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珩磨管加工工藝
一種珩磨管的加工工藝,尤其是抗拉強(qiáng)度不低于1140MPa、屈服強(qiáng)度不低于1030MPa、伸長(zhǎng)率不低于16%、延伸率不低于38%,且對(duì)珩磨管加工精度要求較高的珩磨管的加工工藝。采用的加工工藝是選用合適尺寸的TC4鈦合金棒材,通過開坯、自由鍛及熱處理工藝,矯直、打深孔、珩磨、車外圓拋光等步驟完成規(guī)定尺寸及要求的珩磨管的加工過程,加工過程簡(jiǎn)單且成本低廉,滿足了我國(guó)航空航天、壓力機(jī)械等領(lǐng)域中對(duì)高性能珩磨管的使用要求。
珩磨管的加工工藝,其特征在于,珩磨管的加工工藝步驟為: a)選料:選用符合標(biāo)準(zhǔn)的合適尺寸的金屬材質(zhì)棒材作為加工珩磨管的原料棒材; b)開坯、自由鍛及熱處理工藝:對(duì)原料棒材采用開坯、自由鍛及熱處理工藝進(jìn)行加工; c)矯直:對(duì)處理后的原料棒材進(jìn)行鍛錘矯直; d)打深孔:在原料棒材上打出合適尺寸的通孔后制成管材; e)珩磨:采用珩磨油石對(duì)管材的通孔進(jìn)行珩磨加工,使得管材的通孔滿足珩磨管所要求的尺寸及加工精度要求; f)車外圓刨光:采用車床對(duì)管材的外壁及端面進(jìn)行車加工及刨光,使得管材的外徑達(dá)到珩磨管要求的尺寸及加工精度要求,完成珩磨管的制作。
在 大多數(shù)情況下,珩磨頭與機(jī)床主軸之間或珩磨頭與工件夾具之間是浮動(dòng)的。這樣,加工時(shí)珩磨頭以工件孔壁作導(dǎo)向。因而加工精度受機(jī)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(diǎn)。所謂創(chuàng)制過程是油石和孔壁相互對(duì)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(yùn)動(dòng)的平板相互對(duì)研而形成平面 的原理。珩磨時(shí)由于珩磨頭旋轉(zhuǎn)并往復(fù)運(yùn)動(dòng)或珩磨頭旋轉(zhuǎn)工件往復(fù)運(yùn)動(dòng),使加工面形成交叉螺旋線切削軌跡,而且在每一往復(fù)行程時(shí)間內(nèi)珩磨頭的 轉(zhuǎn)數(shù)不是整數(shù), 因而兩次行程間,珩磨頭相對(duì)工件在周向錯(cuò)開一定角度,這樣的運(yùn)動(dòng)使珩磨頭上的每一個(gè)磨粒在孔壁上的運(yùn)動(dòng)軌跡亦不會(huì)重復(fù)。此外,珩磨頭每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),油石與前一 轉(zhuǎn)的切削軌跡在軸向上有一段重疊長(zhǎng)度,使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣,在整個(gè)珩磨過程中,孔壁和油石面的每一點(diǎn)相互干涉的機(jī)會(huì)差不多相等。因此, 隨著珩磨的進(jìn)行孔表面和油石表面不斷產(chǎn)生干涉點(diǎn),不斷將這些干涉點(diǎn)磨去并產(chǎn)生新的更多的干涉點(diǎn),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(jīng)常使零件掉頭, 或改變珩磨頭與工件軸向的相互位置。
珩磨管加工特點(diǎn)加工精度特別是一些中小型的通孔,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)到0.002mm。對(duì)于大孔(孔徑在200mm以上),圓度也可達(dá) 0.005mm,如果沒有環(huán)槽或徑向孔等,直線度達(dá)到0.01mm/1m以內(nèi)也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高,因?yàn)槟ハ鲿r(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,磨削精度更差。珩磨一般只能提高被加工件的形狀精度,要想提高零件的位置精度,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(面板安裝在沖程托架上,調(diào)整使它與旋轉(zhuǎn)主軸垂直,零件靠在面板上加工即可)。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,從而提高了產(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)磨粒的平均磨削壓力小,這樣珩磨時(shí),工件的發(fā)熱量很小,工件表面幾乎無熱 損傷和變質(zhì)層,變形小。珩磨加工面幾乎無嵌砂和擠壓硬質(zhì)層。
此外,珩磨頭每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),油石與前一 轉(zhuǎn)的切削軌跡在軸向上有一段重疊長(zhǎng)度,使前后磨削軌跡的銜接更平滑均勻。這樣,在整個(gè)珩磨過程中,孔壁和油石面的每一點(diǎn)相互干涉的機(jī)會(huì)差不多相等。因此, 隨著珩磨的進(jìn)行孔表面和油石表面不斷產(chǎn)生干涉點(diǎn),不斷將這些干涉點(diǎn)磨去并產(chǎn)生新的更多的干涉點(diǎn),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(jīng)常使零件掉頭, 或改變珩磨頭與工件軸向的相互位置。需要說明的一點(diǎn):由于珩磨油石采用金剛石和立方氮化硼等磨料,加工中油石磨損很小,即油石受工件修整量很小。因此,孔的精度在一定程度上取決于珩磨頭上油石的原始精度。所以在用金剛石和立方氮化硼油石時(shí),珩磨前要很好地修整油石,以確??椎木取?/div>點(diǎn)擊查看九冶管業(yè)(德州市德城區(qū)分公司)的【產(chǎn)品相冊(cè)庫】以及我們的【產(chǎn)品視頻庫】
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