深孔的珩磨、挤压

深孔的加工：深孔的珩磨、挤压发布时间：2011/2/23新闻来源：中华机械专家网新闻类别：技术论坛深孔的珩磨（原理、特点、珩磨头、珩磨液、工艺参数、工作压力、轮式珩磨）珩磨是在低的切削速度下，对工件表面进行光整加工的方法，是磨削的一种特殊形式，也是一种较高效率的机 工工艺。它能够提高工件尺寸和几何形状精度及降低工件表面粗糙度，而广泛于内孔的光整加工。1、珩磨加工的工作原理，是在一定机械作用下，珩磨条（轮）和工件的相对运动条件下，对工件表面进行低速傍2、珩磨加工的特点：加工精度高，珩磨后圆度可达0.00050.005mm，尺寸精度可达0.0050.025mm，表面粗 可达Ra0.4-0.05p m，而且无烧伤、嵌砂和裂纹；珩磨主要用于加工孔，适用于加工长径比大于10的深孔，还 适用于其它成形加工（球面、平面、外圆等）。珩磨孔的直径为11200mm，长度可达12000mm。几乎所有的 均可以进行珩磨；珩磨后的表面纹理，有利于油膜的形成，而使工件使用寿命增长；珩磨对机床的精度要求低 人劳动强度低，可适用普通机床（车、铣、镗、钻床）加工高精度的孔。珩磨油石3、珩磨油石（轮）的选择：珩磨油石（或轮）的选择，是根据工件材料和工件的表面质量要要求，来选择它们的特4 料、粒度、硬度和结合剂）的。1）、磨料：珩磨碳钢、合金钢时，选用白刚玉（WA）；珩磨不锈钢、轴承钢、高速钢时，选用单晶刚玉（SA）或格 （PA）；珩磨不锈钢、高强度钢、高温合金、耐热钢时，选用立方氮化硼（CBN）：珩磨硬脆材料时，选用碳化物磨料 C、 BC、 D）。2）、粒度：磨料的粒度是根据工件表面粗糙度的要求来选择。Ra0.8p m 为 120#150#； Ra0.4p m 为 150#240#； Ra0.2p m 为 240#W40； Ra0.1p m 为 W40W20； RaV0.（ 为VW20。3）、结合剂：条式和大直径孔珩磨时，一般选用陶瓷结合剂（V）和树脂结合剂（B）外，还采用青铜结合剂（QT）， 径珩磨条也多采用B和QT结合剂。珩磨轮一般采用树脂结合剂。4）、硬度：在相同条件下，珩磨油石的硬度应比砂轮的硬度低一些，以保证油石在珩磨过程中自锐性好。普通 的硬度在JP（软3中硬1）选用，金刚石和立方氮化硼油石的硬度在MS（中硬1）选用。总之，珩磨油石（ 的硬度与工件材料的硬度有关。也即是工件材料的硬度高，油石的硬度应低。5）、浓度：只有金刚石和立方氮化硼为磨料的磨具才规定浓度。它是指1cm3体积中含有金刚石或立方氮化硼磨 重量（克拉）。常用油石的浓度为150% （6.6克拉/cm3）、100% （4.4克拉/cm3）、75% （3.3克拉/cm3）、和50% （ 克拉/cm3）四种。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有关，硬度高的工件材料和磨料粒度粗，也就选高浓度；I就选低浓度。6) 、油石长度和珩磨轮直径：珩磨油石长度一般为1.5倍孔径；珩磨轮直径一般为50120mm。4、珩磨头：深孔珩磨头有以下几种，如图2021。珩磨头的结构形式，根据不同的需要有许多种，如有珩磨， 大孔、锥孔、盲孔和台阶孔。从扩张力分有定压的、手动扩张的。(a)I、形源赞；油石：4-ffi磨契：5调节板：卜联轴节；7、调节件(b)一师助导向条一主导向条；3 涨芯* 4油石座和油石图21、小孔桁磨头5、珩磨液：珩磨钢或铸铁时，采用80%煤油+20%的机械油；珩磨青铜、铝，采用煤油。6、珩磨工艺参数：圆周速度Vc=1528m/min，往复速度Va=1020m/min，交叉角0 =30o45o，如图22，合, 度 Ve=2035m/min。图22、单个磨条的布磨条痕交叉角的计算：Vc=Vecos0/2(m/min)Va=Vesin0/2(m/min)7、珩磨时的工作压力：一般为0.10.8MPa,精珩时取小值。8、珩磨余量：和般为2ap=0.050.1mm，或取前工序总误差的22.5倍。现在在加工长度较大的油缸时，可用 钢管，不经过切削，采用刚性珩磨头，直接珩磨加工出油缸。9、轮式珩磨：轮式珩磨也是一种对工件表面进行光整加工的方法之一。它的原理与实质是利用细粒度磨料的珩/ 在浮动的状态下，对工件表面进行低速磨削。轮式珩磨可采用单轮、双轮或多轮的形式。珩磨轮安装的工件轴 空间相成25o35o，如图2325所示。图23、车床用内孔布磨头k布磨轮：2、轮轴；3、磨头杵图24、双轮内孔布磨头I、轴承；L所磨粒；3、支座；4,支架；5、调匏螺钉图25,所磨时的旋转轮式珩磨可适用于不同硬度、材质的材料，对前工序工件表面粗糙度要求不高，可达到Ra0.05Mm的表面粗糙 由于它在浮动状态下工作，不能改变工件的形状精度。它适用于外圆、内孔、平面，更适用大孔径深孔的光整1）、轮式珩磨的工艺参数：余量：2ap=0.050.1mm；工件（或珩磨磨头）速度：Vc=5080m/min；进给量：f=0, 1mm/r；接触压力:100200N。2）、珩磨轮特性的选择：参考条式珩磨，但它的结合剂一般采用树脂结合剂。3）、珩磨液：粗珩时，可加油酸，一般采用煤油80%90%+10#机械油10%20%。4）、珩磨轮的修整：可采用人造聚晶金刚石（PCD ）刀具车削，使内外圆同轴和形状接近工作状态；在珩磨过程中 修整其形状。5）、珩磨轮制造：珩磨轮工作层由磨料70%，环氧树脂20%，乙二胺7%，邻苯二甲酸二丁酯3%组成。浇注 用容器把环氧树脂加热到7080C，把磨料加热到60C左右，倒在一起搅拌均匀，再把其它两种倒入搅拌均匀 加热到7080C，并不停地搅拌，3min后即可浇注到模型中，如图26所示，等固化冷却后出模，修整后即可图26、布磨轮的浇注1、掰磨粒的稔芯；2、浇注模】3,磨料层八、深孔的挤压 挤压加工是小孔表面精整和强化的方法之一，它可以得到IT5IT6的精度和Ra1.6-0.21p m的表面粗糙度， 对于工具要求简单，对机床的精度要求也低。它适合于孔径250mm的孔，而且加工效率也很高。它的特 精整尺寸、挤光表面、强化表层。1、挤压元件：挤压元件的形状如图27所示。它是由工具钢、合金工具钢、高速钢和硬质合金制造。前三种材 火后硬度达到HRC60-66，加工后的表面粗糙度应小于Ra0.05p m。图27、内孔挤压头的几何形状a、锥形挤压头】4无后母锥形挤反头；s番双我锥锥形挤压头;土球形挤压头；带圆柱的球形挤压头；f、曲线挤崖头在使用时最常采用的是a、d、e三种。它的前锥角a和后锥角a =4o5o；棱带宽度b=1.52mm，也可以月1/13d+0.3的公式计算（d为孔径）；球形挤压头的球径D二孔径d+过盈量。2、挤压过盈量：挤压头直径大于工件孔径的量为过盈量。过盈量小了，孔挤压后无法全部熨平反之会产生拉三 伤。它的大小与工件材料、孔径和孔的壁厚有关，有般为0.050.1mm。孔径小，孔壁薄时，取小值。3、挤压方式：孔的长度较短和孔径大时，采用推挤，反之采用拉挤。拉挤还可以在拉床上进行。4、挤压速度：工件为塑性材料时，Vc=25m/min，为脆性材料时（如铸铁、黄铜），Vc=57m/min。5、挤压润滑剂：工件为塑性材料时，为黄油或MoS2油膏或机械油+石墨；工件为脆性材料时，用机械油+豆油 压铝时，用高浓度的乳液；挤压铸铁时，用煤油。其中机械油+石墨效果最好。加工深孔数控钻床九、结束语：加工深孔，是机械加工比较难而复杂的加工，所以在加工的每一环节都应严谨对待，不可忽视。 认识和掌握加工条件的每一环节，就能达到预想的目的。