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珩磨加工是怎样的一种加工方式?有什么不同?

所属分类:行业动态    发布时间: 2020-08-31    作者:恒益达机械
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珩磨加工工艺是一种独特的磨削方式,其本质是低速档磨削,也是一种高效率的深度加工方式,其加工覆盖面广,加工精度高,可用以各种各样数控车床,并且专用工具简易,实际操作简易。

宁夏珩磨机床厂家恒益达

01.珩磨加工的特点

珩磨加工具有如下特点:

(1)加工范围广。主要用于圆柱孔、台阶孔、盲孔、锥孔等孔的加工。也可用于平面、球面和成形面及外圆表面。珩磨孔径为1~12000毫米或更大,孔长可达12000毫米基本上全部的工件原材料都能够开展珩磨生产加工。

(2)加工表面质量好。珩磨后表面呈交叉网状,有利于润滑油的存积和润滑膜的保持、耐磨性、长寿命。因为珩磨速率是一般磨削速率的1%,磨削力和发热量不大,产品工件表面不造成烫伤、裂痕、霉变和硬层。

(3)加工精度高。内孔珩磨时,圆度和圆柱度可达0.0050.01mm,表面粗糙度值ra可达0.050.2m,但定位精度不能提高,加工效率与磨削效率相当。

(4)对机床精度要求低。除了特殊的珩磨机外,珩磨还可以在车床、镗床和钻床上进行。

02.珩磨加工原理

珩磨是使用安装在珩磨头圆周上的几块油石,油石通过膨胀机构径向膨胀,使油石压在工件的孔壁上,产生一定的压力和接触面积,在珩磨头(或工件)的旋转和往复运动过程中,工件被低速磨削,如图1所示。为了减少机床主轴与工件管理中心中心线的差异,以及机床主轴转动精度对工件加工精度的危害,选择珩磨头与机床主轴进行波形连接。珩磨过程中,油石与孔壁重叠接触点相互干扰,相互修复。由于运动轨迹不重复,干涉点的机会几乎相等,切削作用不断减弱,孔和油石表面的圆度和圆柱度不断提高,孔壁的表面粗糙度值不断降低。达到所需的尺寸精度后,珩磨过程完成。

03.珩磨头的结构

在珩磨全过程中,加工精度(规格和样子)、生产加工高效率和生产加工工艺性能取决于珩磨头的有效构造及其数控刀片、油岩特点和产品工件工装夹具。珩磨头结构良好,膨胀均匀,切削液易于注入,切削芯片和磨粒易于去除,油品改性定位准确,易于制造,直接影响珩磨效果。

珩磨头由磨头体、油石座、油石、导向条、弹簧和锥体胀芯组成,如图2所示。珩磨头的结构和尺寸根据被加工工件的结构和尺寸设定修订制造,原理相同。有定压胀进、台阶孔、手动胀缩,有万向和没有万向、小孔、单油石和对开瓦、盲孔和圆锥孔等珩磨头。

04.油石的选择

(1)油石特性的选择。油石的磨料材料为刚玉、碳化物、合成金刚石和立方氮化硼,可根据工件的材料和质量效果进行选择。过去多采用前两种磨料,现代多采用后两种磨料。由于这两种磨料的硬度极高,是前两种磨料的3~4倍,耐磨性高,使用寿命长,刃口锋利,加工质量好,相对成本低。油石的粘结剂通常是树脂粘结剂,前两种磨料通常是陶瓷粘结剂,几毫米的小孔采用金属(或电镀)粘结剂。磨料粒度是根据工件表面粗糙度值的要求来选择的。粒度粗则加工效率高,表面粗糙度值Ra大,相反,粒度细则加工效率低,表面粗糙度值Ra小。当磨料粒度为F120~F150时,表面粗糙度Ra值可达0.8μm;当磨料粒度为F150~F240时,表面粗糙度Ra值可达0.4μm;当磨料粒度为F240~W20时,表面粗糙度ra可达0.05~0.2μm。油石的硬度和微观结构请参考磨削时砂轮特性的选择原则。对于超硬磨料(人造金刚石和立方氮化硼)的油石,还需要选择一个合理的浓度,即每立方厘米(1ct=0.2g)所含超硬磨料的克拉(ct)质量,75%(313ct/cm3)和....(4.4ct/cm3)的浓度一般比较合适。上述选择也适用于轮式珩磨。

(2)油石(珩磨轮)规格的挑选。当工件材料较硬时,油石应较窄;当工件材料较软时,油石应较宽。加工脆性材料,石油应该更宽;加工塑料材料,石油应该更窄,有利于去屑。珩磨头的总宽度应为孔周长的15%28%。就油石的长度而言,对于通常的孔而言,油石的长度是孔径的1.0~1.5倍的小孔而言,油石的长度是孔长的1/2~2/3,但是不能太长,过长会增加珩磨头的品质,但其导向性良好。如果太短,会影响孔的直线度(圆柱度)。珩磨轮的尺寸一般为直径φ50~φ100mm、宽度25~35mm。

05.珩磨用量

(1)珩磨合成速度vc。它由珩磨头的圆周速度v和往复速度va合成。工件孔表面油石上磨粒的运动轨迹是两条以一定角度相交的螺旋线,这是无数磨粒切割的结果,在工件表面形成交叉网状纹理。网格纹理交叉角称为切割交叉角,如图3所示。不同工件材料的周向速度不同,高硬度的周向速度较低,低硬度的周向速度较高。往复速度va=1825m/min,交叉角=4090,合成速度vc=1835m/min。

(2)珩磨油石的压力。它是指在石油单位面积上垂直作用的平均压力。粗糙度时每单位面积的工作压力为0.2~0.5MPa,超精度也为0.05~0.1MPa。

(3)珩磨进给量。进料量取决于工件材料的硬度、磨粒的粒度以及加工阶段(槽或精加工)。如果工件材料硬度大,精加工时进给量小;相反,它应该更大。珩磨的径向进给量一般为1.83.2m/r,0.11.5m/r。

(4)珩磨条的工作行程和超程。它取决于油石的长度l1,也影响珩磨后孔的圆柱度,如图4所示。l=L+2a-l1(L为工件长度)。油石长度l1的1/5~1/3一般作为油石的超程量。

(5)珩磨余量。珩磨余量与前一道工序的形状误差和表面粗糙度值有关,即珩磨余量必须大于两者的总误差。一般是前道工序总误差的2~2.5倍,这也与生产批量有关。单件生产为0.04~0.1mm,成批量生产为0.02~0.06mm。

06.珩磨液

珩磨时必须使用具有良好清洁、冷却和润滑效果的珩磨液。加工钢材时,使用80%~90%煤油加10%~20%二号锭子油,或55%煤油加40%油酸和5%松节油;加工铸铁时,使用煤油,或煤油加10%~20%的2号锭子油;加工青铜或铝合金时,使用煤油。使用珩磨液时,必须对其进行清洗或过滤,以免划伤工件表面。此珩磨液也适用于珩磨轮珩磨。

宁夏珩磨机床厂家恒益达认为,珩磨加工是现代采用的光整加工方法之一,具有刀具和工艺简单、加工效率高的优点。当工件表面粗糙度ra小于1.6μm时,可广泛用于生产中代替磨削。如果您有珩磨机床技术上的问题,欢迎咨询我们!

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