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内圆表面精整及光整加工技巧

【摘要】:对于产品零件质量要求很高,尺寸精度达IT6~IT7,形状公差达0.01 mm,表面粗糙度Ra 0.25 μm 以上的内孔,生产批量较大时,通常采用珩磨加工方法。珩磨能获得很高的尺寸精度和形状精度,珩磨孔的尺寸精度可达到IT6,圆度和圆柱度可达0.003~0.005 mm,珩磨后孔的表面粗糙度Ra 值通常为0.04~0.63 μm,有时也可达到Ra 0.01~0.02 μm 的镜面。因此,珩磨加工只能提高内孔的尺寸精度和表面粗糙度,纠正不了内孔的位置精度。

对于产品零件质量要求很高,尺寸精度达IT6~IT7,形状公差达0.01 mm,表面粗糙度Ra 0.25 μm 以上的内孔,生产批量较大时,通常采用珩磨加工方法。

珩磨能获得很高的尺寸精度和形状精度,珩磨孔的尺寸精度可达到IT6,圆度和圆柱度可达0.003~0.005 mm,珩磨后孔的表面粗糙度Ra 值通常为0.04~0.63 μm,有时也可达到Ra 0.01~0.02 μm 的镜面。

1.珩磨加工特点

(1)珩磨运动。珩磨是一种低速磨削,将珩磨油石用黏结剂黏结或用机械方法装夹在特制的珩磨头上,由珩磨机床(见图3-65)主轴带动珩磨头做旋转和上下往复运动,通过珩磨头中的进给胀锥使油石胀出,并向孔壁施加一定的压力以做进给运动,实现珩磨加工。

(2)珩磨头。珩磨头(见图3-66)与珩磨机主轴一般采用浮动连接,或采用刚性连接但配以浮动夹具,这样可以减少珩磨机主轴回转中心与被加工孔的同轴度误差对珩磨质量的影响。因此,珩磨加工只能提高内孔的尺寸精度和表面粗糙度,纠正不了内孔的位置精度。

珩磨头可以选用多条油石或超硬磨料油石(如人造金刚石油石),提高珩磨头的往复速度,以增大网纹交叉角,能较快地去除珩磨余量与误差;也可以采用强力珩磨工艺,以有效地提高珩磨效率。精珩时可以选择粒度较小的油石,实现平顶珩磨,可以使相对运动的摩擦副获得较理想的表面质量。

薄壁孔和刚性不足的工件,或较硬的工件表面,用珩磨进行光整加工不需复杂的设备与工装,操作方便。

图3-65 MJ4220A 珩磨机床

图3-66 中等孔径通用珩磨头

1—本体前导向;2—弹簧圈;3—进给胀锥;4—油石座

2.珩磨加工的应用范围

(1)广泛应用于汽车、拖拉机和轴承制造业中的大批量生产,也适用于各类机械制造中的批量生产。如珩磨缸套、连杆孔、油泵油嘴与液压阀体孔、轴套齿轮孔,珩磨汽车制动分泵、总泵缸孔等。

(2)大量应用于各种形状的孔的光整或精加工,孔径范围为φ5~φ1 200 mm,长度可达12 000 mm。国内珩磨机工作范围为φ5~φ250 mm,孔长为3 000 mm。

(3)用于外圆、球面及内外环形曲面加工,如镀铬活塞环、顶杆球面与滚珠轴承的内外圈等。

(4)适用于金属与非金属材料的加工,如铸铁、淬火钢与未淬火钢、硬铝、青铜、硬铬与硬质合金、玻璃、陶瓷晶体与烧结材料等。