0 引言
采煤機是煤礦生產不可或缺的大型復雜設備,其工作環境惡劣，采煤機傳動齒輪的磨損極大，為了降低企業生產成本，對其進行必要的修復十分必要。在眾多的修復方法中，磨削法無疑是最簡單實用的。但是，工件在平面磨削過程中，特別是在精密磨削中經常出現一些憑目測即可辨認的表面缺陷，如沿磨削垂直方向的條狀波紋、與磨削方向相同的直形波紋、菱形波紋、平面直線痕、工件表面的劃痕（拉毛）及表面燒傷等。工件表面缺陷產生的原因比較復雜，有工藝、機床、砂輪等方面的原因，也有操作方面的原因。現就螺旋鉆采煤機傳動齒輪磨削修復缺陷中產生的原因及防止措施分析如下。
1 波紋的產生原因和防止措施
1.1 波紋的產生原因
（1）工件表面分布的等距離的直形波紋。出現直形波紋的原因是因強迫振動所引起，而振源多數因為電動機或砂輪的不平衡而產生。波頻的計算和檢查方法為：波頻=工作臺速度（mm/s）/波距（mm），工作臺速度和波距可通過實測而得到。將測得的數據代入上式，即可算出波頻。然后將算出的波頻與可能引起波紋的振源的振動頻率相比較，找出其中接近的頻率，即可采取措施加以消除。由于平面磨削時，工件系統的剛度比磨頭系統的剛度要好得多。而磨頭系統的剛度取決于主軸系統的剛度、橫向導軌塞鐵和垂直導軌塞鐵的配合好壞。所以在平面磨削中出現自激振動的波紋的可能性較少。
（2）工件兩邊出現單條波紋或一邊出現單條波紋出現此種波紋的原因是緣于磨床工作臺因換向時產生沖擊而使磨床的立柱搖晃。工作臺換向后隨著工件再次進入磨削，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。換向沖擊時往往振動較大但頻率很低，由于立柱的質量較大，使得阻尼增加，因沖擊而產生的振動就會停止。因此只產生單條波紋而非多條波紋。
（3）菱形波紋
產生菱形波紋的主要原因是砂輪與工件有振動。當砂輪每分鐘轉數/工件每分鐘行程數不等于整數時，在工作臺來回移動的方向上，砂輪每次周期進給后跟工件開始接觸的那個點，都會跟上次錯開一個相位。所以，當工作臺左移時，經多次周期進給，砂輪會在工件上劃出一系列向右傾斜的波紋。而當工作臺右移時，砂輪則在工件上劃出另一系列向左傾斜的波紋。工作臺移動多次后，最終形成了菱形波紋。平面磨削時，由于砂輪每分鐘的轉數與工件每分鐘的行程數之比，多數情況下不為整數，所以在有振動的前提下，出現菱形波紋的機會要比直形波紋的機會更多。
1.2 波紋的防止措施
（1）提高磨頭系統的剛度。修刮調整磨頭導軌及橫向進給、垂直進給塞鐵等。如修刮磨頭導軌；修刮拖板橫向導軌；拖板導軌面與立柱導軌面配刮到接觸良好等。
（2）保證主軸的安裝精度，消除電機振動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皮隔振墊圈；選用振動小、質量好的泵；使電機軸與油泵軸線在聯結時保證較好的同軸度等。
（3）保證工作臺導軌與床身導軌配刮精度如保證床身平、V 導軌在垂直平面內的直線度；保證工作臺油缸與床身導軌的平行度、工作臺導軌與床身導軌配刮時刮研面接觸點數等。
（4）把工作臺換向撞塊的位置調整到離工件適當的距離或調整工作臺換向閥節流螺釘，使工作臺換向沖擊減小，以消除工作臺兩端的換向沖擊。
（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，使其在八個方位上都能保持平衡，盡量消除或減少砂輪不平衡的影響，另外還應檢查砂輪與卡盤的接觸面積。砂輪的修整：應采用較鋒利的金剛石修整砂輪，并注意金剛石修整器的安裝角度及安裝位置，此外在安裝時，要注意金剛石不能伸得太長，修整時充分使用冷卻液等。砂輪的選用：磨削時合理選擇磨削用量，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，且磨削時應嚴格控制周期進給量的大小。
2 平面直線痕的產生原因和防止措施
2.1 平面直線痕的產生原因
產生平面直線痕的原因，大體是砂輪在磨削時，砂輪母線與工件接觸不佳而引起。工件在作縱向運動時，砂輪相對于工件作橫向運動，其運動關系是錯開的，因而出現直線痕現象。
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，砂輪粗修整時的切深不宜過大。
（2）修整砂輪時應注意冷卻充分：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，從而造成砂輪的母線不直。
（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，造成砂輪邊緣與工件接觸，從而產生直線痕。防止的措施是提高主軸系統的剛性，從而減少磨削時砂輪的水平偏轉量。
（4）選用硬度均勻的砂輪：若砂輪硬度在寬度方向上不均勻，則砂輪在精細修整過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，而使工件表面出現直線痕。
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）過濾好冷卻液，以防止磨削時雜粒帶入冷卻液。
（2）砂輪修整完畢，開大冷卻液用刷子清洗。
（3）因工件表面往往有些磨粒沖刷不掉，因此剛修整好的砂輪磨第一個工件時，磨削余量應稍多一些，使其凸起的磨粒脫落后再進行正常的工作。這種措施對較軟的工件材料更為合適。
（4）選用粒度較細的砂輪，工件材料韌性高時，所選用的砂輪磨料的韌性也高，砂輪的硬度也應高一些，另外應及時更換硬度不均勻的砂輪。
（5） 每道工序前的工件表面粗糙度要達到一定的要求。
（6）選用適當的磨削余量和修整用量。
（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臺階式倒角。
（8）調整冷卻噴嘴的位置，保證冷卻液始終沖在砂輪的前方。同時要經常清理砂輪罩上的磨屑和磨粒的積物，以保證磨削時無積累物落入工件。
4 燒傷的產生原因和防止措施
4.1 產生原因
主要有以下幾方面：砂輪硬度選擇太硬；平面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后，工件表面極易出現燒傷；砂輪過鈍，切削能力差；磨削時，冷卻液太少，或冷卻液噴嘴位置安裝不妥，冷卻液不能順利流入磨削區。
4.2 防止措施
首先，根據加工材質合理選擇磨料，砂輪硬度不能過硬；其次，適當減少垂直進給量及周期橫向進給量。磨削時出現火花后，應立即退刀，并重新進給，減少進給量，必要時應重新修整砂輪；再者，將砂輪修整用量選得稍大一些，砂輪鈍后要及時修整；最后，冷卻液噴嘴位置要安裝好，而且要有充足的冷卻液。
5 結束語
以上是螺旋鉆采煤機傳動齒輪在磨削修復時工件可能出現的各種明顯可見的缺陷，為保證修復質量，筆者就各類缺陷產生的原因及防止措施分別作了扼要的分析。在現實生產中，由于實際磨削時情況更為復雜，所使用的機床條件、磨削用量、加工材料及操作工藝千差萬別，對于所出現的缺陷及其產生的原因和防止措施還不能一概而就，應具體情況具體分析，通過不斷實踐及總結，是不難消除這些磨削缺陷的。
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