什么是珩磨?它是如何工作的,它提供了什么优势?典型的应用实例有哪些?
您将在本指南中了解这一点以及更多内容。
珩磨定义
珩磨或拉丝磨削是具有几何不确定切削刃的加工过程。这通常是机器部件生产的最后一步。
珩磨用于需要高尺寸和形状精度
此外,它还提供最精细的表面。
作为一种制造工艺,珩磨与磨削密切相关。与磨削相比,它产生的表面粗糙度甚至更低。
珩磨的一个典型应用示例是内燃机气缸套的精加工。
珩磨是如何工作的?
珩磨工具、磨刀或珩磨刷将磨料镶嵌的珩磨条弹簧压在孔壁上。
同步切削运动包括一个摆动和第二个线性运动。由于在正向流和回流期间,运动以 40 到 60 度之间的角度相交,因此创建了特征横切。
刀具的外轮廓对应于工件几何图形。
通常,珩磨带由一个金属芯组成,该金属芯带有棱柱形珩磨石。
为了补偿工具磨损,珩磨石要么是弹簧加载的,要么是机械,液压或气动调节的。Honahlen采用弹性或气动安装的珩磨石,可改善表面质量。
此外,永久可调和液压可调的珩磨石还可以减少形状偏差,例如圆度或圆柱度。
根据珩磨工具中珩磨带的排列和设计,区分了单带钢刀具、三点系统、四点系统、多带钢系统、壳体刀具、轴珩磨工具、套筒珩磨工艺或芯棒珩磨工具。
可实现的珩磨精度
在这种加工制造过程中,实现了非常高的尺寸精度和低表面粗糙度。
可能的值:
直径公差 +/- 0.0005 mm ( = +/- 0.5 μm)
表面粗糙度高达 Rz 0,04
圆柱度高达 0.002
圆度高达 0.001
磨料的组成
如前所述,磨料在珩磨过程中被机械地束缚在珩磨条中(有时称为珩磨石)。具体而言,粘合是通过电偶工艺或烧结实现的。
常见的磨料是CBN,金刚石,碳化硅(SiC)或刚玉(Al2O3)。由于其高硬度,金刚石和CBN具有特别长的使用寿命,是批量生产的首选。[5]
由于钝磨砂颗粒在珩磨过程中从带材上脱落,因此随着时间的流逝,在断裂刃处会再次出现锋利的切削刃。这被称为自锐效果。
与其他超精密加工工艺的比较
与磨削的显著区别是叠加的切削运动,因为刀具同时旋转和上下移动。
与磨削过程中的平行加工迹线相比,珩磨过程中的交叉磨削继续产生光泽度较低的表面。
此外,在珩磨过程中,工件和刀具之间有恒定的表面接触。
此外,该工具在圆形珩磨过程中是自对准和自定心的。
与包的区别
与磨削一样,刀具在珩磨时也必须精确地适应工件的几何形状。
与研磨相反,磨料单独分布在研磨膏中,珩磨工具中的磨料机械地结合在珩磨带中。
有哪些优点和缺点?
优势
珩磨是磨削的竞争过程。这是一种可以加工不同材料的过程。例子包括铝,铸铁,钢,陶瓷和塑料。此外,该过程非常可靠。此外,它还可以创建具有低粗糙度和高尺寸精度的功能性表面。
由于Honahle的柔性悬架,珩磨过程中的对准和夹紧不必如此精确。由于铰接式悬架,刀具与要加工的孔对齐。
简单的珩磨工作甚至可以在现有的车床或铣床上进行。
珩磨过程中叠加的运动创造了特别光滑的表面。由珩磨引起的交叉研磨为润滑油提供了特别好的粘合基。
这种类型的精细加工增加了表面的承重比例。这对于滑动轴承、滚动轴承部件、导轨和类似的动态承重机器元件尤其有利。
弊
缺点是这是一个昂贵的过程,需要复杂的预处理。此外,压应力被引入工件[源]。
例子
当需要最精细的表面和高尺寸精度时,总是使用它。
珩磨的典型应用示例包括:
汽车工程中内燃机气缸运行面的生产
共轨柴油机高压喷射系统的阀座和气门导管的加工
连杆轴承加工
长行程珩磨还是短行程珩磨?
制造过程可分为两种基本形式:
在长行程珩磨中,珩磨刀具的摆动运动通常延伸到要加工的整个工件长度上。
另一方面,在短行程珩磨过程中,刀具以毫米级的振幅振荡。这两种方法都有其合法的应用领域。
长行程珩磨
内表面的加工,例如孔或管道,通常以长行程方法进行。Honahle被用作工具。
短行程珩磨
短行程珩磨通常用于外部珩磨。
例如,对于小批量生产和单独生产,有些工具可以连接到车床或磨床上,并通过气动驱动器产生该过程所需的珩磨石的振荡运动。
结合基本刀具的旋转运动和进给控制,这种组合使得加工轴和其他车削零件成为可能。