抛光机磨头调整垫片加工工艺研究

2014-12-02鲁建军杨付伟

机械工程师 2014年8期

关键词：弧齿钻床磨头

鲁建军，杨付伟

（连云港黄海机械股份有限公司，江苏连云港 222062）

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随着我国建筑行业的不断发展，磁砖作为一种建筑装饰材料，其需求量也在不断加大，在磁砖的生产行业中，磨头磨座被广泛应用于磁砖表面的抛光中，其主要部件——磨头的组装精度直接影响到磁砖的产品质量。

1 磨头调整垫片的结构及制作的结构

磨头的结构简图如图1所示，它由一个大弧齿带动6 个小弧齿旋转，完成小弧齿的自转，同时磨座带动整个磨头旋转，完成磨头的公转。小弧齿轴上安装有砂轮，在小弧齿的自转及公转的作用下，完成磁砖表面的抛光工艺。由于磨头的高速旋转，要求小弧齿不得有轴向窜动以及径向摆动，否则将造成磁砖的破碎性损坏。针对以上这种情况，通过对磨头组装，我们发现在小弧齿轴头深沟球轴承前端增加铜调整垫片，不仅可弥补下箱体6 个轴承孔深浅不一致的问题，同时也可有效地保证小弧齿的轴向窜动、径向摆动以及大小弧齿齿侧间隙。

由于磨头的生产批量很大，我公司承接的任务量达到每月600 台套左右，仅调整垫片的需求量就达到近4 000 件，为了降低成本，以往我们所采用的方法是由钳工在330 mm 宽的铜板上划线，然后手工剪制，由于此调整垫片单边太小，只有2.5 mm，同时厚度只有0.2 mm，纯手工加工完的调整垫片不仅外观极不美观，而且周边全部起皱褶，尺寸精度低，在组装过程中必须进行修剪校平后方可使用，增加了组装工人的劳动量，同时加工效率极低，加工4 000 个调整垫片一个钳工需要近35h。

铜调整垫片的尺寸如图2 所示。

针对以上情况，我们与冲压车间的相关人员一起探讨，此铜垫片太薄、太窄，加工难度大，而且使用传统冲压方式加工成本太高。鉴于此，通过与钳工一起研究，最后决定利用Z35 万向摇臂钻床进行加工，如图3 所示。

图1 磨头的结构简图

首先我们利用冲压成型原理设计了冲模工装（工装简图见图4），利用凸模与凹模的配合，完成一次冲压，工件一次冲压成功。为了防止铜垫片起毛边，通过试验，我们把凸模与凹模的配合间隙放在0.025 mm 之内，同时为了防止垫片起皱褶，我们将凸模内外边磨为内锥面，再磨两个圆弧（见图5），这样可保证在冲压过程中冲压力减少，有效地保证了冲模的使用寿命，同时在外圆未冲完的时候内圆也开始冲压，内、外圆同时冲压，有效地防止了铜调整垫片起皱褶，达到了铜调整垫片的设计要求。

使用冲压工装时，先将凹模固定在钻床工作台面上，同时将凸模安装在钻床主轴上，利用钻床摇臂，可以方便地实现凸模与凹模间配合间隙的均匀。加工铜调整垫片时，将钻床摇臂锁紧，转动钻床主轴升降手柄，即可实现冲压，成品落在凹模的槽内。由于不使用钻床的动力，同时铜板也无需划线便可一次冲压出成品，工作量明显降低，效率大大提高，经过统计，冲压4 000 件成品两人配合操作，不足2 h即可完成，且成品外观美观，加工效率高，极大满足了生产的需求。