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由于其余各種加工工藝方面存在不足,致使在加工過程中會出現(xiàn)一些加工缺陷。如:失圓、喇叭口、波紋孔、尺寸小、腰鼓形、錐度、鏜刀紋、鉸刀紋、彩虹狀、孔偏及表面粗糙度等(見圖2)。采用珩磨工藝加工可以通過去除少加工余量而極大地改善孔和外圓的尺寸精度、圓度、直線度、圓柱度和表面粗糙度。
珩磨管工藝及其在汽車零部件制造中的應用工藝介紹
珩磨工藝(Honing Process)是磨削加工的一種特殊形式,又是精加工中的一種加工方法。這種工藝不僅能去除較大的加工余量,而且是一種提高零件尺寸精度、幾何形狀精度和表面粗糙度的有效加工方法,在汽車零部件的制造中應用很廣泛。珩磨加工原理
珩磨是利用安裝于珩磨頭圓周上的一條或多條油石,由漲開機構(有旋轉式和推進式兩種)將油石沿徑向漲開, 使其壓向工件孔壁,以便產生一定的面接觸。同時使珩磨頭旋轉和往復運動,零件不動;或珩磨頭只作旋轉運動,工件往復運動,從而實現(xiàn)珩磨。
絎磨管屬于高精密的鋼管材料,集外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口、壓扁無裂縫等優(yōu)點于一體。主要適用于機械加工,汽車行業(yè)。絎磨管是一種通過冷拔或熱軋?zhí)幚砗蟮囊环N高精密的鋼管材料。由于精密鋼管內外壁無氧化層、承受高壓無泄漏、高精度、高光潔度、冷彎不變形、擴口、壓扁無裂縫等優(yōu)點,所以主要用來生產氣動或液壓 元件的產品,如氣缸或油缸,可以是無縫管。絎磨管的化學成分有碳C、硅Si、錳Mn、硫S、磷P、鉻Cr。絎磨管采用滾壓加工,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。
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在 大多數(shù)情況下,珩磨頭與機床主軸之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動的。這樣,加工時珩磨頭以工件孔壁作導向。因而加工精度受機床本身精度的影響較小,孔表 面的形成基本上具有創(chuàng)制過程的特點。所謂創(chuàng)制過程是油石和孔壁相互對研、互相修整而形成孔壁和油石表面。其原理類似兩塊平面運動的平板相互對研而形成平面 的原理。珩磨時由于珩磨頭旋轉并往復運動或珩磨頭旋轉工件往復運動,使加工面形成交叉螺旋線切削軌跡,而且在每一往復行程時間內珩磨頭的 轉數(shù)不是整數(shù), 因而兩次行程間,珩磨頭相對工件在周向錯開一定角度,這樣的運動使珩磨頭上的每一個磨粒在孔壁上的運動軌跡亦不會重復。此外,珩磨頭每轉一轉,油石與前一 轉的切削軌跡在軸向上有一段重疊長度,使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣,在整個珩磨過程中,孔壁和油石面的每一點相互干涉的機會差不多相等。因此, 隨著珩磨的進行孔表面和油石表面不斷產生干涉點,不斷將這些干涉點磨去并產生新的更多的干涉點,又不斷磨去,使孔和油石表面接觸面積不斷增加,相互干涉的 程度和切削作用不斷減弱,孔和油石的圓度和圓柱度也不斷提高,后完成孔表面的創(chuàng)制過程。為了得到更好的圓柱度,在可能的情況下,珩磨中經常使零件掉頭, 或改變珩磨頭與工件軸向的相互位置。
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