簡易砂輪整形器的設計及應用

陳輝珠

（中山市建斌中等職業技術學校，廣東 中山 528415）

“磨刀”是車工的常見操作，但常用的白剛玉砂輪在使用一段時間后，由于磨刀時使用砂輪磨削位置的不同，經常會導致砂輪面出現凸凹不平的現象，為了維持砂輪的正常使用，必須對砂輪進行修整，目前一般的砂輪修整方法是使用金剛石砂輪筆手動修正。這種修整方法對人的經驗和技術要求較高，而且效果和效率都不理想，操作時候還有一定的危險性，存在安全隱患。本文作者結合自身多年的磨刀經驗，設計了一款簡易砂輪整形器，解決了日常磨刀教學中的各種問題，提高了磨刀操作的安全性。

1 常用砂輪整形方法及弊端

在進行磨刀操作中，當發現砂輪面出現凸凹不平時，必須進行砂輪修整工作，目前常用的修整方法是用手持金剛石筆進行修整，操作如圖1所示。手工金剛石筆修整砂輪需要較強的操作經驗和技術，通過雙手控制來回走動將砂輪修平有較大的難度，同時力度控制不好會越磨越不平，效果和效率都不理想，嚴重的會導致砂輪破裂，對操作者帶來人身傷害。

圖1 手持砂輪筆修整砂輪

2 簡易砂輪整形器的結構與原理分析

簡易砂輪整形器主要由機架部分、調整運動部分、修整運動部分3部分組成。結構如圖2所示。

圖2 砂輪整形器示意圖

機架部分由兩對C形定位夾和支架1、支架2組成，定位夾做成半圓環通過4個螺釘鎖緊在砂輪電機軸承座的外殼上，將支架1牢牢支撐。支架2通過滑套座可在支架1上前后移動調整，以調節修整器與砂輪片間距的粗調，再通過螺釘鎖緊。為了減輕修整器材料的重量和平衡受力度，在砂輪機主軸外殼上各裝1個C型定位夾，用1支方連桿固定好，2個固定支架上各裝1個高效砂輪修整器，這樣兩邊都有1個支撐力，砂輪機修整治時得到平衡。

修整運動部分，主要是采用1個螺紋傳動。由金鋼石筆、外套、彈簧、調節螺釘組成。首先要將砂輪筆進行適當的改造，即車出1個頸肩用于擋出彈簧，通過調節螺母，使得金剛石筆的伸出長度合理，達到一個手動縱向進給的目的。螺母的螺距為1mm,也就是說螺母旋轉1周金鋼石筆移動進給1mm，如果再在螺母上等分刻度就能更好的每次控制金鋼石筆的進刀，如圖3所示。

圖3 修整運動部分結構圖

調整部分保證修整運動部分的運動路徑與砂輪回轉主軸平行。由機架、導桿、傳動螺桿、支架、軸承、手柄等組成，采用2根導桿能保證支架移動平穩順暢，不會振動。通過手勻速搖動手柄使傳動螺桿帶動支架勻速左右移動，保證金鋼石筆與砂輪軸平行，實現橫向進刀，將砂輪修正，如圖4所示。

圖4 調整部分結構圖

砂輪修整器修整角度設計，研制角度結構如圖5示，需要拆掉一邊的調整部分防止碰撞另一邊砂輪。支架1與支架2的滑套座采用能活動的軸承聯結。支架2相對連接座能自由轉動，如砂輪加工燕尾槽時，需要修磨砂輪具有一定角度，這時可以調節兩個連接座一前一后調整好角度，修磨角度的大小主要用萬能角器來查測，直到達到要求為止，通過用螺釘鎖緊。同樣通過調整部分帶動金鋼石筆作傾斜于砂輪的動從而達到修磨角度。

圖5 角度調整機構示意圖

3 簡易砂輪整形器的應用

設計簡易砂輪整形器已經應用于日常的砂輪整形中，如圖6所示。在實際的使用過程中，我們總結了該設備的一些使用注意要點，主要體現如下。

圖6 簡易砂輪整形器使用圖

（1）不使用時，松開C型定位夾上的螺釘，可以把可調定位主桿向前推移，這樣對磨刀的操作不會有礙阻，安全又方便。

（2）使用時，先將C型定位夾拉下到合適的位置螺釘鎖緊，再調節支架2與支架1上的位置通過螺釘鎖緊，同時調整調整部分的位置保證金鋼石筆與砂輪的位置，一般低于砂輪中心1～2mm，順砂輪轉動方向傾斜10～15°，也通過螺釘鎖緊。

（3）修整時，開動砂輪，調節修整運動部分的螺母，使金鋼石筆慢慢手動縱向進給切入砂輪，再手搖動調整部分的手柄通過傳動螺桿帶動金鋼石筆平行與砂輪軸線的橫向進向，完成對砂輪的修整。用金剛石滾輪修整時，千萬不能沖撞砂輪表面，以免損壞金鋼石筆，進給量也不宜過大，防止砂輪破裂。修整時要用大量的冷卻液，以避免金剛石筆因溫度劇升而使金剛石碳化、碎裂和過早磨損。

（4）修整砂輪時合理選擇每次修去的厚度對于降低砂輪消耗,節約修整工具都十分必要。對砂輪修整的總且在半徑方向上大于或等于0.04mm時，就足以恢復砂輪的切削性能。這里要注意的是0.04mm，應以砂輪磨損的最深處開始算起。有些操作者往往把砂輪表面的一層黑的全部修去, 這是沒有必要的。

通過在教學和生產中實際使用該簡易砂輪整形器發現，該機構具有很大的可操作性，而且具備很多優點，適合在學校或企業中推廣使用。

（1）操作方便，安全可靠并能有效防止安全事故的發生。

（2）修整的砂輪鋒利，質量好，提高了修整效率。

（3）通過精加工能得到必要的正圓度和平直度，提高光潔度。所以能滿足對大砂輪的修整及精磨的技術要求。

（4）能盡可能減少每次的修整總量，砂輪使用壽命可以延長，也減少對金剛石筆的磨損，降低成本。

4 結語

本高效砂輪修整器安裝在MQ3225臺式砂輪機上使用過，效果良好。極大縮短了修整砂輪的時間，降低了對修整砂輪操作人員的技術要求，同時也保證了修整后的砂輪工作面的平整，提高了學生和企業工人磨刀操作的安全性。本設計結構簡單、實用，在大部分學校和企業推廣使用效果良好。