| 珩磨機的工作原理和應用 |
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珩磨作為光整加工的一種,在零部件加工行業特別是汽車行業有著普遍的應用,主要用于發動機缸孔、曲軸軸承孔、連桿、齒輪內孔、空壓機箱體、控制閥體、滑動軸承及其他臺階孔的加工。珩磨技術應用的主要目的是改善工件表面粗糙度,獲得符合圖樣要求的表面結構、形狀公差以及直徑等。 缸孔的珩磨一般包括粗珩磨、半精珩磨以及精珩磨或平臺珩磨三個過程。粗珩磨的主要目的是去除缸孔的余量,消除精鏜痕跡,修正和穩定精鏜后的形狀精度,此外還要形成一個基本的表面結構;半精珩磨能夠。珩磨尺寸精度、形狀精度,形成網紋溝痕;精珩磨或者平臺珩磨能夠最終消除溝痕尖峰,形成平臺,建立缸孔表面的平臺網紋結構。該小平臺就是所謂的平臺支承表面,該平面的表面粗糙度很高,同時又具有較高的支承率。 對于珩磨后的物體表面,我們首先想到的就是Abbott-Firestone曲線。在Abbott曲線上我們將表面粗糙度形狀結構的核心分為上中下三段,在零件運轉過程中,這三個區域具有不同的意義并起到不同的評定作用。 Rpk:超過中心峰谷高度的輪廓波峰平均高度。發動機開始運行時將很快被磨損掉,其減低的高度將影響缸孔進入正常工作狀態的磨合時間。用于對發動機的磨合性能進行評定。 Rk:粗糙度中心輪廓的高度。 Rvk:從粗糙度中心輪廓到有實體材料的輪廓波谷的平均深度,可以簡單理解為儲油槽深度,該值決定著缸孔表面的儲油量。 表面粗糙度形狀結構核心的上下兩端則說明了表面支承率Mr1和Mr2。 Mr1:波峰輪廓支承長度率。Mr1是波峰區域和中心區域在縱軸上的分界線,其上是波峰區,其下是中心區域。通常Mr1只有上限要求,也就是越小越好。 Mr2:波谷輪廓支承長度率。Mr2是中心區域和波谷區域在縱軸上的分界線。通常Mr2只有下限的要求,也就是越大越好。 表面結構的調整 關于珩磨后缸孔表面質量的調整,本文主要從表面粗糙度的調整、網紋角的調整及其他常見問題的解決進行介紹。 1.表面粗糙度的調整 (1)加工余量的選擇 精鏜后缸孔的尺寸情況、表面質量狀態以及珩磨后零件的質量要求,對于珩磨的加工余量的分配方案極為重要。通常情況下,珩磨加工需要直徑方向上40~75 mm的加工余量,以及表面粗糙度Ra1.0~3.0 mm的要求。 表面粗糙度的情況必須與加工余量的大小相匹配,以。清除先前加工循環的任何加工痕跡。余量小,不能充分消除缸孔固有誤差,重新建立精度;余量大,珩磨時間長,加工效率低,油石磨損快,加工成本高而且加工精度差,質量不穩定。粗珩磨、半精珩磨和精珩磨之間的余量分配也是同樣的道理。 (2)砂條的選擇 對珩磨的表面質量起決定因素的是珩磨砂條,也被稱為油石。砂條的選擇主要取決于下面幾個因素:產品圖樣要求和余量分配等。 砂條的性能主要是由磨料、磨料的粒度、砂條硬度及結合劑等因素決定。 目前常用的磨料有金剛石和CBN兩種。金剛石砂條主要應用于鑄鐵和其他低硬度金屬的加工中,CBN砂條主要用于硬質鋼的加工。在這兩種高硬度磨削材料的實際應用中,金剛石占55%,氮化硼占45%。 磨料的粒度是表示磨粒的顆粒尺寸,粒度的單位是微米,粒度號越小磨粒越細,粒度號越大則磨粒越粗。粒度的選擇主要取決于對工件表面的加工精度和生產效率的要求。粗粒度及中等粒度具有較好的切削性能,適用于粗珩磨及半精珩磨加工;細粒度則應用于精珩磨加工。被加工零件的物理機械性能也是決定粒度的因素之一,硬度低、延展性及韌性大的材料宜用粗粒度刀具加工,而硬度高性脆的材料宜用細粒度刀具加工。
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