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小口径厚壁绗磨管加工方法
 
小口径厚壁绗磨管加工方法
发布者: 新策钢管    阅读:229
 

一、珩磨的工作原理
  珩磨时,砂条上的磨粒以一定的压力、较低的速度对工件表面进行磨削、挤压和刮擦。砂条作旋转运动和上下往复运动,使砂条上的磨粒在孔表面所形轨迹成为交叉而不重复的网纹(如图1所示),与内孔磨削相比,珩磨参加切削的磨粒多,加在每粒磨粒上的切削力非常小。珩磨的切速低,仅为砂轮磨削速度的几十分之一,在珩磨过程中又旋转加大量的冷却液,使工件表面得到充分冷却,不易烧伤,加工变形层薄,故能得到较细表面粗糙度。
图1 磨粒在孔表面上形成的轨迹
  珩磨头与机床主轴采用浮动连接,以保证余量均匀,由于砂条很长,珩磨时工件的凸出部分先与砂条接触,接触压力较大,使凸出部分很快被磨去,直至修正到工件表面与砂条全部接触。因此,珩磨能够修正前道工序产生的几何形状误差和表面波度误差(图2所示),但不能修正轴线位置误差。
图2 珩磨能修正前道工序的误差 a)圆度 b)圆柱度 c)表面波度
  二、影响珩磨质量和生产率的因素
  要获得良好的珩磨效果,除选用先进的珩磨工具及正确选用磨条材料和粒度外,珩磨时采用工艺参数对加工质量和生产率也有很大的影响。
  三、珩磨的圆周速度υy和往复运动速度υw
  增加υw,砂条自砺作用好,生产率高。增加υy,除了提高工效外,还能改善表面质量。但两者均不能过分地增高,否则会导致切削削温度提高,排屑困难、砂条堵塞、磨耗加剧、珩磨效果急剧下降(如图3所示)。珩磨速度υh为υy与υw的合成速度。这两者合成决定了
图3 珩磨速度与珩磨量(w)及砂条磨耗量(s)的关系
1—珩磨压力106N/㎡ 2—珩磨压力5×105N/㎡ 3—珩磨压力3×105N/㎡
珩磨轨迹的交叉角a的大小,而a角的大小又与珩磨的生产率和表面粗糙度有关,一般认为a=30°~60°时,珩磨效果好,建议采用的珩磨角为:粗珩a=40°~60°;精珩a=20°~40°。对于Uh建议采用下列数值:加工未淬火钢为36~49m∕min;淬火钢为23~36m∕min;铸铁61~70m∕min;铝合金为70~76m∕min。
  四、珩磨压力
  它指砂条作用在工件表面的压力,决定于被加工表面的硬度,磨条的性质及加工的表面粗糙度要求。例如珩磨铸铁时,粗珩取5×105~106N∕㎡;精珩取2×105~5×105N∕㎡。珩磨钢件时,粗珩取8×105~2×106N∕㎡;O精珩取4×105~8×105N∕㎡。有时曾提高表面粗糙度,精珩时甚至采用105N∕㎡的压力。
  五、珩磨头的行程Lx和越程a
Lx与砂条长度Lsh、被加工的长度Lk及 (下转第57页)(上接第58页)越程a的关系如图4示,可列关系式如下:

图4 行程与砂条长度的关系 Lx=Lk+2a-Lsh
  从上式可知,增加砂条长订和减少越程可以减少行程长度,从而可提高生产率。但砂条长度和越程对珩磨质量有影响,过长的嫠条容易引起砂条磨损不均匀现象,反而影响孔的几何精度。越程太长,会使珩磨头失去稳定的导向作用,可能引起珩磨头的倾斜和摆动,使孔产生喇叭口,过小的越程,使孔壁中部磨得过多,产生鼓形。实际工作时,砂条长度和越程大小可按加工的情况而选择。珩磨长孔(孔径大于孔长)时,取Lsh≈1/2Lk,a≈Lsh;珩磨短孔取Lsh≈(2∕3~3∕4)Lk,a≈(1∕4~1∕5)Lsh。
  六、润滑与冷却
  为了减小珩磨灭时工件的发热,及时排除切屑以细化表面粗糙度,在珩磨时必须施加润滑冷却液。珩磨铸铁和钢时,通常采用40%~60%的硫化;珩磨青铜时可以干磨或用水作冷却液。冷却液除要保证足够的流量外,还应注意过滤,除去其中的磨粒和切屑。在近代的珩磨机中,冷却液循环系统具有降温设备,以控制冷却液的温度,保证珩磨的精度。
  七、结语
  珩磨的应用范围很广,可加工铸铁,淬硬的钢件,但不宜加工易堵堵塞油石的韧性金属零件,珩磨可以加工孔径为ф5~ф500mm的孔,也可以加工L∕D>10以上的深孔,因此,珩磨工艺广泛应用于汽车、拖拉机、煤矿机械、机床和军工等生产部门

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