0 引言

      采（cǎi）煤機是煤礦生產不可或缺的大型複雜設備,其（qí）工作環（huán）境惡劣（liè），采煤機傳動齒輪的磨損極大（dà），為了降低企業生產成（chéng）本，對（duì）其進行必要的修複十（shí）分必要。在眾多的修複（fù）方法中，磨削法無疑是最簡單實用的。但是，工件在（zài）平麵磨削過程（chéng）中，特別是在精密磨削中經常出現一些憑目測（cè）即（jí）可辨認的（de）表麵缺陷，如沿磨削垂（chuí）直（zhí）方向的條狀波紋、與磨削方向相同的直形波紋、菱形波紋、平麵直線痕、工件表（biǎo）麵的劃痕（拉毛）及表麵燒傷等。工件表麵缺陷產生（shēng）的原因比較複雜，有工藝、機（jī）床、砂（shā）輪等方麵的原因，也有操作方麵的原因。現就螺旋鑽采煤機傳（chuán）動齒輪磨削修複缺陷中（zhōng）產生的原因及防止措施分析（xī）如下。

      1 波紋的產生原因和防（fáng）止措施

      1.1 波紋的產生原因

      （1）工件表麵分布（bù）的等距離的直形波紋。出現直形波（bō）紋的原因是因強迫振動所引起，而振（zhèn）源多數因為電動機或砂輪的不平衡而產生。波頻的計（jì）算和檢查方法為：波頻=工作台速度（mm/s）/波距（mm），工作台速度和波距可通過實（shí）測而得到（dào）。將測（cè）得的數據（jù）代入上式，即可算出波頻。然（rán）後將算出的波頻與可能引起波紋的振源的（de）振動頻率相比（bǐ）較，找出其中接近的（de）頻率，即（jí）可采取措施加以消除（chú）。由於平麵磨削時，工件（jiàn）係統的剛度比磨頭係統的（de）剛度要好得多。而磨頭係統的剛度取決於主軸係統（tǒng）的（de）剛度、橫向導軌塞（sāi）鐵和（hé）垂直導軌塞鐵的配合好壞。所以（yǐ）在平麵磨削中出（chū）現自激振動的（de）波紋的可能性（xìng）較少。

      （2）工件兩邊出現單條波紋或一邊出現單條波紋出現此（cǐ）種（zhǒng）波紋的原因是緣於（yú）磨床工作台因換向時產生（shēng）衝擊而使磨床的立柱搖晃。工作台換向後隨（suí）著工件再（zài）次進入磨削，會因立柱的晃動，使立柱的一邊或兩邊出現單條波紋的缺陷。換向衝擊時往往振（zhèn）動較大但頻率很（hěn）低，由於立柱的質量較大，使得阻尼增加，因衝擊而產（chǎn）生的振動就會停止。因此隻產生單條波（bō）紋（wén）而非多條（tiáo）波紋。

      （3）菱（líng）形波紋

      產生菱形波紋的主要原（yuán）因是砂輪與（yǔ）工件有振動。當砂輪每（měi）分鍾轉數/工件每分鍾行程數不等於整數時，在工作台來回移動的方向（xiàng）上，砂輪每次周期進給後跟工件開（kāi）始接觸的那個點，都會跟上次錯開一個相位。所以，當工作台（tái）左移時，經多次周期進給，砂輪會在工件上劃出一係列向右傾斜的波紋。而當工作台右移時，砂輪（lún）則在工件上劃出另一係列向左傾斜的波（bō）紋。工作台移動多次後，最終形成了（le）菱形波紋。平麵磨削時，由於砂輪每分鍾的轉數與工件（jiàn）每分鍾的行程數之比，多數情況下（xià）不為整數，所以在有振動的前提（tí）下，出現菱形波紋的機會要比直形波紋的機會更多。

      1.2 波紋的防（fáng）止措施

      （1）提（tí）高磨頭係統的剛度。修刮調（diào）整磨頭導軌及橫向進給、垂直進給塞鐵等。如修刮磨頭導軌；修刮拖板橫（héng）向（xiàng）導（dǎo）軌；拖板導軌麵（miàn）與立（lì）柱導軌（guǐ）麵配刮到接（jiē）觸良好等。

      （2）保證主軸的安裝精度，消除電機振動（dòng）的影響如保證主軸與磨頭體安裝法蘭的垂直度公差、主軸跳動公差或采用硬橡（xiàng）皮隔振墊圈；選用振動小、質（zhì）量好的泵；使電機軸與油泵軸線在（zài）聯結時保證較（jiào）好的（de）同軸度等。

      （3）保證工作台導軌與床身導軌配（pèi）刮精度如保證（zhèng）床身平、V 導軌在垂（chuí）直平麵內的直線度；保證工作台油缸與床身導軌的平行度、工作台導軌與床（chuáng）身導軌配刮時刮研（yán）麵接觸點數等。

      （4）把工作台換向撞塊的位置（zhì）調整到離工件適當（dāng）的距離或調整工作台（tái）換向閥節流螺釘，使工作台換向衝擊減小，以消除工作（zuò）台兩端的換向衝擊。

      （5）注意砂輪的平衡、修整及選用砂輪的平衡：一般新砂輪應經過2 次以上靜平衡，使其在八個方位（wèi）上（shàng）都能保持平衡，盡量消除或減少砂輪不平衡的影響，另外還（hái）應（yīng）檢查砂輪與卡盤的接觸麵積（jī）。砂輪的修整：應采用較鋒利的金（jīn）剛石修整砂輪，並注意金剛石修整器的（de）安裝（zhuāng）角度及安裝位置，此外在安裝時，要注意金剛石（shí）不能伸得太長，修（xiū）整時充分（fèn）使（shǐ）用冷卻液等。砂輪（lún）的選用：磨（mó）削時合理選擇（zé）磨削用量，在一般情況下，宜采用較低的砂輪線速度、較小的垂直進給量（liàng），且磨（mó）削時應嚴格控製周期進（jìn）給量的大（dà）小。

      2 平（píng）麵（miàn）直線痕的產生原因和（hé）防止措施

      2.1 平麵直線痕的產生原因

      產生平麵直線痕的原因，大體是砂輪在磨削時，砂輪母線與工件接觸不佳而引起。工（gōng）件在作縱向運動（dòng）時，砂（shā）輪相對於工件作橫向運動，其運動關係是錯開的，因而出現直線痕（hén）現象。

      2.2 防止措施

      （1）減少砂輪粗修整時的修整量：在精密磨削時，砂輪粗（cū）修整時的切深不宜過大。

      （2）修整砂輪時應（yīng）注意冷卻充（chōng）分：若沒有使用冷卻液或冷卻液噴嘴的位置沒有對準砂輪的整個寬度，會引起金剛石膨脹，從（cóng）而（ér）造成砂輪的母線不直（zhí）。

      （3）提高磨頭主軸剛性：剛性不足會產生繞垂直軸線的水平偏轉，造成砂（shā）輪邊緣與工件接觸，從而產生直（zhí）線痕。防止的措施是提高主軸係統的剛性，從而減少磨削（xuē）時砂輪的（de）水平偏轉量。

      （4）選用（yòng）硬度均（jun1）勻的砂輪：若砂輪硬度在寬度方向上不均勻，則砂輪（lún）在精細修整過（guò）程中難以在磨粒上形成等高性好的微刃，從而造成砂輪的一個棱邊接觸工件，而使工件表麵出現直線痕。

      3 拉毛的產生原因和防止措施

      3.1 產生原因

      3.2 防止措施

      （1）過濾好冷（lěng）卻液，以防止磨（mó）削時雜粒帶入冷卻液。

      （2）砂輪修整完畢，開大冷卻液用（yòng）刷子清洗（xǐ）。

      （3）因工件表麵往往有些磨粒衝刷不掉，因此剛（gāng）修整（zhěng）好的（de）砂輪磨第一個工（gōng）件時，磨削（xuē）餘量應稍多（duō）一些，使其凸起（qǐ）的磨（mó）粒（lì）脫落後再進行正常的工作。這種措施對較軟的（de）工件材料更為合適。

      （4）選用粒度較細的砂輪，工件材料韌（rèn）性高時，所選用的砂輪磨（mó）料的韌（rèn）性也高，砂輪的硬度也應高一些，另外應及時（shí）更（gèng）換硬度不均勻的砂（shā）輪。

      （5） 每道工序前的工件表麵粗糙度要達到一定的要（yào）求。

      （6）選用適當的磨削餘（yú）量和修整（zhěng）用量。

      （7）為防止砂輪兩邊的磨粒因粘結強度低而在磨削時脫落，砂輪兩邊應修整成一台階式倒角。

      （8）調整冷卻噴嘴的位置，保證冷卻液始終衝在砂輪的前方。同時要（yào）經常清理砂輪（lún）罩上的（de）磨屑和磨粒的積物（wù），以保證磨削時無積累（lèi）物（wù）落入工件。

      4 燒傷的產生原因和防止措施

      4.1 產生原因

      主要有（yǒu）以下幾方麵：砂輪硬度選擇太（tài）硬；平麵磨削時垂直進給量過大及周期橫向進給量過大；砂輪修整過細，特別是粗粒度砂輪經精細修整後，工件表麵（miàn）極易出現燒傷；砂輪過鈍，切削能力差；磨削時，冷卻液太少，或冷卻液噴嘴位（wèi）置安（ān）裝不妥，冷卻液不能順利流入磨削區。

      4.2 防止措（cuò）施

      首先，根據加工材質合理選擇磨料（liào），砂輪硬度不能過硬；其（qí）次，適當減少垂直（zhí）進給量及周期（qī）橫向進給量。磨削時出現火花後，應立即退刀，並重新進給，減少進給量，必要時應重新修整砂（shā）輪；再者，將砂輪修整用量選得稍大一些，砂輪（lún）鈍後要及時修整；最後，冷卻液噴（pēn）嘴位置要安裝好，而且（qiě）要（yào）有（yǒu）充足的冷卻液。

      5 結束語

      以上是螺旋鑽采煤機傳動齒輪（lún）在磨削修複時工件可能（néng）出現的各種明顯可見的缺陷，為保證修複質量，筆者就各類缺陷產生的原因（yīn）及防止措施分別作了扼要的分（fèn）析。在現實（shí）生產中，由於（yú）實際磨削時情況更為複雜，所使用的機床條（tiáo）件、磨削用（yòng）量、加工（gōng）材料及（jí）操作工藝千差萬別，對於（yú）所出（chū）現的缺陷及其產生的（de）原因和防止措施還不能一概而就，應具體（tǐ）情況具（jù）體分析，通過不斷實（shí）踐及總結，是不難消除這些磨（mó）削缺陷的。