磨溝砂輪紙墊沖裁工裝的設計

鄒友民

(衡陽紡織機械有限公司，湖南 衡陽 421007)

磨溝砂輪紙墊沖裁工裝的設計

鄒友民

(衡陽紡織機械有限公司，湖南 衡陽 421007)

為了解決特種軸承加工過程中存在剪刀或打孔機剪裁紙墊效率低、尺寸規(guī)格無法保證的問題，設計了一種磨溝砂輪紙墊沖裁工裝，并介紹其結構、組裝方法及工作原理。指出：磨溝砂輪紙墊沖裁工裝結構簡單、操作方便、高效實用；改變心軸、底座及預壓鋁滑套的尺寸，即能制作不同規(guī)格的紙墊，便于軸承加工企業(yè)批量制作。

雙溝道軸承；磨溝；心軸；砂輪紙墊；沖裁；退料；工裝

1 問題分析

我公司專業(yè)研發(fā)和制造的特種軸承，主要以非標準雙溝道軸承的加工為主[1]，其加工工序中，最重要的是雙溝道的磨削工藝[2]，如圖1所示。

外圈磨雙溝道時，將兩片砂輪同時裝配到磨床電主軸接桿上，使用隔圈將砂輪調節(jié)至合適的位置，再用內六角螺絲將砂輪擰緊。由于砂輪較脆且硬，若直接與鋼件接觸，擰緊螺絲時，用力過大會將砂輪擰碎，用力過小則砂輪在磨削溝道過程中會發(fā)生打滑，造成螺絲松動，砂輪破碎飛出。因此，在砂輪裝配過程中，必須安裝合適的、有彈性的墊圈，這樣既擰緊砂輪，又不會造成砂輪破碎。通過多次摸索試驗，發(fā)現(xiàn)用牛皮紙做的紙墊最適合，其尺寸規(guī)格如圖2所示。

1—電主軸接桿；2—砂輪紙墊；3—砂輪；4—隔圈；5—內六角螺釘。圖1 雙溝道磨削

a) 內孔和外圓的尺寸 b) 紙墊厚度圖2 牛皮紙墊尺寸規(guī)格

使用時，將砂輪紙墊裝配在砂輪兩邊，以免砂輪與鋼件直接接觸，并利用紙墊的彈性和摩擦將砂輪擰緊。每次更換砂輪需安裝4個牛皮紙墊，又因為磨削過程中冷卻液的浸泡，每次拆卸砂輪后，必須更換紙墊，所以紙墊的消耗非常大。通常，采用剪刀剪裁紙墊的方法，效率很低，且紙墊的內孔與外圓的圓度和同軸度無法得到保證。后來購買使用了辦公用的打孔機，雖然能將內孔鉆好，但外圓還是需要用剪刀剪裁，效率也低。因此，需設計一種能將內孔和外圓同時沖裁的工裝[3-4]。

2 工裝設計及使用

受辦公用打孔機的啟發(fā)，經(jīng)過探索實踐，筆者設計制作出磨溝砂輪紙墊沖裁工裝[4](專利號：ZL 201621150419.6)，其結構見圖3。該工裝主要由沖裁部分和退料部分組成。

1—底座；2—復位彈簧；3—尼龍復位套；4—預壓鋁滑套；5—螺紋內套；6—預壓彈簧；7—基座；8—心軸；9—端蓋；10—沖壓彈簧；11—螺帽壓頭。圖3 磨溝砂輪紙墊沖裁工裝結構

沖裁部分工裝裝配時，首先將預壓彈簧裝配到預壓鋁滑套里，再將其套入心軸及螺紋內套里，將心軸與螺紋內套擰緊；然后將端蓋從心軸螺紋端套入，

再依次裝入沖壓彈簧和螺帽壓頭；擰緊螺帽壓頭，沖裁部分便組裝完畢。在沖裁部分組裝過程中需注意：① 預壓鋁滑套小頭內孔和外圓尺寸分別為砂輪紙墊內孔和外圓尺寸；② 心軸外徑與紙墊內孔尺寸相同；③ 用手按壓預壓鋁滑套時，預壓鋁滑套必須在彈簧的作用下能靈活的上下滑動。

退料部分組裝，首先將尼龍復位套、復位彈簧、底座依次裝進基座內，此處底座小頭內孔和外圓尺寸分別為砂輪紙墊內孔和外圓的尺寸；擰動底座螺紋，使底座與基座擰緊；最后將已經(jīng)安裝完畢的沖裁部分從基座的另一頭裝入，即整個磨溝砂輪紙墊沖裁工裝組裝完畢。

該工裝使用時，先將牛皮紙放置于紙墊沖裁工裝的底座上，用手按壓螺帽壓頭，心軸帶動沖裁部分下滑；當預壓鋁滑套與牛皮紙張接觸后，便將牛皮紙壓緊，此時沖裁部分繼續(xù)下滑，心軸沖進底座內孔里，螺紋內套推動尼龍復位套，沖進底座外圓里，牛皮紙墊便被沖裁出來。此時松開螺帽壓頭，心軸在沖壓彈簧的彈力作用下自動復位，松開牛皮紙，尼龍復位套也在復位彈簧的作用下復位；而預壓鋁滑套在預壓彈簧的作用下，將已經(jīng)沖好的紙墊彈出，再移動牛皮紙至合適的位置，便可沖裁下一個紙墊。為了更加省力，磨溝砂輪紙墊沖裁工裝也可放置在手壓機下沖裁紙墊。

3 結語

磨溝砂輪紙墊沖裁工裝具有結構簡單、效率高和操作方便等優(yōu)點。改變心軸、底座及預壓鋁滑套的尺寸，即能制作不同規(guī)格的紙墊，便于軸承加工企業(yè)批量制作。

[1] 中國機械工程學會 第一機械工業(yè)部.機修手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，1975.

[2] 成大先.機械設計手冊[M].4版.北京：化學工業(yè)出版社，2002.

[3] 姚穆.紡織材料學[M].北京：中國紡織出版社，1997.

[4] 成大先.機械設計圖冊[M].北京：化學工業(yè)出版社，2000.

TheDesignoftheBlankingWorkholderofGrindingWheel

ZOU Youmin

(Hengyang Textile Machniery Co.,Ltd.,Hengyang 421007,China)

In order to solve the problems such as low efficiency with clipping or punching,poor control of the dimensions in special bearing manufacturing,a blanking workholder of grinding wheel is introduced,together with the structure,the assembling method and the operating principle.It is pointed out that the blanking workholder of grinding wheel is simple in structure,easy in use and high-efficiency in production.Different specifications of paper pads can be produced only by changing the sizes of mandrel,pedestal and preloading aluminum sliding sleeve,making it easy for bearing processing enterprises to produce bearing in bulk production.

double raceway bearing;grinding;mandrel;grinding wheel paper pad;blanking;material returning;workholder

TS103.81+9

B

1001-9634(2017)05-0024-02

2017-06-13

鄒友民(1979—)，男，湖南衡陽人，高級工程師，主要從事紡織現(xiàn)場生產(chǎn)服務工作。