縮小 
上海中國彈簧制造有限公司 王龍琪
【摘 要】 本文主要闡述氣門彈簧在磨削過程中,，不能同時修整砂輪,，經(jīng)過分析找到了原因,，并得到了解決,。
【關(guān)鍵詞】砂輪 修整器 修整 割刀片
1.概述
氣門彈簧是發(fā)動機配氣系統(tǒng)中的重要零件,，它的任務(wù)是在發(fā)動機心臟-氣缸曲柄連桿高速運轉(zhuǎn)時保證氣門自動回位關(guān)閉,、密封并保證氣門與氣門座合壓力,，同時吸收氣門在開啟和關(guān)閉過程中傳動零件所產(chǎn)生的慣性力,，以防止各種傳動件彼此分離而破壞配氣機構(gòu)正常工作，氣門彈簧在工作中受到周期循環(huán)的應(yīng)力作用,，其性能直接影響著發(fā)動機的運行的安全及效率,。
在彈簧制造中，彈簧的端面磨削是螺旋彈簧制造過程中一個重要環(huán)節(jié),。隨著彈簧行業(yè)的發(fā)展,，對彈簧的加工精度和生產(chǎn)效率要求逐步提高。我廠1994年以及1996年先后引進了兩條達(dá)到國際先進水平的氣門彈簧生產(chǎn)線,，每小時生產(chǎn)能力2500件,，主要有卷簧機、SOF爐,、清洗機,、回火爐、長度分選機,、磨簧機,、噴丸機、熱壓機和測力機,、上油組成,。根據(jù)生產(chǎn)線高效率的特點，選用了型號：EBD902.01名稱：立式,、干磨,、雙端面四頭自動磨簧機，磨簧機有上,、下各兩個磨頭,。同時磨削彈簧的兩個端面，砂輪選用外徑--900mm,、厚度--90mm,、孔徑--300mm、磨料--棕剛玉,、粒度—20,、硬度—P/Q,、結(jié)合劑--樹脂結(jié)合劑,、最高工作線速度--50m/s。具有操作使用方便,，生產(chǎn)效率高,，是批量性彈簧雙端面磨削的理想設(shè)備。彈簧從料盤一邊進去到另一邊出來,，能連續(xù)不間斷的生產(chǎn),，氣門彈簧在料盤里磨削一圈就能達(dá)到工藝要求,，過去使用的磨簧機，彈簧在料盤里磨幾十圈才能達(dá)到工藝要求,。磨簧機砂輪在使用了一段時間,，砂輪表面磨粒鈍化磨削能力下降，砂輪會出現(xiàn)凹凸不平,，要對砂輪表面進行修整,，來恢復(fù)砂輪正常磨削力。本文將磨簧機在生產(chǎn)過程中的砂輪怎樣修整談一些看法和建議,。
2.存在的問題
磨簧機主要用于彈簧端面的磨削,。彈簧鋼絲經(jīng)過卷簧機卷制，形成彈簧的半成品,，其兩個端面不平行,，還不能滿足使用要求。需要通過磨簧機將半成品的兩個端面磨平,，磨平部分要求不少于3/4圈或2700,。彈簧兩端支承面對彈簧的軸線的垂直度及兩支承面間的平行度是磨簧主要技術(shù)要求，垂直度誤差過大會造成彈簧歪斜,，影響彈簧的工作特性,。兩支承面間的平行度不良，會使彈簧與其它零件的接觸面減少會造成彈簧搖擺,。有以上不良出現(xiàn)就應(yīng)修整砂輪表面,，氣門彈簧生產(chǎn)線應(yīng)是不間斷連續(xù)生產(chǎn)，但遇到修整砂輪時,，生產(chǎn)線就要暫停等待磨簧機砂輪修整后方可繼續(xù)生產(chǎn),。因為彈簧的磨削高度一般在50mm,兩塊砂輪之間距離小于50mm,而修整砂輪的割刀片外經(jīng)是55 mm.所以彈簧不能在磨削過程中同時修整砂輪。見圖一
圖一
圖一
3.問題分析和措施
作為發(fā)動機心臟的關(guān)鍵零部件之一的氣門彈簧,。其性能指標(biāo)及安全可靠性指標(biāo)是決定發(fā)動機動力,、升功率及安全行駛的關(guān)鍵。對氣門彈簧的質(zhì)量要求非常高,。彈簧在磨削生產(chǎn)過程中,，因為砂輪外徑900mm、內(nèi)徑300 mm所以線速度相差3倍,，在砂輪的表面脫落的磨料是不均勻的,，砂輪會出現(xiàn)凹凸不平，這樣砂輪的表面就不平整了,，影響彈簧的垂直度,、平行度和自由高度；隨著彈簧在磨削生產(chǎn)過程中砂輪表面磨鈍的磨粒不易脫落,，砂輪易堵塞,，磨削熱量增加,，彈簧表面易燒傷、磨面溢出,、磨削表面粗糙度和彈簧端圈隙縫不良,，磨削效率降低，為了更好地保證磨削質(zhì)量,，就應(yīng)該經(jīng)常修磨砂輪的表面,，需要修整砂輪凹凸不平端面，將鈍化的磨粒去掉,，露出鋒利磨粒來提高產(chǎn)品質(zhì)量以及工作效率,。氣門彈簧生產(chǎn)線應(yīng)是不間斷連續(xù)生產(chǎn)，但遇到修整砂輪時,，生產(chǎn)線磨簧后道工序就要等待磨簧機砂輪修整后方可繼續(xù)生產(chǎn),。因為修整砂輪的割刀片外徑大于兩塊砂輪之間距.所以要修整砂輪時先等磨簧機上面料盤里的彈簧走完后，再將上砂輪上升到兩塊砂輪之間距離高于割刀片外徑的某個高度,才可以修整砂輪,。在定制修整砂輪的割刀片時,，將修整砂輪的割刀片從外徑是55 mm.改為48 mm，這樣就可以邊磨削邊修整砂輪,，使整條生產(chǎn)線實行不間斷地生產(chǎn),。見圖二
3.1在實際操作中根據(jù)彈簧的線徑，分彈簧線徑大于等于3 mm和彈簧線徑小于等于3mm二種操作方法,。
3.1.1彈簧線徑大于等于3 mm
修整砂輪時應(yīng)先修整粗磨上砂輪1次,，然后修整粗磨下砂輪2次，再粗磨上砂輪1次,，最后修整細(xì)磨上砂輪1次,，和下砂輪1次。這樣可防止因磨削過程中,，修整砂輪造成彈簧二端面磨面不均勻和端頭厚度不均勻,。
3.1.2彈簧線徑小于3 mm
修整砂輪時應(yīng)先修整粗磨上砂輪1次，然后修整粗磨下砂輪1次,，最后修整細(xì)磨上,、下砂輪各1次。
3.2對自由高度小于48mm的彈簧
平時應(yīng)將使用過修整砂輪的割刀片收集好,。當(dāng)平時修整砂輪的割刀片外徑磨損到45mm時換下,，換上新的砂輪的割刀片，以便用于自由高度小于48mm的彈簧,，在磨削過程中隨時隨地修整砂輪,。
3.3砂輪的修整
當(dāng)砂輪表面出現(xiàn)磨粒鈍化,，表面堵塞,，外形失真等現(xiàn)象時,，將影響磨削工作的正常進行，而且會直接影響被加工彈簧表面質(zhì)量,。修整砂輪是由割刀片和砂輪之間產(chǎn)生的擠壓力,，將砂輪表面上鈍化的磨粒去掉。修整后的砂輪表露出新的磨料,，刃口鋒利,，恢復(fù)正常切削性能。
3.3.1修整砂輪的角度
磨簧機的兩對砂輪,，第一對粗磨砂輪是形成一個喇叭口,，這種方式適合粗磨彈簧端面。 第二對砂輪精磨砂輪是平行磨削,，磨出的彈簧垂直度平行度等精度高,，適合精磨彈簧端面。彈簧線徑大于等于3 mm的彈簧,，修整第一對粗磨上砂輪時,，修整器要有10傾斜角度。彈簧線徑小于等于3 mm的彈簧,，修整第一對粗磨上砂輪時,，修整器要有0.50傾斜角度。根據(jù)彈簧鋼絲線徑,，線徑越大傾斜角度越大,，線徑越小傾斜角度越小。因為EBD902.01四頭自動磨簧機,，彈簧在料盤里磨削1 圈成型的,，二塊粗磨砂輪之間的高度已接近彈簧的磨削長度，如果粗磨砂輪沒有傾斜度,，未磨的彈簧一靠近砂輪就會造成彈簧的端圈碰傷,。即使通過上導(dǎo)向壓板將彈簧壓縮到高度稍低于上砂輪距離，彈簧剛進砂輪磨削時受到的壓力非常大,，彈簧發(fā)熱量增大,，彈簧端圈會發(fā)生過燒以及彈簧端頭貼緊處容易產(chǎn)生隙縫，磨削精度也難保證,。
3.3.2修整砂輪的進給量
修整砂輪如采取微量修整 ,，工作效率低、浪費時間,。 為減少修整時間,，想選擇大些修整進給量。這是一種極其錯誤的想法,。必須選擇最合適的修整進給量對砂輪進行修整,。選擇太大修整進給量,，會產(chǎn)生高的切削溫度，減少修整器的使用壽命,，還會將有用的砂輪層切除,。最終結(jié)果是使修整器和砂輪兩者受損，適得其反,。******的砂輪修整進給量：修整粗磨砂輪的進給量不得大于0.2 mm ,。修整精磨砂輪時進給量0.05 至 0.1 mm， 經(jīng)過2次左右修整砂輪過程,，去除磨粒間的結(jié)合劑和磨鈍的砂輪磨粒,，既能恢復(fù)砂輪表面平整度，又能使具有很強磨削性能的砂輪磨粒突出結(jié)合劑之外,，形成銳利的切削刃,。
3.3.3修整砂輪的速度
修整砂輪的割刀片移動速度是通過砂輪半徑直線的速度。它對砂輪表面粗糙度和切削率都起有關(guān)鍵的作用,。移動速度太慢,，將會堵塞砂輪，燒傷修整砂輪的割刀片,，引起割刀片刀刃卷邊,，損害彈簧磨削面的粗糙度和切削率，移動速度太快影響砂輪表面平整度和砂輪磨削性能,，影響彈簧的垂直度,、平行度和自由高度。修整砂輪的割刀片通過砂輪半徑直線速度為3米/分,。適中的均勻移動速度能修整出好的砂輪表面,，提高砂輪的磨削性能，增加磨削效率,。
3.4修整砂輪的******階段
根據(jù)砂輪的切削能力可分四個階段：第一階段當(dāng)砂輪進刀0.1mm,彈簧的實際磨削長度短了0.09—0.1mm,，稱為最鋒利階段，第二階段當(dāng)砂輪進刀0.1mm,彈簧的實際磨削長度短了0.07—0.9mm,，稱為磨削階段,，第三階段當(dāng)砂輪進刀0.1mm,彈簧的實際磨削長度短了0.05—0.7mm，稱為修整階段,，第四階段當(dāng)砂輪進刀0.1mm,彈簧的實際磨削長度短了0.02—0.5mm,，稱為擠壓階段。根據(jù)EBD902.01四頭自動磨簧機的特點,，彈簧在料盤里磨削1 圈成型的,，應(yīng)在第二階段末，第三階段初就應(yīng)及時修整砂輪，這時一組砂輪上下之間的實際距離和彈簧的磨削高度相差不大,，所以彈簧在磨削過程中同時修整砂輪對彈簧磨削高度沒什么影響,。如果到了第四階段才去修整砂輪，這時一組砂輪上下之間的實際距離和彈簧的磨削高度相差非常大,，彈簧在磨削過程中同時修整砂輪會引起彈簧的磨削高度波動太大,，造成彈簧兩個端面磨面不均勻和端頭厚度不均勻和其它不良,。
3.5修整砂輪表面的形狀
砂輪修整呈不同形狀,，磨削后垂直度也不相同，中凹形砂輪----磨削后彈簧垂直度好,，適用于精磨砂輪,，但砂輪易于磨損使用時間不長，修整次數(shù)多,。平行形砂輪----它使用時間長,，修整次數(shù)少，磨削后彈簧垂直度較好,，這是理想的砂輪修整后的形狀,。中凸形砂輪----砂輪修整后，中間凸起,，磨削后彈簧垂直度不好,，原因一般是砂輪修整器導(dǎo)軌磨損，修整器修整時出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象所造成的,。出現(xiàn)此情況應(yīng)及時修理修整器,。如砂輪中間突起不多，粗磨時可以使用,，但不能用于精磨彈簧,。
3.6修整器的保養(yǎng)
每次修整砂輪前應(yīng)檢查修整器導(dǎo)軌密封是否損壞，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時修理修整器導(dǎo)軌密封裝置,，如未及時修理修砂子會進入修整器導(dǎo)軌,，造成導(dǎo)軌磨損。機器使用時間長了,，也會使修整器導(dǎo)軌磨損,，在修整砂輪中發(fā)現(xiàn)修整器導(dǎo)軌松動此時應(yīng)及時調(diào)整修整器導(dǎo)軌上的塞鐵調(diào)節(jié)螺絲，否則會出現(xiàn)讓刀現(xiàn)象,，砂輪修整后呈中凸形,，影響彈簧的加工精度。
4.效果
在修整砂輪的割刀片外徑改用48 mm之前,，是用外徑是55 mm.因為修整砂輪的割刀片外徑大于兩塊砂輪之間距,所以要修整砂輪時先等磨簧機上面料盤里的彈簧走完后,，再將上砂輪上升兩塊砂輪之間距離大于55mm的某一個高度，才可以修整砂輪。料盤每轉(zhuǎn)1 圈要5分鐘,，還有砂輪上下時間和修整器進出時間,，每修整砂輪1次需要15分鐘，每2小時需修整砂輪1次,，每班修整砂輪4次,，可節(jié)約60分鐘。實踐證明,，修整砂輪的割刀片外徑改用了48 mm,，就可以使彈簧邊磨削邊修整砂輪，在彈簧磨削過程中隨時隨地修整砂輪,，使砂輪表面始終平整和磨粒處于鋒利狀態(tài)下,，使整條生產(chǎn)線實行不間斷地生產(chǎn)。提高生產(chǎn)效率12%,，并同時提高了產(chǎn)品質(zhì)量,。