實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)于表面粗糙度Ra0.04um〜Ra1.6um的內(nèi)孔加工,常用加工工藝是磨削、滾壓、拉削、珩磨等。 (一)珩磨加工的特點(diǎn): ![]()
絎磨機(jī) 1.加工精度高: 特別是一些中小型的光通孔,其圓柱度可達(dá) 0.001mm 以內(nèi)。一些壁厚不均勻的零件,如連桿,其圓度能達(dá) 0.002mm。對(duì)于大孔(孔徑在200mm以內(nèi)),圓度也可達(dá) 0.005mm,假如沒(méi)有環(huán)槽或徑向孔等,直線度在 0.01mm 以內(nèi)也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高,磨削時(shí)支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外,會(huì)產(chǎn)生偏差,特別是小孔加工,磨削比珩磨精度更差。珩磨一般只能進(jìn)步被加工件的外形精度,要想進(jìn)步零件的位置精度,需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面與軸線的垂直度 (面板安裝在沖程臂上,調(diào)它與旋轉(zhuǎn)主軸垂直,零件靠在面板上加工即可)。 2. 表面質(zhì)量好: 表面為交叉網(wǎng)紋,有利于潤(rùn)滑油的存儲(chǔ)及油膜的保持。有較高的表面支承率(孔與軸的實(shí)際接觸面積與兩者之間配合面積之比),因而能承受較大載荷,耐磨損,從而進(jìn)步了產(chǎn)品的使用壽命。珩磨速度低(是磨削速度的幾十分之一),且油石與孔是面接觸,因此每一個(gè)磨粒的均勻磨削壓力小,這樣工件的發(fā)熱量很小,工件表面幾乎無(wú)熱損傷和變質(zhì)層,變形小。珩磨加工面幾乎無(wú)嵌砂和擠壓硬質(zhì)層。 磨削比珩磨切削壓力大,磨具和工件是線接觸,有較高的相對(duì)速度。因而會(huì)在局部區(qū)域產(chǎn)生高溫,會(huì)導(dǎo)致零件表面結(jié)構(gòu)的永久性破壞。 3. 加工范圍廣: 主要加工各種圓柱形孔:光通孔。軸向和徑向有中斷的孔,如有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔。盲孔。多臺(tái)階孔等。另外,用專用珩磨頭,還可加工圓錐孔,橢圓孔等,但由于珩磨頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體,但其往除的余量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于內(nèi)圓珩磨的余量。幾乎可以加工任何材料,特別是金剛石和立方氮化硼磨料的應(yīng)用。同時(shí)也進(jìn)步了珩磨加工的效率。
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珩磨效果 二、滾壓加工 滾壓加工是一種無(wú)切屑加工,在常溫下利用金屬的塑性變形,使工件表面的微觀不平度輾平從而達(dá)到改變表層結(jié)構(gòu)、機(jī)械特性、形狀和尺寸的目的。因此這種方法可同時(shí)達(dá)到光整加工及強(qiáng)化兩種目的,是磨削無(wú)法做到的。 無(wú)論用何種加工方法加工,在零件表面總會(huì)留下微細(xì)的凸凹不平的刀痕,出現(xiàn)交錯(cuò)起伏的峰谷現(xiàn)象, 滾壓加工原理:它是一種壓力光整加工,是利用金屬在常溫狀態(tài)的冷塑性特點(diǎn),利用滾壓工具對(duì)工件表面施加一定的壓力,使工件表層金屬產(chǎn)生塑性流動(dòng),填入到原始?xì)埩舻牡桶疾ü戎校_(dá)到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形,使表層組織冷硬化和晶粒變細(xì),形成致密的纖維狀,并形成殘余應(yīng)力層,硬度和強(qiáng)度提高,從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無(wú)切削的塑性加工方法。 采用滾壓加工,由于表面層留有表面殘余壓應(yīng)力,有助于表面微小裂紋的封閉,阻礙侵蝕作用的擴(kuò)展。從而提高表面抗腐蝕能力,并能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生或擴(kuò)大,因而提高絎磨油缸管疲勞強(qiáng)度。通過(guò)滾壓成型,滾壓表面形成一層冷作硬化層,減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形,從而提高了絎磨油缸管內(nèi)壁的耐磨性,同時(shí)避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后,表面粗糙度值的減小,可提高配合性質(zhì)。 滾壓優(yōu)點(diǎn): 1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能達(dá)到Ra≤0.08µm左右。 2、修正圓度,橢圓度可≤0.01mm。 3、提高表面硬度,使受力變形消除,硬度提高HV≥4° 4、加工后有殘余應(yīng)力層,提高疲勞強(qiáng)度提高30%。 5、提高配合質(zhì)量,減少磨損,延長(zhǎng)零件使用壽命,但零件的加工費(fèi)用反而降低。 ![]()
三、豪克能加工 豪克能是利用激活能和沖擊能的復(fù)合能量對(duì)金屬零件進(jìn)行加工,一次加工即可使零件表面達(dá)到鏡面并實(shí)現(xiàn)改性的創(chuàng)新性能量加工技術(shù)。利用金屬在常溫下冷塑性的特點(diǎn),運(yùn)用豪克能對(duì)金屬表面進(jìn)行復(fù)合能量的加工方式,使金屬零件表面達(dá)到更理想的表面粗糙度要求,也可以形象的說(shuō)類似熨衣服一樣,將零件表面熨平;同時(shí)在零件表面產(chǎn)生理想的壓應(yīng)力,提高零件表面的顯微硬度,耐磨性及疲勞強(qiáng)度和疲勞壽命。 與傳統(tǒng)滾壓工藝相比,豪克能工藝如下優(yōu)勢(shì): 1、在半精車(chē)的基礎(chǔ)上一次加工即可達(dá)到鏡面效果, Ra0.2以下。 2、對(duì)工件作用力小,和正常車(chē)削一樣,為彈性力,不到滾壓力的10%,對(duì)機(jī)床無(wú)不良影響。 3、產(chǎn)生表面強(qiáng)化層,強(qiáng)化層和材料內(nèi)部是連續(xù)過(guò)渡,無(wú)剝離現(xiàn)象,對(duì)零件性能極為有利。 4、可加工細(xì)長(zhǎng)桿、薄壁件等剛性差的零件 5、因是彈性接觸,操作簡(jiǎn)單,能開(kāi)機(jī)床的操作工就可操作加工,能保證性能達(dá)到要求。 ![]() - y/ i9 E! v& r* `% G6 S
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