采用樹脂結合劑的砂輪對工件外圓、內孔進行單輪珩磨,是一種簡而易行的光整加工方法。它適用范圍寬而靈活,不用磨床磨削,就可高效率地達到很(hen)低(di)的表(biao)面(mian)粗(cu)糙度(du)值,而且工件表(biao)面(mian)加工紋理也好(hao)。
在車床或其他機床(鏜床、銑床)上,采用單輪珩磨,就可以代替磨削來降低內圓(軸套、軸承、箱體孔和液壓缸等)和外圓(細長軸、細長桿和軸類等)的表面粗糙度值,可以從精或半精加工的Ra=3.2~6.3mm,很快降低到Ra=0.4~0.8mm,而且不會產生燒傷和裂紋。其工作原理是利用細粒度磨料和樹脂結合劑的珩磨輪對工件表面進行低速磨削。
珩(heng)磨輪的制造與珩(heng)磨工具
(1)珩磨輪磨料、粒度和結合劑的選擇。一般工件材料珩磨時,選用剛玉類磨料,如白剛玉(WA)、鉻剛玉(PA)和棕剛玉(A)等。若珩磨硬質合金,應選用碳化硼為(wei)(wei)磨(mo)(mo)料,結(jie)合(he)劑為(wei)(wei)樹脂結(jie)合(he)劑。磨(mo)(mo)料的(de)粒度(du)(du)應根據工(gong)(gong)件(jian)要求(qiu)的(de)表(biao)面粗糙(cao)(cao)度(du)(du)值(zhi)來選(xuan)(xuan)擇(ze)。若工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面粗糙(cao)(cao)度(du)(du)值(zhi)要求(qiu)Ra=0.4~0.8mm時,磨(mo)(mo)料粒度(du)(du)為(wei)(wei)F100~F180;若要求(qiu)Ra=0.012~0.05mm時,磨(mo)(mo)料粒度(du)(du)為(wei)(wei)W20~W40。總之(zhi),選(xuan)(xuan)擇(ze)粒度(du)(du)的(de)原則(ze)是:若粒度(du)(du)粗,則(ze)珩磨(mo)(mo)后的(de)工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面粗糙(cao)(cao)度(du)(du)值(zhi)大,加(jia)工(gong)(gong)效率高;反(fan)之(zhi),則(ze)表(biao)面粗糙(cao)(cao)度(du)(du)值(zhi)小,加(jia)工(gong)(gong)效率低。
(2)珩(heng)磨輪(lun)的(de)尺寸。珩(heng)磨輪(lun)的(de)寬度(du)一(yi)般為25~35mm,直(zhi)徑為60~80mm。其內孔一(yi)般為銅套或(huo)滾動(dong)軸承。
(3)珩磨輪的制作方法。先車削一個珩磨輪中間的銅套(兩端帶臺階)和澆注模,澆注模的內腔大小和深度與珩磨輪的外徑(φ80mm)和寬度相同,并在內端面車出銅套定位的臺階,以便使銅套的中心和珩磨輪的中心同軸。珩磨輪由磨料70%、環氧樹脂20%、乙二胺7%、鄰苯二甲酸二丁酯3%的質量比組成。為了便于脫模,除澆注模內腔車有3°的斜度外,還在澆注模內壁涂上硅油。如果要使珩磨輪組織疏松和產生氣孔,提高珩磨能力,可在磨料粉中加少量酒精。澆注前,首先把環氧樹脂加熱到70~80℃,磨料粉加熱到60℃,把這兩種材料混合后,再加入鄰苯二甲酸二丁酯和乙二胺,攪拌均勻后,再加熱到70~80℃,并迅速攪拌3min,即可澆注模內。澆注后放在100~120℃恒溫爐中使其固化,經20~30min后即可出模,然后在常溫下冷卻,經修整即用銅套內孔定位,用人造聚晶金剛石(PCD)刀(dao)具車削(xue)外圓和端面后即可使用。如無恒溫(wen)爐,也可在常溫(wen)下固化,但時間會長一些。
單輪珩(heng)磨工(gong)具(ju)和珩(heng)磨方法(fa)
(1)珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)工具。珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)內孔時,采用如圖1所示的(de)珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)工具。珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)外(wai)圓時,采用如圖2所示的(de)彈(dan)性珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)工具。它們都是安裝在車床方刀臺上(shang),珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)輪的(de)旋(xuan)轉是工件旋(xuan)轉帶動(dong)珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)輪被(bei)動(dong)旋(xuan)轉,珩(heng)(heng)(heng)(heng)磨(mo)(mo)輪的(de)軸(zhou)線與工件軸(zhou)線的(de)夾角(jiao)一般為25°~35°,為向右方向偏轉,與工件接(jie)觸的(de)壓(ya)力(li)為100~200N。
(2)珩磨方法。珩磨工(gong)(gong)具(ju)安裝在車床方刀(dao)臺上,使其珩磨輪寬(kuan)度中(zhong)部與工(gong)(gong)件(jian)接觸(chu),并施一(yi)(yi)點(dian)(dian)壓力。它的形狀修整是(shi)珩磨過程中(zhong)自然成雙曲線形狀,這時(shi)的珩磨效果最(zui)好。一(yi)(yi)般珩磨余量(liang)為2ap=0.03~0.05mm,若原(yuan)始表(biao)面(mian)粗糙度值大(da),則余量(liang)稍大(da)一(yi)(yi)點(dian)(dian)兒;反之則小(xiao)一(yi)(yi)點(dian)(dian)兒。工(gong)(gong)件(jian)速(su)度vc=50~80m/min,進給量(liang)f=0.3~1mm/r。珩磨液為煤油(you)90%+N15全損耗系統用(yong)油(you)10%,以(yi)利于(yu)沖(chong)洗和潤滑,也可以(yi)澆注大(da)量(liang)乳化液代替,但(dan)效果沒(mei)有煤油(you)好。珩磨一(yi)(yi)個工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian),只需3~5次往復(fu)走刀(dao)即可。
圖1 單輪內孔珩磨工具
圖2 單輪外圓珩磨工具
1.珩磨輪 2.彈性刀桿 3.方套 4、5.螺釘 6.小軸
單輪珩磨是(shi)高效光整加工(gong)(gong)(gong)內外圓表面的(de)(de)一種(zhong)方法,可以在工(gong)(gong)(gong)件加工(gong)(gong)(gong)過(guo)程同一工(gong)(gong)(gong)序(xu)中增加珩磨工(gong)(gong)(gong)步(bu)進行,簡(jian)單、省(sheng)時(shi)省(sheng)事(shi),用(yong)途廣泛。這些(xie)年曾多次用(yong)來光整各種(zhong)液壓缸、長軸、長桿和(he)閥孔等,均獲得(de)了較好的(de)(de)效果。