加工石材锯片外圆自制磨削设备

山东威达锯业有限公司 (文登 264400) 吴登龙 董 政

目前石材锯片生产企业通常采用大型立车或大头车床对锯片基体的外圆进行精加工，但在我们公司的生产过程中发现这种加工方法存在两大缺点:①设备投资巨大，一台能加工3500 mm 外圆的立车价格约为100 万元。②不能直接加工激光切割完产品的外圆(激光切割后锯片的表面硬度能达到55 HRC以上，由于硬度高，普通车刀无法加工)。

为了解决以上车削加工存在的两个缺点，节省资金，我们公司自己设计制作了一种简单的外圆磨削设备，“以磨代车”对锯片的外圆进行精加工。此设备外观如图1 所示。

1.砂轮及电动机的选择

根据金属切削原理，确定砂轮的线速度约为24 m/s，砂轮直径选择160 mm，计算如下

式中，v 为砂轮线速度 (m/min);d 为砂轮直径(mm);n 为电动机转速(r/min)。

由上述公式计算出砂轮电动机转速为2860 r/min，我公司选用的是Y90L—2 型电动机。

2.锯片定位及夹紧装置

锯片采用法兰盘定位及夹紧并通过轴套直接装到减速机上。根据锯片的直径及设备的空间情况，我公司设计的法兰盘直径为450 mm。

图1 外圆磨削设备

3.砂轮装置

砂轮装置的组成如图2 所示。整个砂轮装置通过砂轮进给托板实现快速进给，当加工时则通过砂轮进给燕尾导轨实现砂轮的进给。

图2 砂轮装置及锯片辅助定位装置

4.锯片辅助定位装置

为了防止锯片在磨削过程中产生轴向的摆动，在锯片外圆处增加了锯片辅助定位装置。该装置安装在距离锯片外圆约100 mm 处的位置。如图2 所示，锯片辅助定位装置主要由锯片保持架、调节螺杆、锯片夹持垫及锁紧螺母组成。通过调整调节螺杆对锯片进行辅助定位。

5.锯片旋转电动机的选择

锯片旋转电动机的选择十分关键，如果电动机功率选择过小，则导致设备无法正常运转;如果电动机功率选择过大，则造成资源浪费。

依据公式P=nT/9550 来确定锯片旋转电动机的功率。式中，P 为电动机功率(kW);T 为锯片转矩(N·m);n 为电动机转速(r/min)。

我公司锯片最大直径为3500 mm，厚度为10 mm，经过计算，我公司锯片旋转电动机选用的是Y132S—8 型，电动机功率为2.2 kW，电动机额定转速为710 r/min。

6.减速机

减速机的选择主要是根据电动机转速及锯片需要的线速度来确定。根据金属切削原理，锯片的线速度在20～60 m/min 选择;依据公式v=πdn/1000，则计算出锯片旋转速度在2～7 r/min 之间。如果要达到7 r/min，则减速机的减速比要达到1∶100，如此大减速比的减速机体积庞大且转速不能进行调节，为了能实现转速调节，该设备采用变频器配减速机的组合方式对锯片转速进行控制。根据实际情况我公司选择了减速比为1∶31.5 的蜗杆减速机，同时配备了功率2.2 kW 的变频器对锯片转速进行无级调节。