刘峰　张文雨

（哈尔滨轴承集团公司质量保证部　哈尔滨轴承集团公司铁路轴承分厂）

　　摘　要：在轴承磨加工中砂轮安装是一件很重要的工作，安装的熟练程度和质量，直接影响生产效率和加工质量，因此，对砂轮在使用过程中安装和拆卸进行合理规定非常有必要，杜绝由于使用不当造成零件的加工质量不稳定。

　　【关键词】砂轮安装和拆卸；砂轮修整；砂轮平衡；砂轮使用寿命
　　前言
　　砂轮是特殊的刀具，因为砂轮工作转速非常高，而砂轮性质较脆，如安装不正确，会使砂轮失去平衡而引起振动，影响加工质量和机床精度，严重时就有可能导致砂轮破碎飞出而造成严重事故。

　　1　砂轮的安装方法
　　（1）台阶法兰盘装夹砂轮：用于孔径较大的平行砂轮，砂轮先用螺母和螺钉夹紧在两个法兰盘之间，然后再装到砂轮主轴的外椎体上，用螺母紧固。
　　（2）平面法兰盘装夹砂轮：用于直径不太大的平行砂轮和碗形轮，用平面法兰盘和垫圈用螺母把砂轮直接装夹在砂轮主轴或接长轴上。
　　（3）接长轴装夹：用于直径较小（20mm以下）的砂轮。
　　（4）硫磺粘接装夹适用于筒形砂轮。
　　2　砂轮的安装与拆卸
　　安装和拆卸砂轮时应注意以下事项：
　　（1）砂轮安装前，应先检查砂轮有无裂纹。常用的方法是把砂轮吊起来，用木柄轻轻敲击砂轮侧面，如发出的声音清脆，说明砂轮无裂纹，如发出的声音发"哑"，则说明砂轮有裂纹。

　　（2）砂轮内孔与接长轴、法兰盘等配合，应有适当的间隙，以免磨削时受热膨胀而使砂轮涨裂。
　　（3）用法兰盘装夹砂轮时，两个法兰盘的直径必须是相等的，他们的大小应不小于砂轮外径的三分之一，法兰盘内端面靠中心的部分要挖出深为2～3mm的环形槽，使其只有外缘一圈环形面与砂轮接触，以保证装夹稳固，同时法兰盘与砂轮接触的端面必须平直。

　　（4）在法兰盘、垫圈和砂轮端面之间，应放上由厚纸板、耐油橡皮等弹性材料制成的衬垫，使压紧法兰盘、垫圈时压力分布均匀，以免损坏砂轮。衬垫的厚度可在0.5～1mm之间，其直径应比法兰盘或垫圈的直径稍大些。

　　（5）紧固法兰盘时，螺母不能拧的太紧，否则砂轮会破裂。当用几个螺钉拧紧法兰盘时，应按对角次序分几次逐渐拧紧螺钉。拧紧螺钉时，只能用标准扳手，而不许用接长扳手或以敲击的方法加大拧紧力。

　　（6）将砂轮法兰盘装到磨床主轴上时，必须把法兰盘的锥孔与磨床主轴的圆锥体擦的十分干净，以保证砂轮和主轴的同心度。
　　（7）新砂轮经过平衡后次装到磨床上时，必须有防护罩的情况下空转1～3min，此时操作者必须站在砂轮的侧面，以防意外发生。
　　3　砂轮的平衡与修整
　　引起砂轮不平衡的因素很多：砂轮的几何形状不对称、两端面不平行、外圆与孔不同心、砂轮各部分的组织不均匀，装夹时砂轮偏心或磨削过程中砂轮的不均匀磨损等。不平衡的砂轮作高速旋转时，产生迫使砂轮偏离轴心线的离心力，引起机床振动，使主轴轴承迅速磨损，被加工工件表面产生振纹，增大表面的粗糙度，甚至会使砂轮破裂，造成人身设备事故。

　　3.1砂轮的静平衡
　　三点平衡法：
　　（1）先将编有序号的三个平衡块以120°的间隔均匀地布置在法兰盘环形槽内，并固定好平衡块，防止滑动。
　　（2）再将已装好砂轮的法兰盘装上平衡心轴，放在已调好水平的平衡支架的平行轴上，并使平衡心轴的轴心线垂直于两根平行轴的轴线。
　　（3）然后转动砂轮，使个平衡块处于Z高点，若砂轮向左或向右偏转时，则向右或向左移动调整平衡块，直至砂轮静止不动，然后紧固平衡块。
　　（4）再将砂轮转过120°，使第二块平衡块处于Z高点用同样的方法调整平衡块位置，使砂轮静止不动后紧固平衡块。
　　（5）然后再将砂轮转过120°，使第三个平衡块处于Z高点，以同样方法使砂轮静止不动后紧固平衡块。
　　（6）Z后用手轻轻拨动砂轮，如果在任何位置都能使砂轮静止不动，则说明砂轮已平衡好。
　　3.2砂轮动平衡
　　用静平衡的方法只能在砂轮非使用的状态下使其各个部位达到平衡，而砂轮在工作状态下高速旋转后又会产生动态不平衡。砂轮的动态不平衡将引起振动，降低磨削质量和砂轮寿命。当砂轮主轴上装有动平衡仪或平衡装置时，可以在砂轮旋转中，对砂轮的不平衡状态不断进行检测和补偿，使砂轮始终处于良好的平衡状态。

　　动平衡方式：动力消耗式、电磁力式、消重式、对重式。
　　3.3砂轮的修整
　　磨削过程中由于摩擦等原因，砂轮工作表面的磨粒会逐渐变钝，砂轮磨钝后磨削力增大，磨削温度上升，发生颤振与烧伤，使被加工零件的表面完整性受到极大的影响。同时砂轮的磨钝也会使砂轮工件表面丧失正确的几何形状、使加工精度降低。因此，为了使砂轮在使用中能保持正确的形状和锐利性，就需要定期对砂轮进行修整。

　　砂轮修正的方法
　　1、金刚石修整：金刚石修整就是以金刚石为工具，即以大颗粒的金刚石镶焊在特制刀杆上，用切削形式来修整砂轮的方法。修整砂轮时，金刚石刀杆装在磨床上专用的修整器中，以纵向走刀进行修整。由于金刚石硬度极高，棱角锋利，能把砂轮修整得正确而细致，可获得很高的加工精度和很细的表面粗糙度。

　　2、金刚石笔修整：金刚石笔是由颗粒较小的碎粒金刚石或金刚石粉用结合力很强的合金结合起来，压入特制的金属刀杆制成的。用金刚石笔修整砂轮时影响修整质量的因素很多，如金刚石的刃口形状、金刚石的耐磨性、修整参数（修整进给量、砂轮修整转速、修整深度）、修整装置、砂轮特性（磨料种类、硬度、粒度、组织、结合剂）以及磨削液。

　　3、滚轮式割刀修整：只用于砂轮的一般修整，不宜用于精磨或细磨砂轮的修整。修整时，一般用手工操作，使滚轮片接触砂轮表面，并做适当的移动来进行修整。当要求工件表面粗糙度较低时，应将刀杆装在磨床专用的修整器中进行修整，以减小振动。

　　4、碳化硅砂轮块修整：碳化硅砂轮块粒度比砂轮粒度粗2～3级，硬度高1～2级。修整时手工操作，使砂轮块缓慢地沿着砂轮表面的母线做移动，这种修整职能做粗修整之用，然后再用金刚石修整。

　　4　砂轮的安全使用
　　砂轮的安全使用包括安全速度、安装于使用操作、安全防护、运输与保管。
　　4.1砂轮的运输与保管
　　（1）长途运输要用木箱或柳条筐妥善包装，并用稻草和锯末等软质物将砂轮隔开，放置碰撞和冲击。
　　（2）陶瓷结合剂的砂轮不能放在潮湿或冰冻的地方，橡胶结合剂的砂轮不可与油接触，树脂结合剂的砂轮不能与碱接触，否则会降低砂轮强度及磨削力。
　　（3）砂轮应存放在干燥的地方，室温不低于5℃。
　　（4）直径大或较厚的砂轮应直立和稍倾斜摆放，较薄和较小的砂轮应平叠摆放，但不宜过高，并在其上下各放一平整铁板，放置砂轮变形或破裂。
　　4.2磨削时的安全防护
　　磨床上的安全防护装置主要是防护罩。砂轮一旦破碎，砂轮的防护罩应具有足够的强度和合理的结构防止碎块飞射，导致人身和设备事故。防护罩一般用A3刚焊接而成，当砂轮直径小于40mm、宽度小于50mm，砂轮速度在34m/s以下时，防护罩的圆周壁厚不小于5mm，两侧壁厚不小于4mm。在不影响砂轮磨削的前提下，应尽可量减小罩壳的开口，以减小砂轮碎块从开口处飞出的机会，缩小碎块飞出时的散射面。在修整砂轮时，还应注意防止磨屑和碎沙粒以及磨削液的飞溅和形成的水雾弥漫，影响操作者的身体健康和导致环境污染。

　　5　结束语
　　砂轮在使用过程中安装质量对零件加工质量影响很大，通过对砂轮在使用过程中的使用原则加以规定和限制，就能很好的保证零件的加工质量，从而保证成品的质量，满足客户的要求。

来源：《建筑工程技术与设计》