深孔的珩磨
發布日期:2012-10-28 蘭生客服中心 瀏覽:6962
珩磨是在低的切削速度下,對工件表面進行光整加工的方法,是磨削的一種特殊形式,也是一種較高效率的機械加工工藝。它能夠提高工件尺寸和幾何形狀精度及降低工件表面粗糙度,而廣泛于內孔的光整加工。
1、珩磨加工的工作原理,是在一定機械作用下,珩磨條(輪)和工件的相對運動條件下,對工件表面進行低速磨削。
2、珩磨加工的特點:加工精度高,珩磨后圓度可達0.0005~0.005mm,尺寸精度可達0.005~0.025mm,表面粗糙度可達Ra0.4~0.05μm,而且無燒傷、嵌砂和裂紋;珩磨主要用于加工孔,適用于加工長徑比大于10的深孔,還可以適用于其它成形加工(球面、平面、外圓等)。珩磨孔的直徑為Φ1~Φ1200mm,長度可達12000mm。幾乎所有的材料均可以進行珩磨;珩磨后的表面紋理,有利于油膜的形成,而使工件使用壽命增長;珩磨對機床的精度要求低,工人勞動強度低,可適用普通機床(車、銑、鏜、鉆床)加工高精度的孔。
珩磨油石
3、珩磨油石(輪)的選擇:珩磨油石(或輪)的選擇,是根據工件材料和工件的表面質量要要求,來選擇它們的特性(磨料、粒度、硬度和結合劑)的。
1)、磨料:珩磨碳鋼、合金鋼時,選用白剛玉(WA);珩磨不銹鋼、軸承鋼、高速鋼時,選用單晶剛玉(SA)或鉻剛玉(PA);珩磨不銹鋼、高強度鋼、高溫合金、耐熱鋼時,選用立方氮化硼(CBN):珩磨硬脆材料時,選用碳化物磨料(GC、C、BC、D)。
2)、粒度:磨料的粒度是根據工件表面粗糙度的要求來選擇。
Ra0.8μm為120#~150#;Ra0.4μm為150#~240#;Ra0.2μm為240#~W40;Ra0.1μm為W40~W20;Ra<0.05μm為 3)、結合劑:條式和大直徑孔珩磨時,一般選用陶瓷結合劑(V)和樹脂結合劑(B)外,還采用青銅結合劑(QT),小孔徑珩磨條也多采用B和QT結合劑。珩磨輪一般采用樹脂結合劑。 4)、硬度:在相同條件下,珩磨油石的硬度應比砂輪的硬度低一些,以保證油石在珩磨過程中自銳性好。普通油石的硬度在J~P(軟3~中硬1)選用,金剛石和立方氮化硼油石的硬度在M~S(中~硬1)選用?傊,珩磨油石(輪)的硬度與工件材料的硬度有關。也即是工件材料的硬度高,油石的硬度應低。 5)、濃度:只有金剛石和立方氮化硼為磨料的磨具才規定濃度。它是指1cm³體積中含有金剛石或立方氮化硼磨料的重量(克拉)。常用油石的濃度為150%(6.6克拉/cm³)、100%(4.4克拉/cm³)、75%(3.3克拉/cm³)、和50%(2.2克拉/cm³)四種。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有關,硬度高的工件材料和磨料粒度粗,也就選高濃度;反之,就選低濃度。 6)、油石長度和珩磨輪直徑:珩磨油石長度一般為1.5倍孔徑;珩磨輪直徑一般為Φ50~Φ120mm。 4、珩磨頭:深孔珩磨頭有以下幾種,如圖20~21。珩磨頭的結構形式,根據不同的需要有許多種,如有珩磨小孔、大孔、錐孔、盲孔和臺階孔。從擴張力分有定壓的、手動擴張的。 5、珩磨液:珩磨鋼或鑄鐵時,采用80%煤油+20%的機械油;珩磨青銅、鋁,采用煤油。 6、珩磨工藝參數:圓周速度Vc=15~28m/min,往復速度Va=10~20m/min,交叉角Θ=30º~45º,如圖22,合成速度Ve=20~35m/min。 交叉角的計算:Vc=VecosΘ/2(m/min);Va=VesinΘ/2(m/min) 7、珩磨時的工作壓力:一般為0.1~0.8MPa,精珩時取小值。 8、珩磨余量:和般為2ap=0.05~0.1mm,或取前工序總誤差的2~2.5倍,F在在加工長度較大的油缸時,可用無縫鋼管,不經過切削,采用剛性珩磨頭,直接珩磨加工出油缸。 9、輪式珩磨:輪式珩磨也是一種對工件表面進行光整加工的方法之一。它的原理與實質是利用細粒度磨料的珩磨輪,在浮動的狀態下,對工件表面進行低速磨削。輪式珩磨可采用單輪、雙輪或多輪的形式。珩磨輪安裝的工件軸線在空間相成25º~35º,如圖23~25所示。 輪式珩磨可適用于不同硬度、材質的材料,對前工序工件表面粗糙度要求不高,可達到Ra0.05μm的表面粗糙度。由于它在浮動狀態下工作,不能改變工件的形狀精度。它適用于外圓、內孔、平面,更適用大孔徑深孔的光整加工。 1)、輪式珩磨的工藝參數:余量:2ap=0.05~0.1mm;工件(或珩磨磨頭)速度:Vc=50~80m/min;進給量:f=0.2~1mm/r;接觸壓力:100—200N。 2)、珩磨輪特性的選擇:參考條式珩磨,但它的結合劑一般采用樹脂結合劑。 3)、珩磨液:粗珩時,可加油酸,一般采用煤油80%~90%+10#機械油10%~20%。 4)、珩磨輪的修整:可采用人造聚晶金剛石(PCD)刀具車削,使內外圓同軸和形狀接近工作狀態;在珩磨過程中自行修整其形狀。 5)、珩磨輪制造:珩磨輪工作層由磨料70%,環氧樹脂20%,乙二胺7%,鄰苯二甲酸二丁酯3%組成。澆注前先用容器把環氧樹脂加熱到70~80℃,把磨料加熱到60℃左右,倒在一起攪拌均勻,再把其它兩種倒入攪拌均勻,再加熱到70~80℃,并不停地攪拌,3min后即可澆注到模型中,如圖26所示,等固化冷卻后出模,修整后即可使用。
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