一、珩磨工藝原(yuán)理
珩磨是磨削加工的特殊形式,又是精加工中一(yī)種(zhǒng)高效加工方法(fǎ)。這種工藝不僅能去除較大的加工(gōng)餘(yú)量(liàng)(在50年代(dài)珩磨仍(réng)是作為拋光用),而且是一種提高零件尺寸、幾何形狀精(jīng)度和表麵粗糙度的有效加工方法。
(一(yī))珩磨加工的特點:
1.加工精度高
2.表麵質量好:
3.加工範圍廣:
(二(èr))珩(héng)磨加工原理:
1.珩磨是利用安(ān)裝於珩磨頭圓周上的一條或多條(tiáo)油石,由漲開機構(有旋轉式和推進式(shì)兩種)將油石沿徑向漲開,使其壓向(xiàng)工件孔壁,以便(biàn)產生一定的麵接(jiē)觸(chù)。同時使珩磨頭旋轉和往複運動,零件不動;或珩磨頭隻作(zuò)旋轉運動,工件往複運動,從而實現珩(héng)磨(mó)。
2.在大多數情況下,珩磨頭與(yǔ)機床主軸(zhóu)之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動(dòng)的。這樣,加工時珩磨頭以工件孔壁作導(dǎo)向。因而加工精度(dù)受(shòu)機床本身精度的影響較小,孔表麵的(de)形成基本上(shàng)具有創製過程的特點。所謂(wèi)創製過程(chéng)是油石和孔壁相(xiàng)互對研、互相修整而形成孔壁和油石表麵。其原理類似兩塊平(píng)麵運動(dòng)的平板相互對研而形成平麵的原(yuán)理。
需要說明的一點:由於(yú)珩磨油石采用金剛石和立方氮化(huà)硼磨料,加工(gōng)中油(yóu)石(shí)磨損很小(xiǎo),即油石受工件修整量很小。因此,孔的精度在(zài)一定(dìng)程度上取決於珩磨(mó)頭上油石的原始精度。所以(yǐ)草莓污视频用金剛石和立(lì)方氮化硼油(yóu)石時,珩磨前要(yào)很好地修整油石,以確保孔的精度。
(三)珩磨的切削過程:
1.定壓進給(gěi)珩(héng)磨:定壓進(jìn)給中,進(jìn)給機構以恒定的壓力壓向孔壁,分(fèn)三個階段。
第一個階段是(shì)脫落切削階段,這種定壓珩磨,開(kāi)始時由於孔壁粗糙(cāo),油石與孔壁(bì)接(jiē)觸麵積很小(xiǎo),接觸壓力大,孔壁(bì)的凸出部分(fèn)很(hěn)快被磨去。而油石表麵因接觸壓(yā)力大,加上切屑對油(yóu)石粘結劑的磨耗,使磨粒與粘(zhān)結劑的結合強度下降,因而(ér)有的磨(mó)粒在切(qiē)削壓力的作用下自行脫落,油石麵即露出新磨粒,此即油(yóu)石自銳。
第二階段是破碎切削階段(duàn),隨著珩磨的進行,孔表麵越(yuè)來越光,與油石接觸麵積越來越大,單位麵積的接觸壓力下降,切削效率降低(dī)。同時切下的切屑小而細,這些切屑對粘結劑(jì)的磨耗也很小。因此,油石(shí)磨粒脫落很少,此(cǐ)時磨削不是靠新磨粒,而是由磨粒尖端切削(xuē)。因而(ér)磨粒尖端負荷很大,磨粒易破裂、崩碎而形成新的切削刃。
第(dì)三階(jiē)段為堵塞切削階(jiē)段,繼續珩磨(mó)時(shí)油石和孔表麵的接觸麵積越來越大,極細的切屑堆積於油石與孔壁之間不易排除,造成油石堵塞,變得很光滑。因此油(yóu)石切削(xuē)能力極低,相當於拋光。若繼續珩磨,油石堵塞嚴重而產生粘結性堵塞時,油石完全失去(qù)切削能力並嚴重發(fā)熱,孔的(de)精度和表麵粗糙度(dù)均會受到(dào)影響。此時應盡快結束珩磨(mó)。
2.定量進給珩磨:定量進給珩磨(mó)時,進給機構以恒定的(de)速度(dù)擴張進給,使磨粒強製性地切入工件。因此珩磨過程隻存在脫落切削和破碎切削(xuē),不可(kě)能產生堵塞切削現象。因為當油石(shí)產生堵(dǔ)塞切削力下降時,進給量大於實(shí)際磨削量,此時珩磨壓力增高(gāo),從而使磨粒脫落、破碎(suì),切削作用增強。用此種方法珩磨時,為了提高孔精度和(hé)表麵粗糙度,最後可用不進給珩磨一定時間。
3.定壓--定量進給珩磨:開始時以定壓進給(gěi)珩磨,當油石進入堵塞切(qiē)削(xuē)階(jiē)段時,轉換為定量進給珩磨,以提(tí)高效率。最後可用不進給珩磨,提(tí)高孔的精度和表麵粗(cū)糙度(dù)。
二、珩磨機類型及選型原則
珩磨機分臥式和立式兩種。其選用原則可參考以下幾(jǐ)方麵:
1.不同批量選不同形式的珩磨機,如多品種小批量,選用小功率、通用(yòng)性大的(de)機床;如果批量很大,則選用大功(gōng)率的專用機床。
2.按工件孔徑、孔長和外形尺寸選擇機床的主要規格(gé)和參數。
3.根據孔的結構形式選(xuǎn)機床往複機構的性能。如盲孔,要求往複行程機構(gòu)換向重複精度高,超程小,應能適應手動或自動交替(tì)控製長、短衝程;又如短孔,孔精度要求又高,選用機械往複行程機(jī)構。
4.根據孔加工餘量、形狀誤差和孔精(jīng)度要求,選定油石漲縮機構(gòu)的(de)擴(kuò)張進給方式。
5.根據同一孔需(xū)要珩磨的次數、生產批量或生產節拍(pāi)、工件外形尺寸及工件上(shàng)加工的孔數,選定機床的主軸數(shù)或機床台數以及工作(zuò)台的形式(shì)。如大批量的小型零件,可選用立(lì)式帶旋轉工作台的多(duō)軸機床;尺寸大或直線排列的多孔工(gōng)件,可選(xuǎn)用移(yí)動工作台或移動(dòng)珩磨頭的機(jī)床。小批量可選單軸。大批量可選多軸,對一個孔進行多次珩磨或幾個孔同時進行珩磨。
6.根據孔的尺寸(cùn)精度、孔徑大小、結構形式,油石的(de)耐磨程度(dù),珩磨頭的結構形式,生產批量,選定尺寸控製方式。
7.根據孔的表麵粗糙度、尺寸精度和生產(chǎn)節拍的要求,選(xuǎn)定切削液的淨化(huà)方式和是否需(xū)要冷(lěng)卻切削液裝置。
三、直接珩磨新工藝
珩齒是(shì)一種眾所周知,係列化(huà)生產中常用的(de)硬齒麵精加工工藝。經過珩磨的齒輪可以改善(shàn)其噪聲和磨損特性。
珩磨過的齒(chǐ)輪由於改變了輪齒的表麵結構,因而(ér)能降低噪聲和延長使用壽(shòu)命(mìng)。經珩磨(mó)的齒輪表麵,形成類似於魚骨刺的表麵結構,有利於(yú)從齒根麵端部到節圓直徑表麵上形(xíng)成(chéng)一層潤滑油膜,有利於抑製噪聲的產生。特殊過程運動會使珩磨工具(jù)在對應方向上與工件產生滾動接觸,從而生成這種表麵結構。合成速度分量作用於齒麵,生成一個軸向的切削速度分量,所以可使磨具的磨粒與整個齒麵保持接(jiē)觸。
上述珩磨加工方法的優點可歸結為:這是一種經濟可行的加(jiā)工方法。在考察一種工件(jiàn)加工工藝(yì)的經濟可(kě)行性時,必須考慮到整個加工(gōng)過程鏈。這對硬齒輪精加工來說尤其重要的,因為預精加工是極為重要的。通常,加工成本的提高與工件硬(yìng)度的大小不成比正。為此(cǐ),在大多數情況下需要一種良好的綠色加工方法,既要能有效進(jìn)行硬齒麵加工,又要熱處理變形效果最小。這就要創造(zào)一種最理想(xiǎng)的硬齒麵精加(jiā)工(gōng)條件。除了對預加工方法實施改進之外,這種硬齒麵加工(gōng)方法不但切除量要大,而且要能有大(dà)的尺寸變化,這樣才能(néng)可靠而廉價地切除材料。這(zhè)就使(shǐ)人產生了一種能使珩磨的工藝優勢與磨削的產量優勢相結合的設想。這就(jiù)導(dǎo)致了一(yī)種使設想變成現實的方(fāng)法:直(zhí)接珩磨,既工件經熱處理後直接珩磨。
在用直接(jiē)珩磨法進行預加工時,不但獲(huò)得很高(gāo)的切除率,而且能經濟地並以很高的重複精度達到(dào)了預(yù)期的質量要求。更快(kuài)更經濟地加工(gōng)要求常常與提高加工重複性(xìng)和質量並(bìng)使機床操作盡可能簡便的要求如影隨形。
以前,在(zài)進行珩磨時(shí)需選用人造樹脂結(jié)合氧化鋁(lǚ)或硬質合金磨具,電鍍CBN或金剛(gāng)石磨具或者是複(fù)合模具。
對(duì)於過程控製,理論上存在雙麵接觸(chù)、單麵線接觸和(hé)單麵點接觸幾種可能性,以及有或沒有工件(jiàn)與工件驅動(dòng)同步。同時,還(hái)存在將(jiāng)這類策略組合在一(yī)起,促成一種優化的效果的可能。在選用磨具材料時,必須考慮(lǜ)采用能達到最長磨具壽命的材料。還要考慮(lǜ)到,易切削磨料導致修整磨具過(guò)早磨損(sǔn)的問題。