2726 工程陶瓷材料珩磨加工珩磨頭的設計
2726 工程陶瓷材料珩磨加工珩磨頭的設計,工程,陶瓷材料,加工,珩磨頭,設計
工程陶瓷材料珩磨加工珩磨頭的設計摘 要本設計是對珩磨頭的結構設計,首先通過相關資料的查詢認識了解珩磨機的工作原理,清楚其結構組成;然后重點觀察現(xiàn)有珩磨頭的結構,對特定型號的珩磨機掌握其運動參數(shù)的選擇原則、油石個數(shù)的選擇及分布原理、漲錐的設計技術要求以及進給機構的運動裝置等;最后了解現(xiàn)有珩磨頭結構的缺點,確定對大孔加工所用珩磨頭的總體方案。其次利用設珩磨頭結構的設計原理對各個具體零件進行詳細的設計,然后對個別零件進行校核,使設計出的結構可確保磨削可靠運行,在此基礎上完成了本畢業(yè)論文的寫作。最后繪制整套的裝珩磨頭結構的裝配圖和零件圖。通過對本課題珩磨頭的結構設計,使書本知識和理論與實際生產(chǎn)相結合,加強了對機械零件、機械制造工藝學以及現(xiàn)代磨削技術等相關專業(yè)知識的理解,使自己能運用書本知識設計出基本符合生產(chǎn)要求的零部件。在論文中我充分地運用了大學期間所學到的知識。進行了研究,鞏固和深化,達到了預期的設計意圖。關鍵詞:珩磨頭;漲錐;進給機構;油石;THE STRUCTURE DESIGN OF THE HEAD OF A MACHINE HONINGABSTRACTThis design is the structure design of head honing,first , through internships understanding the working principle of honing, clear machine and its structure is composed; Then the key observe the structure of the existing honing,and master the models of the motion parameters selection for head of honing machines principle in particular, the selection and oil-stone number distribution principle, the design technology requirements up cone and the movement to institutions into devices; Finally understand the shortcomings of existing honing , determine the head of structure of large hole processing the overall scheme of honing head used.Secondly using the design principle of the head detailed design each structure of specific parts. Then, checking the individual parts of designed structure can ensure grinding reliable operation. Based on this completed this graduation thesis writing. Finally draw full sets of outfit honing the head structure of spare parts and assembly drawing.Through this project structure design of honing head, make text-book knowledge and theory combining with practical production, Strengthening the understanding of the mechanical parts, mechanical manufacturing technology and modern grinding technology and related professional knowledge understanding. Make me to use the book knowledge designed with production requirements of the basic components Make me to use the book knowledge to design the basic components with production requirements. In the paper, I fully using university period the knowledge I have learned,then Studied, strengthening and deepening, to achieve the expected design intent.KEY WORDS: Honing head; feeding institutions; Rise cone; oil-ston;目錄前言 .........................................................I1 課題研究的目的及意義 .......................................I2 國內外研究狀況 .............................................I3 課題研究基本設計思路和研究手段 ............................II第一章 精整加工技術 ..........................................11.1 精整加工的范疇和特點 .....................................11.2 精整加工機理 .............................................1第二章 普通珩磨 ..............................................32.1 珩磨加工原理 .............................................32.2 珩磨加工的特點 ...........................................62.3 珩磨的切 削過程 ...........................................72.4 珩磨頭的結構形式 .........................................8第三章 珩磨頭結構的設計 .....................................133.1 珩磨油石 的選擇 ..........................................133.2 珩磨頭基體結構設計 ......................................203.3 漲錐(微調錐芯)設計 ....................................233.4 導向裝置設計 ............................................253.5 手動進給裝置的設計 ......................................25第四章 珩磨用量的選擇 .......................................284.1 切削速度與網(wǎng)紋交叉角 ....................................284.2 珩磨油石壓力 ............................................304.3 擴漲進給速度的選擇 ......................................324.4 工作行程的計算與調整 ....................................324.6 珩磨前工序要求 ..........................................344.7 珩磨液的選擇 ............................................34第五章 珩磨頭結構薄弱零件的校核 .............................375.1 零件 3 圓柱銷扭轉強度的校核 ..............................375.2 零件 11 六角頭沉頭螺釘強度的校核 .........................38結束語 ......................................................41致謝 ........................................................42參考文獻 ....................................................43I前言1 課題研究的目的及意義本課題要求設計珩磨機珩磨頭的結構,隨著科學技術的迅速發(fā)展,國民經(jīng)濟各部門所需的多品種、多功能、高精度、高質量、高度自動化的技術裝備的開發(fā)與制造,促進了先進制造技術的發(fā)展。磨削尤其是珩磨加工技術是先進制造技術的重要領域,是現(xiàn)代機械制造業(yè)中實現(xiàn)精密加工、超精密加工最有效、應用最廣泛的工藝技術之一。該課題的目的在于:一、鍛煉自己的綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術問題的獨立工作能力,以深化對知識的了解,并開闊眼見。二、樹立正確的設計思想,設計構思和創(chuàng)新思維,掌握工程設計的一般程序規(guī)范和方法。三、使自己熟練使用技術資料、國家標準等手冊、圖冊工具書等工具,加強數(shù)據(jù)處理,編寫技術文件等方面的實際操作能力。四、養(yǎng)成向老師、同學虛心學習的基本工作態(tài)度。意義:隨著科學技術的迅速發(fā)展,國民經(jīng)濟各部門所需求的多品種、多功能、高精度、高品質、高度自動化的技術裝備的開發(fā)和制造,促進了先進自找技術的發(fā)展。磨削加工技術是先進制造技術中大的重要領域,是現(xiàn)代機械制造業(yè)中實現(xiàn)精密加工、超緊密加工最有效、應用最有效的基本工藝技術。資料表明磨削加工約占機械加工的 30%-40%。在金屬切削機床的 11 個大類中,磨床的品種規(guī)格是最為繁多的一的一類。因此此作為一名即將畢業(yè)的大學生,我認為有必要深入了解這一有效的基本加工工藝,加深、鞏固專業(yè)知識,為以后的再深造作好準備。2 國內外研究狀況國內:磨削加工技術是利用磨粒去除材料的加工方法。用磨料去除材料的加工II是人類最早使用的生產(chǎn)工藝方法。18 世紀中期出現(xiàn)第一臺外圓磨床,用石英石、石榴石等天然磨料敲鑿成磨具,進而用天然磨料和粘土燒結而成,隨后又研制成功平面磨床,應用磨削技術逐漸形成。1901 年以后,相繼發(fā)明人工熔煉的氧化鋁(剛玉)、碳化硅磨料。20 世紀 40 年代末期,人造金剛石問世。 1957 年研制成功立方氮化硼。超硬磨料人造金剛石砂輪與立方氮化硼砂輪的應用及磨削技術的發(fā)展,使磨削加工精度及效率不斷提高,磨削加工應用范圍不斷擴大。解放前,我國磨床工業(yè)及磨料工業(yè)幾乎一片空白。上海亞中機械廠(今上海第三機床廠)于 1944 年制造出我國第一臺外圓磨床。解放后,我國相續(xù)建立了現(xiàn)代化的磨床、磨料、磨具制造廠及專業(yè)研究所,造就了一大批從事磨床設計制造、磨床磨具研究、制造專業(yè)的專科學技術隊伍。1995 年以前,試制并生產(chǎn)了黑、綠色碳化硅和白、棕色的剛玉,陸續(xù)開發(fā)了各種磨具。1963 年成功合成出我國第一顆人造金剛玉,1966 年投入批量生產(chǎn)。接著 1967 年研制成功立方氮化硼,1974 年投入批量生產(chǎn)。我國對高速磨削的研究已有多年歷史,在 70 年代末期便進行了80mm/s、120 mm/s 的磨削工藝實驗;前幾年,也計劃開展 250mm/s 的磨削研究。國外:當今高速高效磨削、超高速磨削在歐洲、美國和日本等一些工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展很快,比如德國的 Aachen 大學、美國的 Connecticut 大學等,有的在實驗室完成了速度為 250 mm/s、350 mm/s、400 mm/s 的實驗。據(jù)報道,德國Aachen 大學正在進行目標為 500mm/s 的磨削試驗研究。在磨削方面,日本已有200mm/s 的磨床在工業(yè)中應用。3 課題研究基本設計思路和研究手段基本設計思路:根據(jù)設計題目的要求,查閱相關資料,了解觀察現(xiàn)有珩磨機珩磨頭的結構,了解其不足之處并與自己的設計要求相結合,培養(yǎng)感性認識,為后期設計奠定基礎。充分利用學?,F(xiàn)有資源,在圖書館查閱珩磨機珩磨頭的結構,并向老師請教其工作原理及相關零部件的性能、工作要求等。1第一章 精整加工技術1.1 精整加工的范疇和特點1.精整加工的范疇精整加工是指精加工后從工件上去除極薄的材料層,以提高工件加工精度和降低表面粗超度的加工方法,精整加工主要包括:超精加工、珩磨加工、超聲波珩磨加工等。2.精整加工的特點精整加工可以獲得比一般機械加工更高的加工精度。其特點是使用高品質微粒磨料制成的固結磨具油石。微粒保證高的加工精度,要求磨料粒度、模具硬度和組織保持良好的一致性,要求模具尺寸形狀保持較高的準確性。為了實現(xiàn)各切削刃軍作微小的切削和高效的切削,要求磨具和工件有較大的接觸面積,因此精整加工要求有良好的降溫、冷卻和排屑條件。一般精整加工因固結磨粒磨具的接觸面積大,為了防止其發(fā)熱和變形、切屑堵塞磨具,固切削速度遠低于磨削速度。為了不降低加工表面質量和加工效率,一般速度可選小于 100m/min,最高不大于 300 m/min。精整加工具有特殊的加工形式。為了獲得良好的加工效果,模具與工件的相對運動比較復雜。諸如交叉切削運動(如珩磨加工)和相對振動切削運動(超精加工) 。精整加工所需的磨具不需修整。而是通過壓力進給切削可通過各種加壓方式進行控制,使其從粗加工到精加工得到自動周期性修銳。超精加工、珩磨所用油石微刃切削力均勻,可以獲得低粗糙的加工表面?,F(xiàn)超聲波振動磨削及珩磨可以加工凹部及工件內表面異形孔,多角形等表面。1.2 精整加工機理精整加工是一種選擇壓力作用點的加工方法。當工具與工件在一定寬度上接2觸,施加壓力后,自動的選擇局部突出的地方加工,故僅切除承受壓力處的材料,這加工方法使工具與工件分布隨著對方引導而同時逐步提高精度,即使工件多少存在誤差,由于加工過程中工具上的誤差點也被切除,提高了加工精度,故與一般強制加工方法不同,可獲得較高的加工精度。由于切削層小,其加工時間需較長的加工時間。就起加工精度而言,用細粒度的磨條以一定的壓力壓在旋轉的工件上,并在軸向作往復振蕩進行微量切削的光整加工方法。超精加工一般安排在精磨工序之后進行,其加工余量很?。ㄒ话銥?5~8 微米) ,常用于加工各種內外圓柱面、圓錐面、平面、球面等,如曲軸、軋輥、滾動軸承套圈和各種精密零件等。工件經(jīng)超精加工后,表面粗糙度可達 R0.08~0.01 微米,表面加工紋路由波紋曲線相互交叉形成,從而易于形成油膜,提高潤滑效果,因此耐磨性較好。由于切削區(qū)溫度較低,表面層有輕度塑性變形,所以表面帶有低殘余壓應力。超精加工常用的磨條粒度一般為 W0.5~W28;常用的切削液為 80%左右的煤油加 20%左右的機油,并經(jīng)嚴格過濾;磨條壓力一般為 0.05~0.3 兆帕;磨條振幅一般為 1~6 毫米;工件圓周速度一般不超過 700 米/分。若需要提高零件的形狀精度及去掉磨削變質層,必須去掉余量 0.03 毫米左右,此時采取將超精加工分為粗精兩階段,粗加工時用較粗粒度的磨條、較大轉速和磨條壓力,精加工時取較小的值。3第二章 普通珩磨珩磨是指用鑲嵌在珩磨頭上的油石(又稱珩磨條)對精加工表面進行的精整加工。又稱鏜磨。主要加工直徑 5~500 毫米甚至更大的各種圓柱孔,孔深與孔徑之比可達 10 或更大。在一定條件下,也可加工平面、外圓面、球面、齒面等。珩磨頭外周鑲有 2~10 根長度約為孔長 1/3~3/4 的油石,在珩孔時既旋轉運動又往返運動,同時通過珩磨頭中的彈簧或液壓控制而均勻外漲,所以與孔表面的接觸面積較大,加工效率較高。珩磨后 孔的尺寸精度為 IT7~4 級,表面 粗糙 度可達 Ra0.32~0.04 微米。珩磨余量的大小,取決于孔徑和工件材料,一般鑄鐵件為 0.02~0.15 毫米,鋼件為 0.01~0.05 毫米 。珩磨頭的轉速一般為100~200 轉/分,往返運動的速度一般為 15~20 米/分。為沖去切屑和磨粒,改善表面粗糙度和降低切削區(qū)溫度,操作時常需用大量切削液,如煤油或內加少量錠子油,有時也用極壓乳化液。珩磨加工是有一種珩磨頭,具有一帶一通道并沿其長度方向延伸的細長體,它至少包括一側面開口部分,一可作徑向運動的磨具組件位于側面開口的通道部分,它具有一有磨粒制成的徑向外表面和一具有相對于珩磨體軸線成銳角取向的各隔開表面的徑向內側部分。在磨具組件和珩磨體上的相互可嚙合表面阻止之間產(chǎn)生相對軸向運動但不阻止之間的相對徑向運動,操作器元件位于通道中可以在其中作軸向運動,該操作元件具有相對珩磨體軸線成銳角取向的表面部分,其位置可與磨組件上的內表面中的相應表面產(chǎn)生面與面間的滑配合,從而操作器元件相對磨具組件在一個方向的軸向運動將產(chǎn)生該磨具組件徑向向外的運動。2.1 珩磨加工原理1. 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(chǎn)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4復運動, 從而實現(xiàn)珩磨。圖一珩磨運動及其切削軌跡。2. 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, 這樣的運動使衡磨頭上的每一個磨粒在孔壁上的運動軌跡不會重復。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(chǎn)生干涉點, 不斷將這些干涉點磨去并產(chǎn)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, 最后完成孔表面的創(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。需要說明的是: 由于珩磨油石采用金剛石和立方氮化硼磨料, 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。所以我們用金剛石和立方氮化硼油石時, 珩磨前要很好地修整油石, 以確??椎木取?62.2 珩磨加工的特點1.加工精度高:特別是一些中小型的光通孔,其圓柱度可達 0.001mm 以內。一些壁厚不均勻的零件,如連桿,其圓度能達 0.002mm。對于大孔(孔徑在 200mm 以內),圓度也可達 0.005mm, 如果沒有環(huán)槽或徑向孔等,直線度在 0.01mm 以內也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高, 磨削時支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外, 會產(chǎn)生偏差, 特別是小孔加工, 磨削比珩磨精度更差。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 (面板安裝在沖程臂上, 調它與旋轉主軸垂直, 零件靠在面板上加工即可)。2. 表面質量好:表面為交叉網(wǎng)紋,有利于潤滑油的存儲及油膜的保持。有較高的表面支承率(孔與軸的實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,因此每一個磨粒的平均磨削壓力小,這樣工件的發(fā)熱量很小,工件表面幾乎無熱損傷和變質層,變形小。珩磨加工面幾乎無嵌砂和擠壓硬質層。 磨削比珩磨切削壓力大, 磨具和工件是線接觸, 有較高的相對速度。因而會在局部區(qū)域產(chǎn)生高溫, 會導致零件表面結構的永久性破壞。3. 加工范圍廣:主要加工各種圓柱形孔:光通孔。軸向和徑向有間斷的孔,如有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔。盲孔。多臺階孔等。另外, 用專用珩磨頭, 還可加工圓錐孔, 橢圓孔等, 但由于珩磨頭結構復雜, 一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體, 但其去除的余量遠遠小于內圓珩磨的余量。幾乎可以加工任何材料,特別是金剛石和立方氮化硼磨料的應用。同時也提高了珩磨加工的效率。72.3 珩磨的切削過程1. 定壓進給珩磨:定壓進給中, 進給機構以恒定的壓力壓向孔壁, 分三個階段。第一個階段是脫落切削階段, 這種定壓珩磨, 開始時由于孔壁粗糙, 油石與孔壁接觸面積很小, 接觸壓力大, 孔壁的凸出部分很快被磨去。而油石表面因接觸壓力大, 加上切屑對油石粘結劑的磨耗, 使磨粒與粘結劑的結合強度下降, 因而有的磨粒在切削壓力的作用下自行脫落, 油石面即露出新磨粒, 此即油石自銳。第二階段是破碎切削階段, 隨著珩磨的進行, 孔表面越來越光 ,與油石接觸面積越來越大, 單位面積的接觸壓力下降, 切削效率降低。同時切下的切屑小而細, 這些切屑對粘結劑的磨耗也很小。因此, 油石磨粒脫落很少, 此時磨削不是靠新磨粒, 而是由磨粒尖端切削。因而磨粒尖端負荷很大, 磨粒易破裂、崩碎而形成新的切削刃。第三階段為堵塞切削階段, 繼續(xù)珩磨時油石和孔表面的接觸面積越來越大, 極細的切屑堆積于油石與孔壁之間不易排除, 造成油石堵塞, 變得很光滑。因此油石切削能力極低, 相當于拋光。若繼續(xù)珩磨, 油石堵塞嚴重而產(chǎn)生粘結性堵塞時, 油石完全失去切削能力并嚴重發(fā)熱, 孔的精度和表面粗糙度均會受到影響。此時應盡快結束珩磨。2. 定量進給珩磨: 定量進給珩磨時, 進給機構以恒定的速度擴張進給, 使磨粒強制性地切入工件。因此珩磨過程只存在脫落切削和破碎切削, 不可能產(chǎn)生堵塞切削現(xiàn)象。因為當油石產(chǎn)生堵塞切削力下降時, 進給量大于實際磨削量, 此時珩磨壓力增高, 從而使磨粒脫落、破碎, 切削作用增強。用此種方法珩磨時, 為了提高孔精度和表面粗糙度,最后可用不進給珩磨一定時間。83. 定壓--定量進給珩磨: 開始時以定壓進給珩磨,當油石進入堵塞切削階段時,轉換為定量進給珩磨,以提高效率。最后可用不進給珩磨, 提高孔的精度和表面粗糙度。2.4 珩磨頭的結構形式珩磨頭的結構對加工質量和生產(chǎn)效率有很大的影響。對珩磨頭的要求是:油石能在徑向均勻的漲縮,對加工表面的壓力能調整并保持在一定的調整范圍;油石座具有一定的剛度,當被加工孔的形狀誤差(如圓度圓柱度誤差)使油石的壓力增加時,油石在半徑方向上不至于發(fā)生位移和歪斜;珩磨到最后尺寸時,油石能迅速縮回,以便珩磨頭從孔內退出。1.通用珩磨頭通珩磨頭通常用來加工中等孔徑,由磨頭體、油石、油石座、導向條、彈簧、錐體漲芯組成。當漲芯錐體移動時,油石便可漲開或收縮。珩磨頭為棱圓柱體,珩磨油石條數(shù)一般為奇數(shù)。油石座直接與進給漲錐接觸,中間不用定銷與過渡板,結構簡單,進給系統(tǒng)剛性好。磨頭的外徑尺寸應以被加工孔徑為準,當油石處于收縮狀態(tài)時,磨頭外徑比被加工孔徑小,以便磨頭進入或退出工件孔;當油石處于最大漲開位置時,磨頭的外徑至少應等于被加工孔的最終要求尺寸加上油石的極限磨耗量。有時在磨頭體圓周上嵌有導向條,它與油石相間排列。當磨頭進入工件孔時起定心作用。此外,它還能防止油石因磨耗不均而導致磨頭偏心。導向條在圓周上的外徑應比被加工孔的尺寸小 0.1-0.5mm,但比油石收縮時的外徑大,并與油石圓周同軸。2.小孔珩磨頭珩磨直徑為 2-30mm 的小孔時,磨頭與油石座成為一體,使?jié)q芯與磨頭體在整個長度上為接觸面,以增強剛度。91).油石珩磨頭適用于加工直線度要求較高、孔徑為 2-30mm 的珩磨頭由兩根導向條與一根切削油石組成。兩根導向條非對稱分布,寬度大的導向條用來承受油石產(chǎn)生的徑向力和切向力的合力(合力通過它的支撐面中間), 防止珩磨頭變形。窄導向條起輔助支撐的作用,使珩磨頭與孔的接觸狀態(tài)穩(wěn)定,以提高加工精度。導向條的材料用硬質合金或人造金剛石。根據(jù)孔徑大小,導向條可以做成鑲嵌式或用電鍍法將金剛石微粉鍍在磨頭體上,也可鍍上粗粒度的金剛石,然后用立方氮化硼砂輪或油石將其磨鈍,使其失去切削能力。2) .開軸瓦式珩磨頭。由兩個半圓性軸瓦構成,適用于加工直線度要求較高、有間斷表面的孔。珩磨頭的徑向擴漲進給是通過楔形漲芯作用于兩個半圓軸瓦的斜面上,縮回是靠軸向兩端的兩個 o 形彈簧圈的彈力。它可用普通磨料油石粘接于磨頭表面,也可以用幾根金剛石油石用低熔點的焊條焊接于磨頭表面。油石長度為一般珩磨頭所選10用油石長度的兩倍。此磨頭用于在磨床上修磨它的切削表面,加工精度穩(wěn)定,切削效率比單油石珩磨孔高 10%左右,使用壽命長。3).可調整的整體珩磨頭,在大量生產(chǎn)中用著這種準珩磨頭來加工高精度的孔??椎男螤钫`差可達 0.5微米以下,尺寸誤差可控制在 2-3 微米內,表面粗超度 Ra 達 0.2 微米。磨頭體為一整體套筒,兩邊對稱開倆不兩條軸向槽,在其表面上鍍上 0.3-0.5mm 厚度的金剛石磨粒,磨頭內孔為 1:50 錐孔。利用錐孔中的錐形漲芯使整個磨頭體長生彈性變形而調整到預定的尺寸。早加工過程中沒有漲縮運動,因此可以看作是一種成型工具。使用這種珩磨頭的機床,一般多為立式多軸多工位珩磨機。珩磨頭與主軸間是剛性聯(lián)接,工件夾具設計成浮動形式。珩磨頭的運動與一般珩磨頭運動不同,磨頭一方面作旋轉運動,一方面徑向快速接近工件,軸向工作進給(進給速度為 1-1.5m/min),快速退回。一個工作循環(huán)即可完成。3.大孔珩磨頭主要用于大孔徑的珩磨加工,圖二為大孔條式珩磨頭,凸環(huán)圖二:大孔條式珩磨頭11的外徑接近珩磨孔徑。以支撐油石座和承受珩磨切削力,具有較好的剛性。4.特殊珩磨頭1).盲孔珩磨頭(如圖三)盲孔式珩磨頭是珩磨加工工藝中必須使用的一種工具,與珩磨油石配合使用,能大大提高零件的加工精度和生產(chǎn)效率,具有精度高、可測量等特點??赏瓿梢话沌衲スに嚭推脚_網(wǎng)紋珩磨技術等工作,產(chǎn)品規(guī)格有 φ8 到 φ400 不等,也可根據(jù)用戶要求制作各種非標準規(guī)格。 超硬材料珩磨油石是機械制造業(yè)中裝在特種磨床---珩磨機上加工各種發(fā)動機缸體孔、缸套(含薄壁缸套) 、連桿孔以及其它高精密孔等工件的一種先進工具,它是采用超硬材料(人造金剛石或立方氮化硼)和金屬結合劑,混合、壓制、燒結而成,具有磨消效率高、磨耗小、使用方便、經(jīng)濟效益好等特點,可以滿足高精度珩磨工藝和平臺網(wǎng)紋珩磨技術的要求,已在汽車、拖拉機、冰箱壓縮機、 縫紉機、氣動液壓件等行業(yè)廣泛使用。2).錐孔珩磨頭 如圖四)錐形軸 5 與磨頭體 4 通過鍵 2 帶動而一起旋轉,同時磨頭體又帶動油石座與油石作旋轉往復運動(錐形心軸不作往復運動) 。因油石座與油石是沿錐形心軸的錐面上移動的,并且要求錐形心軸在軸向無竄動,因此,工件孔的錐度精度取決于錐形心軸的錐度。12圖三 盲孔珩磨頭1-油石;2-導向條;3-擴漲錐心;4-磨頭體;5-彈簧;圖四 錐孔珩磨頭1-彈簧;2-鍵;3-油石和油石座;4-磨頭體;5-錐形芯; 13第三章 珩磨頭結構的設計3.1 珩磨油石的選擇珩磨油石需根據(jù)工件的材質、硬度、珩磨孔徑的尺寸、珩磨精度和表面粗超度、油石的工作壓力及切削效率等選用。珩磨油石必須保證粒度、硬度均勻,不允許混入粗磨料和雜質,并且要求具有一定的彈性和抗壓性能。珩磨油石的性能及選用也根據(jù)磨料、硬度、粒度、結合劑、組織及濃度等因素考慮。1).磨料的選用。磨料是銳利、堅硬的材料,用以磨削較軟的材料表面。磨料有天然磨料和人造磨料兩大類。按硬度分類有超硬磨料和普通靡磨料兩大類。磨料的范圍很廣,從較軟的家用去垢劑、寶石磨料到最硬的材料金剛石。磨料是制造每一種精密產(chǎn)品所必不可少的材料。許多天然磨料,已被人造磨料所代替。除金剛石外,天然磨料的性能都不太穩(wěn)定,不過仍有其使用價值。金剛石是硬度最高的磨料,產(chǎn)地以南非為主,占世界總產(chǎn)量的 95%,其馀為巴西、澳大利亞、圭14亞那和委內瑞拉等地。工業(yè)用金剛石從灰白色到黑色不等,經(jīng)碾碎後可制砂輪、砂帶、拋光輪和研磨粉等。磨料的重要性能之一是它的硬度,它必須比待加工材料更硬,常用摩氏硬度計測定各種磨料的硬度。磨料的另一重要性能是韌性或體積強度??筛淖冊夏? 料 工 件 材 質剛玉系列棕剛玉(A)白剛玉(WA)單晶剛玉(SA)微晶剛玉(MA)碳素鋼、合金鋼、高速鋼、不銹鋼、滲碳鋼、淬火鋼、鍍鉻鋼、鍍鎳鋼、碳氮共滲鋼碳化硅系列綠碳化硅(GC)黑碳化硅(C)灰鑄鐵、硼鑄鐵、高磷鑄鐵、球墨鑄鐵、鋁合金、黃銅、青銅、硬質合金、陶瓷材料及其它非金屬材料的混合量、純度、粒度和晶體結構等來控制這一性能,以適合于各種應用。因此要求所選磨料應具有以下基本性質:①較高的硬度,一般應高于被加工材料;②適當?shù)膹姸?,在磨粒切刃還鋒利時能承受切削力而不碎裂,當切刃磨鈍到一定程度時能局部碎裂而露出新的鋒利刃口;③高溫穩(wěn)定性,在磨削溫度下能保持其固有的硬度和強度;④化學惰性,與被加工材料不易產(chǎn)生化學反應。查《金屬切削手冊》第二冊 P12-137 頁,表 12-88 知應選用人造金剛石。2).粒度的選用。15顆粒的大小。通常球體顆粒的粒度用直徑表示,立方體顆粒的粒度用邊長表示。對不規(guī)則的礦物顆粒,可將與礦物顆粒有相同行為的某一球體直徑作為該顆粒的等效直徑。實驗室常用的測定物料粒度組成的方法有篩析法、水析法和顯微鏡法。①篩析法,用于測定 250~0.038mm 的物料粒度。實驗室標準套篩的測定范圍為 6~0.038mm;②水析法,以顆粒在水中的沉降速度確定顆粒的粒度,用于測定小于 0.074mm 物料的粒度;③顯微鏡法,能逐個測定顆粒的投影面積,以確定顆粒的粒度,光學顯微鏡的測定范圍為 150~0.4μm,電子顯微鏡的測定下限粒度可達 0.001μm 或更小。磨料粒度對加工表面質量和加工效率影響很大,選擇時應先考慮在滿足加工表面質量的要求(如表面粗糙度、網(wǎng)紋等)前提下,盡量選取粗的粒度。以提高珩磨加工效率。對于珩磨加工,一般珩選用 100#~180#,半精珩(或粗精合一)選用180#~280#,精珩(或拋光)選用 w40 以下。查<<機械工程手冊》第二冊 P2-168 頁,表 2.7-3 粒度號及對應工稱尺寸和適用范圍(GB2477-83)及《金屬切削手冊》第二冊 P12-137 表 12-83,油石粒度選擇原則,綜合得出選用粒度號 公稱尺寸 表面光潔度 適用范圍W20 20-14 11 以上精磨、螺紋磨、珩磨、超精加工、超精密磨削、高精密磨削、精密磨削、制造研磨膏、研磨劑等。3).硬度的選用。油石的硬度是指表層磨粒受外力作用下從磨具表面脫落的難易程度,它與金屬材料的硬度概念有本質的區(qū)別。油石的硬度是磨粒和結合劑橋受外力的綜合反16應。在磨削過程中,磨粒逐漸磨損變鈍,磨削力增加,使結合劑橋形變、裂紋以至斷裂,被磨鈍的磨粒自動脫落,露出新的鋒利的磨粒,這也叫做油石的自銳。油石自銳和鈍化,是通過一定硬度級的油石與特定的工件材料在即定的工藝條件下進行磨削時所表現(xiàn)出來的磨削現(xiàn)象。當珩磨硬度較高的材料時,油石磨粒容易磨鈍,需要被磨鈍的磨粒較快地自動脫落,以油石自銳,所以應采用較軟硬度油石。反之,珩磨硬度較低的材料時,磨粒不易磨鈍,把持磨粒的結合劑不易過早的破裂,所以就要采用較硬的油石,使磨粒一直堅持到磨鈍為止。如果油石硬度選擇過硬,在磨削過程中會出現(xiàn)堵塞和粘屑現(xiàn)象。如果油石選擇的過軟,則磨粒未能發(fā)生磨削作用時,結合劑橋就斷裂或破碎,造成油石使用壽命降低。油石硬度選擇應根據(jù)被加工零件的硬度、珩磨效率和珩磨余量等條件合理選用,同時應考慮油石的自銳性和使用壽命。一般加工材料硬度高,珩磨余量大或大孔徑珩磨時應選用較軟的油石,而材料硬度低,表面粗糙度值低時,應選用較硬的油石。精油石中夾雜有粗顆粒磨料或夾有鐵雜質而經(jīng)高溫燒成出現(xiàn)低熔點鐵斑時,實質已產(chǎn)生了高硬度點. 這是一種特殊的硬度不均勻的表現(xiàn),用它來加工時 ,工件易產(chǎn)生劃痕 ,降低表面光潔度,超精油石要求結構比較松,以減少加工中發(fā)熱和粘鐵屑。而松組織必須帶來低硬度和低強度硬度過高 加工時油石易發(fā)生斷裂組織過松 不但強度降低 且加工效率和耐用度也會降低再則硬度越低,硬度的均勻性也越差.顯然與超精油石要求有較高的硬度均勻性相矛盾.雖然國家從二十世紀六十年代以來投資數(shù)千萬元來攻克超精油石的質量和硬度均勻性等關鍵技術 使具有適應性強、超精性能穩(wěn)定、耐磨率高、自銳性好、加工后工件波紋度穩(wěn)定、粗糙度極低等優(yōu)良特性,但至今仍未見到任何成功報導。對于超精油石的硬度均勻性 絕大多數(shù)人認為 同一塊油石理想的洛氏硬度最大值與最小值之差為 3---5 度。這個要求確實是很高的 據(jù)了解 日本廠商生產(chǎn)的超精油石洛氏硬度之差最好的則在 5 --7 度 一般說 硬度均勻性控制在 10 度左右是可能的 3---5 度不易達到17差值過大對加工質量有顯著影響。工件材質 粗珩磨油石硬度 精珩磨油石硬度 結合劑類型K~M D~J 樹脂淬硬合金鋼F~H D~G 陶瓷N~Y D~L 樹脂未淬硬合金鋼H~M D~H 陶瓷鑄鐵類 M~R J~N 陶瓷在保證自銳條件下,要求有較高的耐用度。硬度應準確、均一,在一組油石內各點硬度偏差要求在一小級內。精密珩磨用油石則要求小于 半小級。如果硬度過頭,則使用壽命低,表面粗糙度高。一般硬度選用 J-N 為宜。珩磨軟材料應選用高硬度油石;珩磨韌性大的材料宜選用軟一些;珩磨孔有槽、橫向孔、空刀時,為保證孔的正確幾何形狀,油石可選硬一些。珩磨油石硬度選擇表。查《機械工程手冊》第二冊,表 2.8-3 珩磨油石硬度選擇:選取硬度為ZY2。.4).結合劑。結合劑主要依據(jù)其自身的性能而定。超硬磨料磨具結合劑主要有:樹脂結合劑、陶瓷結合劑及金屬結合劑。樹脂結合劑(B)結合劑本身彈性好,有拋光作用,高溫下結合劑易燒毀。樹脂磨具自銳性能良好,不易堵塞;一次修整后很少再修整,磨削效率高,磨削粗糙度低,磨削溫度低,由于樹脂結合劑磨具的優(yōu)越性能,其在超硬磨料磨具中使用廣泛。樹脂金剛石磨具用于硬質合金刀具及鋼結硬質合金工件及部分非金屬材料的半精磨、精磨。樹脂立方氮化硼磨具主要用于高釩高速鋼刀具的刃磨,工具鋼、模具鋼,不銹鋼,耐熱合金剛工件的半精磨、精磨等。陶瓷結合劑(V)陶瓷結合劑強度較高,耐熱性能好,切削鋒利,磨削效率高,磨削過程中不易發(fā)熱和堵塞,熱膨脹量小,易控制加工精度,且容易修整。陶瓷結18合劑磨具一般用于粗磨、半精磨,接觸面積較大的成型磨削,超硬磨料燒結體的磨削等。金屬結合劑(M)金屬結合劑分青銅結合劑和電鍍結合劑兩種。青銅結合劑剛性好、強度高,耐磨性好、使用壽命長、形狀保持性好,能承受較大的負荷。但其自銳性差,容易堵塞發(fā)熱、修整困難。青銅結合劑金剛石磨具主要用于玻璃、陶瓷、石材、混凝土、半導體材料和超硬材料等金屬材料的粗、精磨和切割,少量用于硬質合金的粗磨和成形磨削及各種材料的珩磨。CBN 磨具可用于金屬材料的成型磨削和各種合金剛的珩磨。珩磨油石的結合劑主要有四種:陶瓷(A) 、樹脂(S) 、青銅(QT) 、電鍍金屬(D) 。陶瓷結合劑性能穩(wěn)定、不受溫度的影響,但脆性大。普通磨料均可采用這種結合劑。青銅的結合強度較高,可承受大負荷,壽命長,但只適合磨脆性材料,一般用于人造金剛石磨料的結合劑。電鍍金屬接合劑與青銅結合性能相似。因此選擇青銅作為結合劑。5).組織和密度的選擇。珩磨油石的組織不作特殊要求,按砂輪廠規(guī)定制造。金剛石和立方氮化硼磨料作的油石,要規(guī)定其濃度。常用 150%、100%、75%、50%四種濃度。高濃度的油石形狀保持性好。6). 珩磨油石的數(shù)量和寬度。(1)油石數(shù)量的選擇。珩磨頭上油石的數(shù)量,應根據(jù)工件的孔徑、孔的結構形式和油石在孔的珩磨過程中能否正常工作來確定。在保證珩磨頭剛性的情況下,油石數(shù)量增多,可以避免工件形狀對加工精度的影響,還能提高珩磨效率。但也要考慮切削液能否充分注入和切屑是否易于排除。當工件孔中有鍵槽或有徑向孔時,這時的油石寬度19必須大于鍵槽寬度和徑向孔的直徑,在此時珩磨頭的油石數(shù)量就應相應減少。(2)珩磨油石的規(guī)格的選擇珩磨油石的規(guī)格主要是指油石的形狀和尺寸(長 x 寬 x 高),一般情況為了使油石安裝穩(wěn)定選用截斷面為長方形的油石,當珩磨大直徑孔時,可選用截面為正方形的油石,以便延長油石使用壽命。油石長度的選擇。油石長度 z 的選擇與工件孔的長度 L 有關,油石過短會降低珩磨效率,油石過長則影響孔的圓柱度。油石長度選擇可參考公式 Z=(1/3~ 3/4)L。在不影響珩磨頭剛性的條件下,盡可能采用多根油石,并適當減少油石寬度,如果能保持油石寬度占孔周長的 0.15-0.28,可獲得較高的珩磨效率,并能減少孔的變形。當工件孔有幾處薄壁時,應避免各條油石同時處于各局部薄壁位置。當工件有單、雙槽或橫向孔時,油石的根數(shù)最好采用 5 根以上的奇數(shù),或油石的寬度遠大于槽寬,為槽寬或徑向孔徑的兩倍以上。金剛石和立方氮化硼油石的寬度為普通油石寬度的 1/3--1/2,查《機械工程手冊》第二冊,表 2.8-6 和 JB/9896-1999 表 1 珩磨油石的數(shù)量和寬度的選擇如下圖珩磨頭直徑 油石數(shù)量 油石寬度<20 1-4 1-620-50 2-6 3-1050-150 3-8 5-15150-250 5-10 9-20>250 >8 >1220綜合考慮各種因素最終選擇和由論文給定已知參數(shù)珩磨頭的研磨直徑范圍為200mm~250mm,故油石數(shù)量為 9;油石寬度為 15mm;油石長度為 200mm。3.2 珩磨頭基體結構設計它是珩磨頭的主體或基礎件,應具有足夠的強度和珩磨油石的利用率,并要求澆珩磨液容易進入工件。1).基體的外徑尺寸。應根據(jù)被加工工件孔徑的大小來確定,被加工孔徑小于 25mm 時,基體外徑應比被加工孔的基體尺寸小 0.2-0.8mm;被加工孔徑小于 25mm 時,有導向條的珩磨頭外徑可略小一些。若珩磨頭基體外形做成棱圓柱形,其基體直徑可略大一些。2). 珩磨頭基體工作部分長度。取決于加工孔的長度。深孔珩磨油石長度一般大于 150mm,宜采用二、三節(jié)漲錐。21綜合考慮后選取珩磨頭基體工作部分長度為 238mm.3) .油石槽數(shù) n。槽數(shù)太多會降低基體強度,槽數(shù)太少,會降低生產(chǎn)效率,且孔的尺寸精度將受到一定影響。一般按下表選擇?;w油石槽數(shù)的選擇 摘至《現(xiàn)代磨削技術》被加工孔徑(mm)<8 8-16 16-25 25-75 75-200 200-500基體上槽數(shù),n2 2-3 3-4 4-6 6-12 12-36結合第二章所需油石條數(shù)知油石槽數(shù)為 9。4).油石槽的長度 L 和寬度 B。基體上油石的長度和寬度主要取決于油石長度和寬度。油石長度 L 不宜太長太短,它受工件精度和珩磨效率的限制,油石寬度一般取決被加工孔的大小,以及孔表面性質的影響。5).小直徑珩磨頭基體的油水槽圓弧半徑 R 為了便于油石安裝、基體的加工以及珩磨頭基體的強度,在油石槽兩頭設計兩個圓弧,其圓弧半徑應等于槽寬 B的一半,即 R=B/2.6).基體上的冷卻槽。為了便于小直徑珩磨頭珩磨液的流通和油石的充分冷卻,在基體上銑有軸向弧形槽,也可在珩磨桿上安裝油石的那一段加工出開角為 40°—50°的方牙螺紋槽。由以上的綜合設計出珩磨頭基體的結構如下。22由于加工材料是工程陶瓷材料,且珩磨基體已經(jīng)確定,上有制成板,即可做油水槽,又可做冷卻槽。故油水槽和冷卻槽都無需再開。3.3 漲錐(微調錐芯)設計漲錐是用于支撐珩磨油石座或珩磨油石的,通過它的軸向移動來擴漲或收縮油石。因此,漲錐必須具有足夠的剛度。珩磨油石收縮至極限時,油石外徑應小于被加工孔珩磨前的孔徑,以便于進入和退出。珩磨油石極限擴漲量應大于油石有效磨料厚度。即油石座漲開后的外徑加上油石使用后的報廢尺寸(普通油石 1-2mm,金剛石油石小于 0.1mm)應等于或略大于珩磨孔徑。大孔珩磨頭的擴漲或收縮是通過錐芯相對于珩磨油石座下部的錐面或錐體作軸向調節(jié)完成的。小孔珩磨頭上的油石或油石座的擴漲或收縮,是依靠錐芯相對于珩磨油石基體的斜面作軸向運動來進行調節(jié)完成的。錐芯上的支撐油石的斜面數(shù)量,應與珩磨頭上基體上的槽數(shù)相等,其等分也應與槽上的等分相吻合,以保證油石可以順利的裝入珩磨頭基體。斜面角度的一致性,可以確保所有油石擴漲的一致,對提高珩孔精度,特別是孔的幾何尺寸是大有好處的。大孔珩磨頭所使用的錐芯斜面角度,除要求錐芯有足夠的強度外,還要保證珩磨油石在擴漲或收縮至極限時,錐芯仍保留一半油石長度在錐芯錐面上支撐著,23其值可通過計算得出。錐芯斜面角度的大小,應控制在 2°-3°30′范圍內。加工直徑 10mm 以下的孔時,錐芯斜面角應在 2°-2°30,加工直徑在 10-20mm 孔徑時,錐芯斜面角應在 3°或 3°30′。錐芯斜角過小,影響油石快速進給或縮回,影響微量進給,且加工效率低,油石利用率低。斜角過大時會使油石進給時擴漲過猛,雖能提高效率,但會使擠壓力、切削熱增多,油石表面容易堵塞切屑,影響正常切削。綜合考慮后漲錐的結構圖如下。3.4 導向裝置設計為了防止珩磨油進出孔時被破壞,避免絎磨頭上其他零件與被加工表面接觸,絎磨頭上一般都裝有前導向頭、導向條、后導向套等。小直徑通孔珩磨,采用前導向頭。導向條及導向頭外徑應大于或者等于絎磨油石收縮至極限位置時的外徑,小于被加工孔在珩磨前的最小直徑。導向的數(shù)量與油石數(shù)量相等,導向條長度每端超出油石 8-10mm,導向條兩端應有 10X15°倒錐,導向條外徑圓柱度應小于 0.01mm,與工件已加工表面接觸的導向件材料,采用夾布膠木,與工件待加工表面接觸的導向材料,采用碳鋼,合24金鋼或青銅,導向條采用硬質合金。珩磨頭基本、漲錐等主要零件的材料。珩磨頭基本、漲錐等主要零件要求較高的強度和硬度,選用 CrWMn、CrMn、9SiCr 或 T8A 材料,要求硬度達到 62HRC。3.5 手動進給裝置的設計2526手動進給裝置的工作原理:轉動手柄 16,在手柄的帶動下螺紋調整軸套 17開始轉動,此時有兩種運動的可能:其一,軸承座一移動,然后帶動軸承 25、緊定螺釘 23、連接板 1 移動,但是由于軸承擋圈 22 和支持軸 20 的存在(與機床床身相連,在機床運動過程中是相對固定的零件,不會發(fā)生移動),使得這種運動不可能發(fā)生。其二,螺紋軸套 17 自身移動,由于緊定螺釘?shù)拇嬖?,使得端蓋 17 和螺紋軸套 17 連接在一起,一起移動,同時軸承也向下移動,軸承的移動使得傳動軸 13 也向相同的方向運動,由于傳動軸 13 是穿在連接軸 28 內的,所以帶動連接軸 28 一起移動,而連接軸 28 又是通過螺紋與零件 30 連接桿相連的,所以可將運動傳遞給零件 30 連接桿,同時連接桿 30 的另一端與漲錐 6 通過螺紋連接,于是運動就可有連接桿 30 傳遞給漲錐 6,漲錐 6 的移動帶動圓柱銷 3 徑向移動,從而實現(xiàn)油石的擴漲。在連接桿 30 靠近漲錐處裝有有彈簧 34,是為了使?jié)q錐的受力面積大,從而在一定程度上保證油石擴漲或收縮的穩(wěn)定性。珩磨頭的浮動是有 31 滾子實現(xiàn)的,在進給量,壓力轉速等都選定以后,主軸帶動安裝體 12 轉動,通過六角頭沉頭螺釘將運動傳遞給 30 傳動架,由于傳動架 30 與 9 調整安裝周是通過滾子 31 連接的,從而實現(xiàn)了珩磨頭的浮動加工。27第四章 珩磨用量的選擇4.1 切削速度與網(wǎng)紋交叉角切削速度二是由磨珩頭旋轉圓周速度和往復速度二動合成的。它影響到工件表面質量和加工生產(chǎn)率,但是對表面粗糙度值的影響,卻隨著材料的不同而有所差異。珩磨有色金屬時,如鋁合金材料, 旋轉速度增加,工件表面粗糙度值也就減小。相反,往復運動 增加, 表面粗糙度變差。加工灰鑄鐵時, 旋轉速度和往復速度的增加,均有利幾表面粗糙度值減小口加二鋼件時,珩磨頭旋轉速度的允許變化范圍很小,在臨界速度以下時,旋轉速度的增加才會使工件表面粗糙度相應地得到改善而往復運動速度增加時,則不論何種牌號的鋼材,表面粗糙度都 會變壞。加工球墨鑄鐵時,切削速度不宜過高。生產(chǎn)實踐證明, 珩磨不同材料時切削速度可按下表選擇。珩磨不同材料的切削速度珩磨材料 材料硬度/HB切削速度V/(m.min-)旋轉速度V/(m.min-)往復速度V/(m.min-)灰口鑄鐵 179-221 50-60 40-50 11.4-20調質鋼 207 20-30 21.6-42.8 6-20.5球墨鑄鐵 220 25-40 24-36 6-12鋁、青銅 50-70 47.2 3.5在珩磨的每一往復行程中,每一磨粒在孔表面上的運動軌跡是兩條交叉成一角度的螺旋線。無數(shù)磨粒切削的結果便在孔表面形成了一交叉網(wǎng)紋,網(wǎng)紋的交叉角夕28稱為切削交叉角見圖。通常,珩磨機都提供了一個可供選擇的“主軸轉速推薦表”和“沖程速度推薦表” ??筛鶕?jù)被加工孔徑,選出相應的主軸轉速同時, 根據(jù)沖程長度來選擇和調整沖程速度。但在實際應用時, 有些零件如摩托車的汽缸等往往對交叉角提出明確要求, 這時就要利用圖的計算公式推算出君和的比例關系, 從而調整主軸轉速和沖程速度的匹配, 來滿足交叉角口的。要求。切削速度對工件加工精度雖然沒有直接影響, 但對表面粗糙度有一定影響。在油石粒度選定情況下, 適當提高回轉速度?;蜻m當降低沖程速度, ,都可使交叉角減小, 從而適當改善表面粗糙度。實際應用時, 也常利用此方法來滿足所要求的表面粗糙度。一般孔徑珩磨切削速度與網(wǎng)紋夾角材料 硬度 HRC 加工性質 圓周速度 v(m/min)往復速度Va(m/min)交叉角(°)15-50 光珩 33-60 15-35 15鑄鐵50-65 光精珩 20-33 15-35 2015-35 精珩 25-30 10-25 3035-50 粗精珩 18-25 10-25 45碳鋼及合金鋼50-65 粗珩、平頂珩15-18 10-25 60有色金屬 粗珩、強力珩50-70 10-20 75-90此外圓周速度 v 和往復速度 Va,根據(jù)被加工材料的磨削性能來確定,脆性大的材料,兩種速度可取大一些;韌性大的材料,兩種速度可取小一些。珩磨速度亦因設備和珩磨工藝的情況變化而變化,在很大程度上取決于珩磨油石的質量和對工件的適應情況。29在珩磨加工中,切削交叉角對切削量和珩磨油石磨損量以及表面粗糙度影響較大。增加切削交叉角,比磨石減量隨著增加。當然,被加工面粗糙度也隨著變粗。這是因為在珩磨切削過程中,保持珩磨油石的銳利是靠加工表面粗糙度來修整,只有銳利的珩磨油石切削量才能提高,而油石要銳利就必然要磨損。當切削交叉角為 0°時,切削效率低 ;當切削交叉角為 90°時,珩磨油石磨損大,加工表面粗糙度粗 ,這樣反而使切削量不大。通過實驗,當切削交叉角為 45°左右時切削量最大。因此,在珩磨加工中,要提高生產(chǎn)率應采用 45°左右的切削交叉角 ,在精加工中可采用 20-30°。由于加工的材料為陶瓷,脆性較大且表面粗糙度值要求小,因此選
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