要说明的是，在许多专业书籍以及M-2型预磨机的产品使用说明书中，介绍预磨机使用的文字都会提到：在磨盘旋转离心力的作用下，将砂纸下的水抛出盘外。这里出现的“离心力”的说法是错误的，应该是离心运动，没有离心力；这是对基本物理概念的错误认识。

规范操作可以提高效率，同时，安全更需要注意。预磨机的使用确实存在安全问题，不过，绝不会出现所谓的“致伤、致残的可能性”。当然，这需要在实验室的设计、预磨机的使用方面做一些前期工作，即可完全避免。首先，一般情况下，操作人员右手的灵活性高于左手，所以磨盘的转动方向调整为逆时针转动。样品磨光操作时，要求操作人员位于磨盘的右侧；这样，样品在意外失手情况下，试件会向前飞，不会伤及操作人员。另外，预磨机的摆放避免面对面安放，应当贴墙放置；避免试件飞出，伤及对面的操作人员。笔者凭借二十多年的工作经验，认真考虑过这些问题，从未见过一例试件飞出而触及人身的事件发生。当然，根据情况，会保留1～2台顺时针转动的预磨机，便于左撇子的使用。我们实验室的设备搁置情况参看图2。

图2 实验室设备安置示意

2.使用过程中出现的问题

我们在使用预磨机的过程中，曾出现过一次跑水事故。原因是仅仅关闭了预磨机上的冷却系统开关，忘记关闭与冷却水系统连接的水龙头。这样，市政水压使设备箱体内原有的胶管接口绷开（内部水管的接口部位没有紧固考虑）。这对我们是一个教训，因此在制定操作规程时考虑了这一因素；不允许关闭预磨机上的冷却系统开关，必需使用水龙头的开关。另外，更换了原有易老化胶管，更换成有编织网加强的塑料管，采用口箍的方式紧固（口箍卡紧的面积大，稳固，接口处保护好）。

M-2型预磨机短期使用过程中，设备各方面运行状况是令人满意的。随着使用时间、频率的增多（我们不仅有教学任务，还有本科生、研究生毕业论文的相关实践环节），通常在2年以后，设备的噪音明显加大；同时，磨盘的垂直抖动也在加剧。另外，冷却系统可旋转的接口部位的缝隙漏水现象也不断出现；情况逐年恶化。金相样品制备实验室有10台预磨机，同时开动，室内的噪音震耳欲聋。既影响教师、同学之间的交流，也不利于同学集中精力，很容易疲倦；甚至影响到周围实验室人员的工作。另外，磨盘垂直方向的抖动也影响同学们在实验过程中更好地掌握技术、提高效率。而漏水现象使得台面、地面出现积水，既浪费，也不安全。采取有效的维修措施是实践教学环节建设必要的考虑。

二、维修

1.冷却系统缝隙漏水的解决

随着使用时间的增长，冷却水系统中原有的密封件老化、磨损失效，在自来水的市政供水压力下，水很容易从接触的缝隙中溢出，既降低了有效的冷却水流量，也造成水的浪费，漏水的部位如图3所示。图3中虚线框出的部位就是容易漏水的地方，其简单的内部结构示意如图4所示 。

图4 漏水部位结构示意

在密封件1的位置，我们选取合适大小的旧真空密封圈，出水管向下压紧。密封件2的部位，采用常见的桌面胶皮或者粗乳胶管，根据配件尺寸，截取合适尺寸大小的密封垫片，内径略微小于水管的外径，以便配合紧密。这样，部件A和C在紧固过程中，将有一定弹性的密封件2进一步贴紧出水管，有助于防止渗水。这样，采取简便的形式就解决了问题。我们专门针对漏水问题，制备了专用小工具，方便截取密封胶皮；今后再出现漏水问题，随时即可解决（如图5所示）。

图5 密封垫片

2.噪音、抖动的解决

预磨机中的易损零件包括轴承和三角带。轴承在使用过程中需要定期维护、保养，加油、更换润滑脂；同时，轴承的拆卸、安装需要专门的工具、技术，否则会直接损坏轴承。而预磨机逐步增大的噪音及抖动，是许多部位的轴承长期使用产生磨损造成失衡而形成的。在整个设备的不同部位，一共有8个203、204单心向心球轴承需要更换。而对于三角带（O型1120），根据我们的使用来看，可以正常使用10年以上（学校、科研单位的使用频率）。

同时，原来的轴承是没有封套的类型，需要定期维护，对使用环境的要求也较高。我们在维修中采用新型封套式的电机专用轴承（哈尔滨轴承厂生产）替代，可以免除轴承寿命期间的维护；2种轴承的外观形貌如图6所示。

图6 不同类型的轴承

3.沉积物的清理

维修过程中，必需打开设备面板。由于面板与基座固定的螺钉很容易锈死，有的螺钉必须用电钻打掉后才能卸开；所以，平时无法方便清理内部的沉积物。可以利用维修的时机，顺便将长久运行沉积在预磨机内部的金属碎屑进行彻底清理；不用专门进行清理工作。

三、结束语

实验的“绿色化”，是高校实验发展的趋势；率先提出这样理念的在化学和生物学科比较多。不过，其他学科也可以吸取其本质，并积极应用于各专业实践教学过程中。预磨机在使用过程中出现的噪音污染，水、电资源的浪费，通过我们的及时维修尽可能地消除或降低，也应算是在细节方面身体力行践行“绿色化”理念了。

[1]韩德伟，张建新.金相试样制备与显示技术[M].湖南：中南大学出版社，2005

[2]上海日用电机厂.M-2型金相试样预磨机产品使用说明书[M].上海：上海日用电机厂，2002

[3]程守洙，江之永.普通物理学[M].北京：高等教育出版社，1982

[4]蔡玉莲，景维基.金相试件抛磨夹具的研制[J].吉林农业大学学报，1984，6（4）：33～35

[5]应金芳.小型电机双面密封滚珠轴承维修频次的思考和实践[J].中小型电机，1999，41（4）：40～41

[6]王立志.滚动轴承的应用[J].科技资讯，2007，5（6）：83～84

[7]江玉萍.浅谈高校化学实验的绿色化[J].实验技术与管理，2005，22（7）：94～97

The using, maintenance of M-2 pre-mill and practice teaching construction

Zong Bin, Wang Erping, Wei Jianzhong
Beijing university of technology, Beijing, 100214, China

The standardized use of M-2 pre-mill contributes to the improvement of work efficiency and ensures operation safety. To conduct maintenance on a timely basis and thus to solve such problems as noises, trembling and water leakage will not only benefit the effective implementation of practice courses, and also represents the materialization of “green experiments” concept.

M-2 pre-mill; operational norm; maintenance; green experiment

2010-04-30

宗斌，本科，高级实验师。

*本文系北京工业大学2007年度教育教学研究立项（2007-B-07），光学分析实验教学模块内涵式发展问题的研究。