深孔的珩磨

　　珩磨是在低的切削速度下，對工件表面進(jìn)行光整加工的方法，是磨削的一種特殊形式，也是一種較高效率的機(jī)械加工工藝。它能夠提高工件尺寸和幾何形狀精度及降低工件表面粗糙度，而廣泛于內(nèi)孔的光整加工。

　　1、珩磨加工的工作原理，是在一定機(jī)械作用下，珩磨條(輪)和工件的相對運(yùn)動條件下，對工件表面進(jìn)行低速磨削。

　　2、珩磨加工的特點(diǎn)：加工精度高，珩磨后圓度可達(dá)0.0005～0.005mm，尺寸精度可達(dá)0.005～0.025mm，表面粗糙度可達(dá)Ra0.4～0.05μm，而且無燒傷、嵌砂和裂紋;珩磨主要用于加工孔，適用于加工長徑比大于10的深孔，還可以適用于其它成形加工(球面、平面、外圓等)。珩磨孔的直徑為Φ1～Φ1200mm，長度可達(dá)12000mm。幾乎所有的材料均可以進(jìn)行珩磨;珩磨后的表面紋理，有利于油膜的形成，而使工件使用壽命增長;珩磨對機(jī)床的精度要求低，工人勞動強(qiáng)度低，可適用普通機(jī)床(車、銑、鏜、鉆床)加工高精度的孔。

珩磨油石

　　3、珩磨油石(輪)的選擇：珩磨油石(或輪)的選擇，是根據(jù)工件材料和工件的表面質(zhì)量要要求，來選擇它們的特性(磨料、粒度、硬度和結(jié)合劑)的。

　　1)、磨料：珩磨碳鋼、合金鋼時，選用白剛玉(WA);珩磨不銹鋼、軸承鋼、高速鋼時，選用單晶剛玉(SA)或鉻剛玉(PA);珩磨不銹鋼、高強(qiáng)度鋼、高溫合金、耐熱鋼時，選用立方氮化硼(CBN)：珩磨硬脆材料時，選用碳化物磨料(GC、C、BC、D)。

　　2)、粒度：磨料的粒度是根據(jù)工件表面粗糙度的要求來選擇。

　　Ra0.8μm為120#～150#;Ra0.4μm為150#～240#;Ra0.2μm為240#～W40;Ra0.1μm為W40～W20;Ra<0.05μm為

　　3)、結(jié)合劑：條式和大直徑孔珩磨時，一般選用陶瓷結(jié)合劑(V)和樹脂結(jié)合劑(B)外，還采用青銅結(jié)合劑(QT)，小孔徑珩磨條也多采用B和QT結(jié)合劑。珩磨輪一般采用樹脂結(jié)合劑。

　　4)、硬度：在相同條件下，珩磨油石的硬度應(yīng)比砂輪的硬度低一些，以保證油石在珩磨過程中自銳性好。普通油石的硬度在J～P(軟3～中硬1)選用，金剛石和立方氮化硼油石的硬度在M～S(中～硬1)選用�？傊�，珩磨油石(輪)的硬度與工件材料的硬度有關(guān)。也即是工件材料的硬度高，油石的硬度應(yīng)低。

　　5)、濃度：只有金剛石和立方氮化硼為磨料的磨具才規(guī)定濃度。它是指1cm³體積中含有金剛石或立方氮化硼磨料的重量(克拉)。常用油石的濃度為150%(6.6克拉/cm³)、100%(4.4克拉/cm³)、75%(3.3克拉/cm³)、和50%(2.2克拉/cm³)四種。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有關(guān)，硬度高的工件材料和磨料粒度粗，也就選高濃度;反之，就選低濃度。

　　6)、油石長度和珩磨輪直徑：珩磨油石長度一般為1.5倍孔徑;珩磨輪直徑一般為Φ50～Φ120mm。

　　4、珩磨頭：深孔珩磨頭有以下幾種，如圖20～21。珩磨頭的結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)不同的需要有許多種，如有珩磨小孔、大孔、錐孔、盲孔和臺階孔。從擴(kuò)張力分有定壓的、手動擴(kuò)張的。

　　5、珩磨液：珩磨鋼或鑄鐵時，采用80%煤油+20%的機(jī)械油;珩磨青銅、鋁，采用煤油。

　　6、珩磨工藝參數(shù)：圓周速度Vc=15～28m/min，往復(fù)速度Va=10～20m/min，交叉角Θ=30º～45º，如圖22，合成速度Ve=20～35m/min。

　　交叉角的計算：Vc=VecosΘ/2(m/min);Va=VesinΘ/2(m/min)

　　7、珩磨時的工作壓力：一般為0.1～0.8MPa，精珩時取小值。

　　8、珩磨余量：和般為2ap=0.05～0.1mm，或取前工序總誤差的2～2.5倍。現(xiàn)在在加工長度較大的油缸時，可用無縫鋼管，不經(jīng)過切削，采用剛性珩磨頭，直接珩磨加工出油缸。

　　9、輪式珩磨：輪式珩磨也是一種對工件表面進(jìn)行光整加工的方法之一。它的原理與實(shí)質(zhì)是利用細(xì)粒度磨料的珩磨輪，在浮動的狀態(tài)下，對工件表面進(jìn)行低速磨削。輪式珩磨可采用單輪、雙輪或多輪的形式。珩磨輪安裝的工件軸線在空間相成25º～35º，如圖23～25所示。

　　輪式珩磨可適用于不同硬度、材質(zhì)的材料，對前工序工件表面粗糙度要求不高，可達(dá)到Ra0.05μm的表面粗糙度。由于它在浮動狀態(tài)下工作，不能改變工件的形狀精度。它適用于外圓、內(nèi)孔、平面，更適用大孔徑深孔的光整加工。

　　1)、輪式珩磨的工藝參數(shù)：余量：2ap=0.05～0.1mm;工件(或珩磨磨頭)速度：Vc=50～80m/min;進(jìn)給量：f=0.2～1mm/r;接觸壓力：100—200N。

　　2)、珩磨輪特性的選擇：參考條式珩磨，但它的結(jié)合劑一般采用樹脂結(jié)合劑。

　　3)、珩磨液：粗珩時，可加油酸，一般采用煤油80%～90%+10#機(jī)械油10%～20%。

　　4)、珩磨輪的修整：可采用人造聚晶金剛石(PCD)刀具車削，使內(nèi)外圓同軸和形狀接近工作狀態(tài);在珩磨過程中自行修整其形狀。

　　5)、珩磨輪制造：珩磨輪工作層由磨料70%，環(huán)氧樹脂20%，乙二胺7%，鄰苯二甲酸二丁酯3%組成。澆注前先用容器把環(huán)氧樹脂加熱到70～80℃，把磨料加熱到60℃左右，倒在一起攪拌均勻，再把其它兩種倒入攪拌均勻，再加熱到70～80℃，并不停地攪拌，3min后即可澆注到模型中，如圖26所示，等固化冷卻后出模，修整后即可使用。