劉琛¹ 劉慶²
(1．鄭州磨料磨具磨削研究所，鄭州450007)
(2．河南省煤田地質(zhì)局三隊，新鄉(xiāng)453003)

【摘要】本文介紹的激光焊金剛石鋸片專用砂帶磨弧機，采用新穎的構(gòu)思、合理的設(shè)計，使機器具有優(yōu)越的性能，高的生產(chǎn)效率，磨弧精度高，而且操作方便，更換接觸輪方便。

【關(guān)鍵詞】激光焊金剛和鋸片；砂帶磨弧機

　　1.概況

　　采用激光焊接方式制造金剛石鋸片是近年來發(fā)展起來的新技術(shù)，與傳統(tǒng)釬焊或壓制燒結(jié)鋸片相比，焊出的鋸片不但外觀好，鋸片精度和強度也大大提高。激光焊金剛石鋸片刀頭內(nèi)圓弧面的加工是生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，激光焊金剛石鋸片對刀頭圓弧面的要求比普通鋸片要高，圓弧面加工質(zhì)量的好壞直接影響鋸片的性能和壽命，良好的圓弧面可以提高鋸片的幾何形狀和尺寸精度，降低鋸片的偏擺量，提高焊接強度，防止脫齒，從而大大改善鋸片的使用性能和壽命。

　　目前，國內(nèi)不少廠家進口了激光焊金剛石鋸片生產(chǎn)線，其配備的磨弧機均為砂輪磨弧機，使用過程中調(diào)整麻煩，精度難以保證，砂輪經(jīng)常堵塞，效率低，嚴重制約了生產(chǎn)線的能力發(fā)揮一。為此，鄭州磨料磨具磨削研究所采用砂帶磨削原理研制了砂帶磨弧機代替砂輪磨弧機，磨削激光焊金剛石鋸片刀頭內(nèi)圓弧面，經(jīng)生產(chǎn)使用證明，不僅效果良好，而且結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整更換接觸輪方便，效率極高，安全平穩(wěn)，是新一代理想的磨弧機。

　　本系列機采用三輪布置砂帶磨削結(jié)構(gòu)，接觸輪為被動輪，磨削各種規(guī)格的鋸片砂帶線速度恒定。本系列機適用于Ø105-900mm的各種規(guī)格激光焊鋸片刀頭弧面的加工。

　　2 工作原理、結(jié)構(gòu)和工作過程

2．1 工作原理

　　激光焊金剛石鋸片專用砂帶磨弧機采用砂帶成型磨削原理，如圖1所示。高速旋轉(zhuǎn)的砂帶靠主動輪、張緊輪、接觸輪驅(qū)動、張緊和支撐，被磨激光焊金剛石鋸片刀頭弧面半徑可滿足以下公式：

　　被加工鋸片刀頭弧面半徑=接觸輪半徑+砂帶厚度

圖1 激光焊金剛石鋸片專用砂帶磨弧機工作原理圖

　　將被磨激光焊金剛石鋸片刀頭靠在被高速砂帶包裹的接觸輪上，被磨激光焊金剛石鋸片刀頭弧面就被加工出來。

　　現(xiàn)在使用的砂帶采用靜電植砂制造，鋒利而均勻，厚度誤差在±0．1mm，完全能夠滿足激光焊金剛石鋸片刀頭弧面精度要求，激光焊金剛石鋸片刀頭均有非金剛石層，非金剛石層具有很好的可磨性，砂帶壽命長，一條50×2850規(guī)格的60 砂帶(價值10元)可磨3000～5000個刀頭。

2．2 機器的主要結(jié)構(gòu)

　　本系列機共分五大部分：

　　(1)機架部件。機架部分采用鑄鐵結(jié)構(gòu)，外形美觀，剛性好，吸震。

　　(2)張緊部件。張緊部件包括一個張緊輪和一套彈簧張緊系統(tǒng)。張緊輪內(nèi)裝一對向心球軸承，輪子旋轉(zhuǎn)而軸不轉(zhuǎn)，此種結(jié)構(gòu)能很好地滿足高速要求，結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)整方便，在砂帶受力伸長時彈簧可自動張緊砂帶。

　　(3)驅(qū)動輪部件。驅(qū)動輪部件安裝在一臺Y系列2級電機上，是整個系統(tǒng)的動力來源。

　　(4)接觸輪部件。接觸輪部件安裝在一套高精度主軸上，主軸精度可達到徑跳≤0．005mm，軸跳≤0．01mm，主軸和接觸輪配合面采用1：5錐面連接結(jié)構(gòu)，保證了接觸輪的安裝精度，設(shè)計了專用撥輪器，拆卸方便。一個規(guī)格的鋸片刀頭對應一只接觸輪。

　　(5)電器部件。電器部件控制電機開停，安全方便。

2．3 工作過程

　　機床簡圖見圖2所示，根據(jù)所要磨削的刀頭的規(guī)格選擇對應的接觸輪1，并將其固定在主軸上，將鋸片刀頭2成串疊加在夾具3上，夾在夾具夾持架4上并固定牢，順時針轉(zhuǎn)動手輪5，將鋸片刀頭與接觸輪接觸，慢慢進刀，直到弧面磨好，逆時針轉(zhuǎn)動手輪5，使刀頭脫離砂帶，將夾具3從夾具夾持架4上卸下，重復上述動作，即可對鋸片刀頭進行批量磨弧。(簡便實用的磨弧方法是手持鋸片刀頭靠向接觸輪1，輕輕一蹭即可完成磨弧，效率極高，2000—3000刀頭/小時)。

　　3 主要技術(shù)參數(shù)

　　(1)加工鋸片刀頭范圍Ø105 900mm

　　(2)電機功率2.2kW

圖2 激光焊金剛石鋸片專用砂帶磨弧機結(jié)構(gòu)簡圖

　　(3)砂帶規(guī)格(兩種) 50mm×2850 A印(Ø390以上用)50mm×2400 A60( Ø340以下用)

　　(4)砂帶線速度 23m／s

　　(5)驅(qū)動輪Ø150mm  調(diào)偏輪Ø160mm  接觸輪Ø90-900mm

　　(6)外形尺寸 3000×800×800mm

　　(7)機器總重 500kg

　　4 應用情況

　　本機自投放市場以來，深得鋸片廠家的青睞，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價格低廉，僅為砂輪磨弧機價格的l／3—1／2，生產(chǎn)效率極高。丹陽某廠購機后生產(chǎn)驗證情況，以Ø300mm鋸片為例，每分鐘可加工刀頭2000個，砂帶成本3元／1000只刀頭。