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珩磨加工(2)
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摘要：不同工件材料的圆周速度v也不相同,硬度高的圆周速度低,硬度低的圆周速度相对高一些,一般v=20~60m/min.往复速度va=18~25m/min,交叉角θ=40°~90°,合成速度vc=18~
不同工件材料的圆周速度v也不相同,硬度高的圆周速度低,硬度低的圆周速度相对高一些,一般v=20~60m/min.往复速度va=18~25m/min,交叉角θ=40°~90°,合成速度vc=18~35m/min.
(2)珩磨油石工作压力.它是指垂直作用在油石单位面积上的平均压力.粗珩时单位面积上的工作压力为0.2~0.5MPa,超精珩时为0.05~0.1MPa.
图3 单个珩磨条的交叉角θ
(3)珩磨进给量.进给量的大小取决于工件材料的硬度、磨粒的粒度和加工阶段(粗或精加工).若工件材料硬度大,在精加工时进给量小一些;反之应大一些.一般珩磨径向进给量,粗珩时为1.8~3.2μm/r,精珩时为0.1~1.5μm/r.
(4)珩磨条工作行程l和越程量a.它取决于油石的长度l1,同时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).一般油石的越程量取油石长度l1的1/5~1/3.
图4 珩磨油石行程与越程量
(5)珩磨余量.珩磨余量的大小与前工序形状误差和表面粗糙度值大小有关,也即珩磨余量必须大于这两者的总误差.一般取前工序总误差的2~2.5倍,同时也和生产批量大小有关.单件生产为0.04~0.1mm,成批量生产为0.02~0.06mm.
6.珩磨液
珩磨时一定要采用具有良好的清洗作用、冷却作用和有一定润滑作用的珩磨液.加工钢时,采用80%~90%煤油加10%~20%的2号锭子油,或55%煤油加40%油酸和5%松节油;加工铸铁时,采用煤油,或煤油加10%~20%的2号锭子油;加工青铜或铝合金时,采用煤油.在使用珩磨液时,必须清洁或过滤,以避免划伤工件表面.此珩磨液也适用于珩磨轮珩磨.
7.轮式珩磨加工
(1)轮式珩磨加工原理.轮式珩磨是一种工件表面光整加工方法.它的原理与实质是,用细粒度磨具在弹性压力下对工件表面进行低速磨削.轮式珩磨有单轮、双轮和多轮珩磨方式.图5所示为双轮珩轴的外圆.工件旋转带动珩磨轮被动旋转,珩磨轮的轴线与工件轴线在空间相交27°~35°,在弹簧的作用下压向工件,并沿工件轴向进给,形成低速磨削运动,完成珩磨加工.轮式珩磨主要用于光整加工工件的内、外圆表面,如各种轴类、轧辊、套筒、缸筒、活塞杆和大型轴承内、外圆滚道.加工的工件材料有钢、铸铁、硬质合金、淬火钢和硬脆金属等.
图5 轮式珩磨原理
(2)轮式珩磨加工特点.①可以获得较低的工件表面粗糙度值.一道工序加工后,增加一工步,可使表面粗糙度值Ra=6.3~12.5μm,通过两三次走刀珩磨,降低到Ra=0.2~1.6μm,十分快捷.②可提高工件耐磨、耐蚀等使用性能.③对前工序加工要求不高,只需达到形状和位置精度,根据前工序(步)加工情况和工件要求,留有0.03~0.1mm余量即可,并可代替一些难磨削工件的磨削(如细长轴和杆、各种长缸筒、箱体孔等).④对机床精度要求不高,可在车床、铣床、镗床和钻床上进行.⑤适用范围大,对不同硬度和材质的工件材料均可进行珩磨.
(3)轮式珩磨工具(头).轮式珩磨工具,根据工件的批量和工件尺寸,有很多种结构,其结构原理、功用都相同.双轮和多轮珩磨头,多用于定尺寸批量生产,加工效率高.但常用的是单轮内外圆珩磨工具,如图6、图7所示.其适用工件尺寸范围大,结构简单,易于制造,操作方便,在生产中被广为采用.
珩磨轮的磨料一般采用白刚玉(WA),粒度为F150~F180、F180~F240.如珩磨硬质合金、陶瓷时,应采用碳化硼、金刚石和立方氮化硼.结合剂为树脂,一般为自己制造.珩磨轮固化后,必须用内孔定位,用PCD刀具车削外圆和两侧端面,以避免使用时跳动.其弧形工作面在珩磨过程中自行修整形成,这时的珩磨效果最好.弧形面形成后,其直径在宽度上相差很多(几毫米),造成在速度上有差别,相互干涉后达到低速磨削之目的.珩磨轮的轴线与工件轴线必须相交成27°~35°,而且是向右偏斜.若此交叉角太大,则珩磨可能发生停止转动;若此交叉角太小,则加工效率低.
图6 车床上用的外圆轮式珩磨工具1.珩磨轮 2.弹性刀杆 3.方套 4.螺钉 5.小轴
图7 车床用内孔轮式珩磨工具
(4)轮式珩用量.①工件或磨头速度vc一般为50~60m/min,如果珩磨轮孔中为滚动轴承时,vc可达150m/min.vc高则加工效率高.②进给量一般为f=1~3mm/r,不能过大,否则会影响工件表面质量.③珩磨余量一般为2ap=0.05~0.1mm.④珩磨轮与工件触压力一般单位面积为50~200MPa,不能大,否则会造成轴承发热.
(5)珩磨液和注意事项.珩磨液的选用与条式珩磨相同.如不能连续浇注珩磨液时,可涂上研磨膏和加入少量的油酸,以提高工作效率.如没有煤油,也可用乳化液连续浇注代替.如发现珩磨轮与工件表面接触不好,或珩磨时间过长、工件表面产生波纹时,一是把珩磨轮外圆与孔修车同轴,二是把珩磨轮翻转180°装上再用,予以消除.
文章来源：《石油石化物资采购》 网址: http://www.syshwzcg.cn/qikandaodu/2021/0504/609.html