耐磨板圆弧面磨削用砂轮修整器设计

周凌杰， 周 聪

(镇江中福马机械有限公司，江苏 镇江 212016)

1 零件分析

耐磨板是刨片机的主要零件，年产13 200件，属中批量生产。由于该零件结构复杂，尺寸精度和形位公差要求高，采用普通加工方法其尺寸精度和位置精度难以保证，特别是R602圆弧面的磨削，其砂轮的修整是手工进行，费时、费力、效率低，加工质量难以保证，废品率高[1-5]。故设计零件磨削用砂轮修整器，以提高工效。耐磨板零件如图1所示。

2 砂轮修整器结构

砂轮修整器结构如图2所示，其主要由底座、支撑座1、滑座、销轴、对刀销、支撑座2、螺杆、螺栓M8×35、销6×40、螺栓M8×25、手轮16×100、金刚笔、键4×12等组成。

3 砂轮修整器的工作原理

将砂轮修整器放置在平面磨床工作台上，找正，保证金刚笔运动的最低点与砂轮的最低点重合，通电，使砂轮修整器吸附在电磁工作台上；通过手轮旋转带动螺杆旋转，从而带动滑块上的金刚笔做圆弧运动对旋转的砂轮进行修整，保证砂轮颗粒的锋利，并保证砂轮R602圆弧成形，然后对工件进行R602圆弧面的磨削。通过使用这种自行设计的砂轮修整器修整后的砂轮圆弧面，达到R602的要求，该砂轮磨削出的耐磨板R602圆弧面达到图纸的尺寸精度要求，保证了批量生产的一致性，解决了加工效率低的问题，提高了工效和产品各项性能指标。

图1 耐磨板

图2 砂轮修整器

4 砂轮修整器的主要零件设计

4.1 底座

底座的设计如图3所示，该零件为工装的基础件，其分别与支撑座1、对刀销、支撑座2、螺栓、销等零件连接。底座设计有A基准，要求φ20H7孔相对于A基准的垂直度为0.02 mm。与φ20H7孔连接对刀销的外圆公差为φ20H6，所以底座与对刀销的配合为过渡配合。φ20H7孔的表面粗糙度为Ra3.2，工艺需安排铰孔。底座材料选择Q235-A普通碳钢，经济性较好。

图3 底座

4.2 支撑座1

支撑座1的设计如图4所示，该零件分别与底座、滑座、销轴、螺栓、销等零件连接。支撑座1设计有A基准面，要求尺寸70两侧面相对于A基准面的垂直度为0.02 mm，尺寸10(+0.015/0)轴心线相对于A基准面的平行度为0.025 mm。由于销轴外圆尺寸为负公差，所以销轴与支撑座1的配合为间隙配合；由于滑座尺寸70为负公差，所以滑座与支撑座1的配合为间隙配合。支撑座10(+0.015/0)圆弧槽工艺安排外协线切割加工。支撑座1材料选择45#中碳调质结构钢，经过调质处理后具有较高的强度和较好的切削加工性，并具有一定的韧性、塑性和耐磨性。

图4 支撑座1

4.3 滑座

滑座的设计如图5所示，该零件与支撑座1、销轴、螺杆、螺栓、金刚笔连接。滑座设计有A基准，要求φ10H7孔相对于A基准的垂直度为0.02 mm。滑座与销轴、支撑座1的配合为间隙配合。φ10H7孔的表面粗糙度为Ra3.2，工艺需安排铰孔。滑座材料选择45#中碳调质结构钢。

4.4 销轴

销轴的设计如图6所示，该零件与支撑座1、滑座连接。销轴与支撑座1、滑座的配合为间隙配合。销轴材料选择45#中碳调质结构钢。

4.5 对刀销

对刀销的设计如图7所示，该零件与底座连接，用于砂轮修整时的对刀。对刀销与底座的配合为过渡配合。对刀销材料选择45#中碳调质结构钢。

图5 滑座

图6 销轴

图7 对刀销

4.6 支撑座2

支撑座2的设计如图8所示，该零件与底座、螺杆、螺栓、销连接。支撑座2材料选择45#中碳调质结构钢。

4.7 螺杆

螺杆的设计如图9所示，该零件与滑座、支撑座2、手轮、键连接。螺杆材料选择45#中碳调质结构钢。

5 小结

砂轮修整器投入生产使用后，不仅提高了耐磨板的加工精度，解决了耐磨板圆弧面砂轮修整问题，还减少了操作人员的加工负荷，降低了劳动强度，缩短了生产周期，从而大大提高了生产率，且保证了产品质量。

图8 支撑座2

图9 螺杆