超薄壁超窄垫圈自动双端面磨加工改进
2014-11-10汪凯李维翠
汪凯 李维翠
摘 要：以汽车水泵中使用的叶片环垫圈的端面磨加工为研究对象，通过对一次磨削的双端面磨床的工装及上料机构的改进，实现自动上料双端面磨削，大大减少人工，提高效率，同时也满足高端汽车客户对超薄壁超窄垫圈磨加工质量控制的要求。
关键词：超薄壁 超窄 垫圈 双端面 自动上料
中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0060-01
1 现状
2 mm叶片环属超薄产品，宽度超出了普通磨床加工的最小范围，如图1所示，现有双端面磨床的送料机构由电机A1驱动偏心轮A2转动，偏心轮A2上铰接连杆A3，连杆A3推动铲件板A4，铲件板A4推动工件A进入料道A5，料道A5为直线料道。利用它加工2 mm厚的叶片环时，由于是2 mm厚的叶片环太薄，易在料道A5内重叠而无法加工。另外磨轮间的刀板也远远宽于2 mm，所以无法进行贯穿式磨削。厚度2 mm的叶片泵垫圈属超薄壁超窄垫圈产品，宽度已经严重超出了普通磨床加工的最小范围，现有的双端面磨床无法加工，仅能用圆台磨进行加工，效率低，且质量不稳定，为了解决这个问题，对现有的双端面磨床进行改造，且能实现自动上料。
2 双端面磨床的改造
用来加工超薄壁叶片泵垫圈的双端面磨床由于刀板本身就比要加工的垫圈宽，所以超薄的垫圈无法通过双端面磨床，除此之外由于垫圈自身的特点，双端面磨床无法进给，这主要是由于双端面磨床的加工特点所导致，双端面磨床是贯穿式磨削，需要外部进给机构提供贯穿力，而由于产品为超薄壁超窄垫圈，进给的皮带无法提供足够的进给力。因此针对这种情况对设备工作进行改造：采用超薄的刀板，刀板厚度为1.1 mm，并增加一个上刀板（改进前只有一个下刀板），有效的避免磨削垫圈时产生跳动；并将上、下两刀板的两端用螺栓固定在支撑板上（支撑板固定在机床上），并可调整拉力，使得刀板能被充分拉直，以免上刀板和下刀板变形而影响磨轮正常工作。
改进进给机构，由于进给橡胶滚轮原有的间隙比较大，不能有效的提供进给力，因此，增加橡胶滚轮的直径，使得提供充足的进给力，带动垫圈进给磨削。
3 实现自动上料
通过以上改进已经可以进行垫圈的磨加工，但仍然存在生产效率低，只能依靠手工上料，而且上料过程中容易造成两片或三片垫圈重叠，导致垫圈卡在磨削进料口。因此超薄壁叶片泵垫圈厚度太薄，一般上料机构无法实现自动上料，主要会发生两片叠在一起或两片一起进入进料口，导致产品卡在进料口处，使生产不连续，效率低，而且还需专门人员看护来防止卡料情况。
为解决这个问题，采用转盘自动上料，改进振动上料转盘，同时设计一料道，此料道由水平输送段料道、90°转向料道和竖向输送料道三段组成，出料口对着橡胶滚轮，然后进入磨削。料道采用中间90°转向的料道，依靠产品自身重量及依靠料道进行滑行，料道的上料口与下料口之间存在一个高度差，这样依靠产品自身重力自由在料道滑行能自动将叶片环产品进行逐个分离，即使在水平输送段料道发生了重叠，也就是多个叶片环产品一同进入水平料道，也会在90°转向料道上一个一个地滚入竖向输送料道。这也是实现自动上料的关键技术所在。
其工作原理：见图2所示，工件从水平输送段料道41落入90°转向料道42中，然后滚入竖向输送料道43中，在竖向输送料道43中经橡胶滚轮1继续向前输送，再经磨轮2磨好工件的双端面。由于它的刀板的上刀板和下刀板比加工的零件还薄，所以上刀板和下板通过支撑板7固定在机架8，这样在磨工件时，不会磨到刀板，同时通过固定架连接增加了刀板的刚性，确保垫圈能正常磨削。
4 结语
通过改进，实现在改进后的双端面磨床上进行超薄超窄垫圈的自动双端面磨加工，实现自动上料功能，比圆台磨效率提升10倍多，这也为其他超薄超窄套圈实现双端面磨削起到借鉴作用。
参考文献
[1] 夏新涛，马伟.滚动轴承制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2008.endprint
摘 要：以汽车水泵中使用的叶片环垫圈的端面磨加工为研究对象，通过对一次磨削的双端面磨床的工装及上料机构的改进，实现自动上料双端面磨削，大大减少人工，提高效率，同时也满足高端汽车客户对超薄壁超窄垫圈磨加工质量控制的要求。
关键词：超薄壁 超窄 垫圈 双端面 自动上料
中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0060-01
1 现状
2 mm叶片环属超薄产品，宽度超出了普通磨床加工的最小范围，如图1所示，现有双端面磨床的送料机构由电机A1驱动偏心轮A2转动，偏心轮A2上铰接连杆A3，连杆A3推动铲件板A4，铲件板A4推动工件A进入料道A5，料道A5为直线料道。利用它加工2 mm厚的叶片环时，由于是2 mm厚的叶片环太薄，易在料道A5内重叠而无法加工。另外磨轮间的刀板也远远宽于2 mm，所以无法进行贯穿式磨削。厚度2 mm的叶片泵垫圈属超薄壁超窄垫圈产品，宽度已经严重超出了普通磨床加工的最小范围，现有的双端面磨床无法加工，仅能用圆台磨进行加工，效率低，且质量不稳定，为了解决这个问题，对现有的双端面磨床进行改造，且能实现自动上料。
2 双端面磨床的改造
用来加工超薄壁叶片泵垫圈的双端面磨床由于刀板本身就比要加工的垫圈宽，所以超薄的垫圈无法通过双端面磨床，除此之外由于垫圈自身的特点，双端面磨床无法进给，这主要是由于双端面磨床的加工特点所导致，双端面磨床是贯穿式磨削，需要外部进给机构提供贯穿力，而由于产品为超薄壁超窄垫圈，进给的皮带无法提供足够的进给力。因此针对这种情况对设备工作进行改造：采用超薄的刀板，刀板厚度为1.1 mm，并增加一个上刀板（改进前只有一个下刀板），有效的避免磨削垫圈时产生跳动；并将上、下两刀板的两端用螺栓固定在支撑板上（支撑板固定在机床上），并可调整拉力，使得刀板能被充分拉直，以免上刀板和下刀板变形而影响磨轮正常工作。
改进进给机构，由于进给橡胶滚轮原有的间隙比较大，不能有效的提供进给力，因此，增加橡胶滚轮的直径，使得提供充足的进给力，带动垫圈进给磨削。
3 实现自动上料
通过以上改进已经可以进行垫圈的磨加工，但仍然存在生产效率低，只能依靠手工上料，而且上料过程中容易造成两片或三片垫圈重叠，导致垫圈卡在磨削进料口。因此超薄壁叶片泵垫圈厚度太薄，一般上料机构无法实现自动上料，主要会发生两片叠在一起或两片一起进入进料口，导致产品卡在进料口处，使生产不连续，效率低，而且还需专门人员看护来防止卡料情况。
为解决这个问题，采用转盘自动上料，改进振动上料转盘，同时设计一料道，此料道由水平输送段料道、90°转向料道和竖向输送料道三段组成，出料口对着橡胶滚轮，然后进入磨削。料道采用中间90°转向的料道，依靠产品自身重量及依靠料道进行滑行，料道的上料口与下料口之间存在一个高度差，这样依靠产品自身重力自由在料道滑行能自动将叶片环产品进行逐个分离，即使在水平输送段料道发生了重叠，也就是多个叶片环产品一同进入水平料道，也会在90°转向料道上一个一个地滚入竖向输送料道。这也是实现自动上料的关键技术所在。
其工作原理：见图2所示，工件从水平输送段料道41落入90°转向料道42中，然后滚入竖向输送料道43中，在竖向输送料道43中经橡胶滚轮1继续向前输送，再经磨轮2磨好工件的双端面。由于它的刀板的上刀板和下刀板比加工的零件还薄，所以上刀板和下板通过支撑板7固定在机架8，这样在磨工件时，不会磨到刀板，同时通过固定架连接增加了刀板的刚性，确保垫圈能正常磨削。
4 结语
通过改进，实现在改进后的双端面磨床上进行超薄超窄垫圈的自动双端面磨加工，实现自动上料功能，比圆台磨效率提升10倍多，这也为其他超薄超窄套圈实现双端面磨削起到借鉴作用。
参考文献
[1] 夏新涛，马伟.滚动轴承制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2008.endprint
摘 要：以汽车水泵中使用的叶片环垫圈的端面磨加工为研究对象，通过对一次磨削的双端面磨床的工装及上料机构的改进，实现自动上料双端面磨削，大大减少人工，提高效率，同时也满足高端汽车客户对超薄壁超窄垫圈磨加工质量控制的要求。
关键词：超薄壁 超窄 垫圈 双端面 自动上料
中图分类号：TH133 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（c）-0060-01
1 现状
2 mm叶片环属超薄产品，宽度超出了普通磨床加工的最小范围，如图1所示，现有双端面磨床的送料机构由电机A1驱动偏心轮A2转动，偏心轮A2上铰接连杆A3，连杆A3推动铲件板A4，铲件板A4推动工件A进入料道A5，料道A5为直线料道。利用它加工2 mm厚的叶片环时，由于是2 mm厚的叶片环太薄，易在料道A5内重叠而无法加工。另外磨轮间的刀板也远远宽于2 mm，所以无法进行贯穿式磨削。厚度2 mm的叶片泵垫圈属超薄壁超窄垫圈产品，宽度已经严重超出了普通磨床加工的最小范围，现有的双端面磨床无法加工，仅能用圆台磨进行加工，效率低，且质量不稳定，为了解决这个问题，对现有的双端面磨床进行改造，且能实现自动上料。
2 双端面磨床的改造
用来加工超薄壁叶片泵垫圈的双端面磨床由于刀板本身就比要加工的垫圈宽，所以超薄的垫圈无法通过双端面磨床，除此之外由于垫圈自身的特点，双端面磨床无法进给，这主要是由于双端面磨床的加工特点所导致，双端面磨床是贯穿式磨削，需要外部进给机构提供贯穿力，而由于产品为超薄壁超窄垫圈，进给的皮带无法提供足够的进给力。因此针对这种情况对设备工作进行改造：采用超薄的刀板，刀板厚度为1.1 mm，并增加一个上刀板（改进前只有一个下刀板），有效的避免磨削垫圈时产生跳动；并将上、下两刀板的两端用螺栓固定在支撑板上（支撑板固定在机床上），并可调整拉力，使得刀板能被充分拉直，以免上刀板和下刀板变形而影响磨轮正常工作。
改进进给机构，由于进给橡胶滚轮原有的间隙比较大，不能有效的提供进给力，因此，增加橡胶滚轮的直径，使得提供充足的进给力，带动垫圈进给磨削。
3 实现自动上料
通过以上改进已经可以进行垫圈的磨加工，但仍然存在生产效率低，只能依靠手工上料，而且上料过程中容易造成两片或三片垫圈重叠，导致垫圈卡在磨削进料口。因此超薄壁叶片泵垫圈厚度太薄，一般上料机构无法实现自动上料，主要会发生两片叠在一起或两片一起进入进料口，导致产品卡在进料口处，使生产不连续，效率低，而且还需专门人员看护来防止卡料情况。
为解决这个问题，采用转盘自动上料，改进振动上料转盘，同时设计一料道，此料道由水平输送段料道、90°转向料道和竖向输送料道三段组成，出料口对着橡胶滚轮，然后进入磨削。料道采用中间90°转向的料道，依靠产品自身重量及依靠料道进行滑行，料道的上料口与下料口之间存在一个高度差，这样依靠产品自身重力自由在料道滑行能自动将叶片环产品进行逐个分离，即使在水平输送段料道发生了重叠，也就是多个叶片环产品一同进入水平料道，也会在90°转向料道上一个一个地滚入竖向输送料道。这也是实现自动上料的关键技术所在。
其工作原理：见图2所示，工件从水平输送段料道41落入90°转向料道42中，然后滚入竖向输送料道43中，在竖向输送料道43中经橡胶滚轮1继续向前输送，再经磨轮2磨好工件的双端面。由于它的刀板的上刀板和下刀板比加工的零件还薄，所以上刀板和下板通过支撑板7固定在机架8，这样在磨工件时，不会磨到刀板，同时通过固定架连接增加了刀板的刚性，确保垫圈能正常磨削。
4 结语
通过改进，实现在改进后的双端面磨床上进行超薄超窄垫圈的自动双端面磨加工，实现自动上料功能，比圆台磨效率提升10倍多，这也为其他超薄超窄套圈实现双端面磨削起到借鉴作用。
参考文献
[1] 夏新涛，马伟.滚动轴承制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2008.endprint
