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1、第四节 磨工安全技术基础知识磨削加工是广泛的切削加工方法之一。磨削的安全问题主要有：工件在磨床上加工时，从砂轮上飞溅出大量细的磨屑，而从工件上飞溅出大量的金属屑。磨屑和金属屑会使磨工眼部遭受危害，尘末吸入肺部对身体有害。磨削时，可能造成砂轮的碎裂；导致严重的事故。在靠近转动的砂轮进行某些手工操作时，如磨工具，清洁工件或砂轮修整方法不正确时，操作者的手可能碰到高速旋转的砂轮而受到伤害等。磨削的这些不安全问题，就是磨削安全技术要解决的课题。因此，要求我们磨工除严格执行安全生产规章制度外，还应全面掌握磨削的相关安全技术知识。要能够正确地选择、保管、检查、安装、平衡和使用砂轮；了解机床运动的规律；掌握
2、磨削的基本原理；正确调整机床；安装装夹工件；提高安全操作技能等方能做到安全生产。一、使用砂轮的安全技术（一）磨工安全操作要点1.砂轮不准放在潮湿、有油污的地方；禁止使用无合格证的砂轮；若砂轮上的转速标志小于机床主轴最高转速，则不能使用。2.装砂轮前，应检查砂轮是否有裂纹、缺陷，并注意以下几点：1）固定砂轮的法兰盘，必须符合机床说明书的规定。2）在法兰盘与砂轮之间，加上0.5-1.5mm厚的纸垫。3）砂轮孔径比相配合的法兰盘轴径大0.1-1.5mm；超过1.5mm时，应加填料。砂轮孔径小于其配合的法兰盘的轴径时，不能使用。3.装砂轮时，动作要稳，把紧螺丝力量要均匀；装好后应做平衡检查。4.装好防
3、护罩，操作者站在砂轮的侧面，做三分钟的空运转试验。（二）砂轮的安全圆周速度1.砂轮的安全圆周速度。砂轮的安全圆周速度：是指砂轮旋转时在离心力作用下，不被破坏的速度；也叫作砂轮的最大工作线速度。砂轮的安全圆周速度，是由砂轮的结合剂粘结能力决定的。如果圆周速度过高，离心力超过结合剂的粘结能力，砂轮就会破裂；而在等于或小于安全圆周速度下磨削时，一般来说是不会破裂的。所以正确了解和使用砂轮的安全圆周速度是十分重要的。在磨削过程中，砂轮的安全圆周速度是给定的，一般为35米/秒。根据砂轮直径，就能求出砂轮主轴的转速，其换算公式：主轴n（转/分）=601000V砂轮安全圆周速度/D砂轮详细计算数据可查磨削手
4、册。2.砂轮超过安全圆周速度发生事故的种类。由于砂轮的强度较低，使用时不能超过额定的安全圆周速度；否则离心力会超过砂轮结合剂的粘结力，砂轮就要破裂。同时，对于同一型号、同一直径的砂轮，转速高，线速度高，离心力就大；由离心力引起的砂轮破裂的可能性也就随之增大。因此：1）砂轮特性规定的安全圆周速度，使用时绝不能超过。一般砂轮的安全圆周速度，不得作为高速磨削的砂轮来使用。否则，开动机床砂轮就会破裂，导致事故发生。2）随着砂轮的磨损，其外圆直径逐渐变小；这时，为了保证切削力，保证磨削圆周速度，一般采用增加主轴的转速，当砂轮接近全部磨损时，主轴往往是以最高速度旋转的。因此，在更换新砂轮时，一定要降低主轴
5、速度；否则砂轮的圆周速度将超过额定速度，发生危险。3）有的磨床，砂轮主轴有多种转速，在使用不同直径的砂轮时，为了安全应计算或查磨削手册，确定是否能保证砂轮的使用安全。（三）砂轮的选择往往由于砂轮选择不当而造成砂轮破碎事故。因此，在磨削时一定要根据具体切削条件来选用相适应的砂轮规格型号。要掌握以下几点：1.选择相适应的磨料。2.选择相应粒度的磨料颗粒。3.选择相应的结合剂。4.掌握选用砂轮硬度的原则。5.正确选择砂轮组织。根据磨料、结合剂、气孔三者的体积，砂轮组织分为紧密、中等和疏松三大类。（四）砂轮的保管和运输砂轮强度较低且易受温度、湿度、振动、碰撞、挤压及储存时间等因素的影响，正确地保管运输
6、砂轮，对防止事故具有重要意义。为此，应做到以下几点：1.砂轮存放室应符合规定要求。2.砂轮应存放在专用的储存架上。3.砂轮存放应尽可能的减少搬运，以防碰击和振动产生裂纹。4.存放橡胶结合剂砂轮应注意不要接触油类；树脂结合剂砂轮不要接触碱溶液。5.砂轮的保存应以制造厂的说明书为准，过期砂轮不能随便使用。6.砂轮运输过程中，不能和金属物及安装在一起；并减少振动和撞击。（五）砂轮的检查在使用之前对砂轮进行检查，是保证安全生产的重要环节。因此，对砂轮的好坏，应严肃认真地进行检查。1.目测检查：1）无合格证的砂轮不能使用。2）查看砂轮的特性标签，应符合本机床的工作要求。3）观看砂轮的形状及大概尺寸，并检
7、查外观是否破损。2.音响检查：在干燥、无杂质的砂轮上用小木锤轻轻敲击砂轮；如声音清脆，表示砂轮完好；若发出闷声或颤抖声，说明砂轮有裂纹，不能使用。3.检验砂轮回转强度：在专用检验机床上，以不低于砂轮安全圆周速度1.6倍的转速转动。以保证使用时的绝对安全。4.硬度检查：可以用已知硬度的砂轮与未知硬度的砂轮互相摩擦，来决定后者的硬度；要注意的是，这两个砂轮特性要相似。通过硬度检查，可以查明结合剂的能力是否强，是否能克服砂轮旋转时产生的离心力和保证切削效能，保证安全生产。还可以用一根钢棒，以一定的压力在砂轮上旋转，比较两个砂轮的硬度。5.砂轮内孔检查：检查砂轮的内孔表面是否光洁，有无污物及划伤。应清
8、除污物，保证内孔清洁光整。（六）砂轮的安装经检查合格的砂轮方可安装。安装正确与否对于确保安全生产十分重要。在安装时，无论用什么方法都必须保证：砂轮中心与磨床主轴回转中心重合，砂轮受力均匀；一旦破碎，其大型碎块不致向外飞射。随砂轮形状、尺寸及用途的不同，安装方法也不同，除有特殊要求外，一般都是采用法兰盘安装。为使砂轮中心准确的对准主轴回转中心，砂轮破碎时碎块不致飞出，对法兰盘的材质、尺寸及形状都有严格的要求。此外，在安装时还应注意以下几方面：1.左右两个法兰盘的直径必须相等，以保证左右两部分的压紧环面的位置及径向宽度一致，使砂轮不收弯曲应力的作用。2.法兰盘与砂轮端面间要垫上1-2mm厚的弹性材
9、料制的衬垫，使砂轮受力均匀。3.应保证法兰盘与砂轮侧面的非接触面的间隙，一般不应小于1.5mm；以免磨削时砂轮受热膨胀而胀裂。4.拧紧紧固螺钉时，不要用力过猛；一般可按对角顺序逐步拧紧螺钉，使砂轮受力均匀。5.选用的法兰盘直径应与砂轮直径相适应，法兰盘直径不得小于砂轮直径的1/4。6.砂轮孔与法兰盘轴颈部分应有恰当的间隙，一般为0.1-0.5mm。如发现砂轮孔与法兰盘轴颈配合过紧，可以修刮砂轮内孔，不可用力压入；以免砂轮破碎。如果太松，砂轮与法兰盘重心偏移太大，砂轮将失去平衡，这时应在法兰盘轴颈上垫上一层纸加以消除。如间隙过大，应重新选配法兰盘。7.砂轮在法兰盘上装夹定位后，即可装入磨床主轴；
10、应保证法兰盘的锥孔与主轴锥体有良好的接触面。8.砂轮轴上的紧固螺丝的旋向与主轴旋转的方向相反，在主轴旋转时，螺帽趋向夹紧。以防止磨床主轴高速旋转时螺母自动松开。9.新砂轮装入磨头后，先点动或低速试转，若无明显振动，再改用正常转速，空转10分钟，情况正常后才能使用。空转时应站在砂轮的侧面。10.从磨床上拆卸较大尺寸的砂轮时，要使用专门的装卸工具。禁止用强打硬敲的办法，以免损坏设备和砂轮及发生事故。（七）砂轮的平衡如果砂轮不平衡偏心力大，就会产生很大的振动；不但会降低磨床精度，影响加工质量，还会使砂轮碎裂造成伤害事故。平衡砂轮时要注意以下几方面：1.平衡快和法兰盘的环形槽要清理干净。2.砂轮平衡后
11、，平衡块一定要拧紧；以免在工作时松动移位。3.新砂轮的平衡工作要进行两次，第一次平衡装在机床上，修正砂轮外圆和两端面，然后再卸下来，进行第二次平衡。4.砂轮用过一段时间后，还应拆下重新平衡以保安全。5.平衡砂轮是一项细致的工作，切不可粗心大意。6.砂轮在平衡架上滚动，速度要慢，小心掉下来发生事故。7.使用后的砂轮再平衡时，必须在主轴上空转直到砂轮中的冷却液完全甩干静后进行。8.砂轮在平衡架上转动时，如果在任何位置都能停止；说明砂轮的重心与回转中心重合，方可认为平衡合格。（八）砂轮的修整砂轮的修整，就是用专门的修整工具从砂轮的表面削去一层磨料，使其工作表面露出新的锋利磨料和刃口，恢复正确的几何形
12、状的切削性能；以适应磨削的需要。修整时应注意：1.应根据加工工件的不同要求，选用合适的修整工具和修整方法。常用的修整工具有金刚钻、金刚笔、滚轮和滚轮式割刀等。2.为防止修整砂轮时产生的大量磨屑粉尘的危害，操作者应佩戴防护用具。3.修整前后，用油石给砂轮边刃倒角；以防修整时边刃碎裂伤人。4.修整前应检查修整器是否安全可靠。5.修整时，对砂轮应施加缓慢而均匀的中等压力。6.用金刚钻修整器修整砂轮时，金刚钻的安装高度要低于砂轮中心1-2mm，以防金刚钻扎入砂轮。7.提示：有的新砂轮有缺陷，在第一次运转时就会破碎；操作时不可大意。二、使用冷却液的安全技术1.没有毒性。在磨床上使用冷却液时，经常会接触到
13、操作者的手及衣服，如果冷却液有毒；对操作者的健康将带来危害。2.安装好防护挡板。冷却液的主要成分是乳化液和苏打水，化学名称叫碳酸钠，长时间的与皮肤接触，会引起皮肤炎症。使用防护挡板可以减少接触的同时也能保护机床。3.橡胶结合剂的砂轮，耐油性差；不能用油做冷却液。4.树脂结合剂的砂轮，很容易受碱的侵蚀；注意冷却液中的含碱量不能超过1.5%。5.冷却液应充足，均匀地喷射到整个砂轮磨削面上，不能时有时无，使砂轮冷却不均匀。6.冷却液要定期更换。7.工作完毕时，关闭冷却液；让砂轮空转五分钟以上，甩干砂轮上的液体，保持砂轮的干燥。三、磨削原理与安全技术（一）外圆磨床的安全使用1.砂轮横向运动进给中，应注
14、意的安全要求：1）快速进给之前，必须检查机床砂轮与工件的位置，至少应大于50mm，防止砂轮与工件相撞。2）在批量生产中，每磨削完毕一个工件；必须多退几圈，避免因工件之间直径大小不一引起砂轮与工件相撞击。3）第一次对刀时，进给量要小。4）当砂轮旋转时进给，砂轮运转方向正面不能站人。2.工作台的纵向运动进给的安全要求：1）换向撞块必须以加工工件表面长度精确定位，紧固。以免行程过长，砂轮与卡盘、头架、尾架、工件台阶部分相撞。2）严禁在工作台运行时调整换向撞块位置，调整撞块；必须停车进行，以免发生伤害和设备事故。3）换向撞块的拨叉，工作台旁的撞块区域内不能堆放工具、量具、棉纱，以免影响工作台的正常运行
15、。4）工作台纵向移动速度，在磨削时不宜太快、太猛，不然易损坏砂轮、工件和撞坏拨叉装置。5）工作台纵向往复移动时，工作台手摇机构的手轮，应与传动轴脱开，以免发生事故。3.工件旋转，称为圆周进给运动。其安全要求有：1）有配重的工件，仍有离心力产生；转速应适当低些。2）工件旋转要求平稳，跳动量过大时，应重新安装；以免影响磨削的安全进行。3）按加工条件，选择合适的砂轮和磨削用量，及时修整磨钝的砂轮，让其充分冷却，防止工件变形。4.砂轮的旋转运动，称为主运动。其安全要求有：1）启动砂轮应先“点动”，然后慢慢地试着让砂轮转运起来；操作者应站在侧面。2）如果砂轮跳动厉害，应重新安装和进行平衡。5.上下工作台的锥度调整安全要求：1）每次调整锥度后，都要紧固；防止引起自行移动而引起的事故。2）要注意因调整锥度后，砂轮与工件之间的距离变化；防止发生工件和砂轮相挤事故。3）保持上、下工作台面的清洁与润滑。6.砂轮架角度调整，与5条相同。（二）内圆磨床的安全使用1.磨架的快速趋近运动的安全使用（磨具座）。1）磨床底板上面不能存放任何物件，以免妨碍快速趋近，存放的物件也会挤坏。2）内孔对刀要留有余地，防止快速趋近时相撞。对长工件使用快速趋近，要特别注意趋近的长度及对刀余量。2.机床底板（相似工作台）纵向运动的安全使用。1
