實際生產中,對于表面粗糙度Ra0.04um〜Ra1.6um的內孔加工,常用加工工藝是磨削、滾壓、拉削、珩磨等。 (一)珩磨加工的特點: ![]()
絎磨機 1.加工精度高: 特別是一些中小型的光通孔,其圓柱度可達 0.001mm 以內。一些壁厚不均勻的零件,如連桿,其圓度能達 0.002mm。對于大孔(孔徑在200mm以內),圓度也可達 0.005mm,假如沒有環(huán)槽或徑向孔等,直線度在 0.01mm 以內也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高,磨削時支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外,會產生偏差,特別是小孔加工,磨削比珩磨精度更差。珩磨一般只能進步被加工件的外形精度,要想進步零件的位置精度,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,調它與旋轉主軸垂直,零件靠在面板上加工即可)。 2. 表面質量好: 表面為交叉網紋,有利于潤滑油的存儲及油膜的保持。有較高的表面支承率(孔與軸的實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,從而進步了產品的使用壽命。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,工件表面幾乎無熱損傷和變質層,變形小。珩磨加工面幾乎無嵌砂和擠壓硬質層。 磨削比珩磨切削壓力大,磨具和工件是線接觸,有較高的相對速度。因而會在局部區(qū)域產生高溫,會導致零件表面結構的永久性破壞。 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,但由于珩磨頭結構復雜,一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體,但其往除的余量遠遠小于內圓珩磨的余量。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用。同時也進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到改變表層結構、機械特性、形狀和尺寸的目的。因此這種方法可同時達到光整加工及強化兩種目的,是磨削無法做到的。 無論用何種加工方法加工,在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕,出現(xiàn)交錯起伏的峰谷現(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,利用滾壓工具對工件表面施加一定的壓力,使工件表層金屬產生塑性流動,填入到原始殘留的低凹波谷中,而達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,形成致密的纖維狀,并形成殘余應力層,硬度和強度提高,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力,有助于表面微小裂紋的封閉,阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力,并能延緩疲勞裂紋的產生或擴大,因而提高絎磨油缸管疲勞強度。通過滾壓成型,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壁的耐磨性,同時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。 滾壓優(yōu)點: 1、提高表面粗糙度,粗糙度基本能達到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、加工后有殘余應力層,提高疲勞強度提高30%。 5、提高配合質量,減少磨損,延長零件使用壽命,但零件的加工費用反而降低。 ![]()
三、豪克能加工 豪克能是利用激活能和沖擊能的復合能量對金屬零件進行加工,一次加工即可使零件表面達到鏡面并實現(xiàn)改性的創(chuàng)新性能量加工技術。利用金屬在常溫下冷塑性的特點,運用豪克能對金屬表面進行復合能量的加工方式,使金屬零件表面達到更理想的表面粗糙度要求,也可以形象的說類似熨衣服一樣,將零件表面熨平;同時在零件表面產生理想的壓應力,提高零件表面的顯微硬度,耐磨性及疲勞強度和疲勞壽命。 與傳統(tǒng)滾壓工藝相比,豪克能工藝如下優(yōu)勢: 1、在半精車的基礎上一次加工即可達到鏡面效果, Ra0.2以下。 2、對工件作用力小,和正常車削一樣,為彈性力,不到滾壓力的10%,對機床無不良影響。 3、產生表面強化層,強化層和材料內部是連續(xù)過渡,無剝離現(xiàn)象,對零件性能極為有利。 4、可加工細長桿、薄壁件等剛性差的零件 5、因是彈性接觸,操作簡單,能開機床的操作工就可操作加工,能保證性能達到要求。 ![]()
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