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無(wú)屑光整加工的類型
閱讀:369 發(fā)布時(shí)間:2022-7-23無(wú)屑光整加工包括滾壓加工、金剛石壓光、噴丸強(qiáng)化和擠孔等幾種加工方法。采用這些工藝方法加工后,能使零件表層得到強(qiáng)化,表面硬度提高,粗糙度減小,表面應(yīng)力狀況改變。因此可以大大提高零件的疲勞強(qiáng)度及耐腐蝕性能。
1)滾壓加工 滾壓加工是指用自由旋轉(zhuǎn)的滾子對(duì)加工表面施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形,以表面上的“峰”去填充“谷”。過(guò)程中的塑性變形使表層金屬晶格產(chǎn)生位錯(cuò),晶體結(jié)構(gòu)被歪曲,故金屬表面得以強(qiáng)化。滾壓加工可加工外圓、內(nèi)孔和平面等不同的表面,常在精車后或粗磨后進(jìn)行。滾壓的效果與工件材料、滾壓前表面狀態(tài)、滾壓工具、滾子表面性能及采用的工藝參數(shù)有關(guān)。
滾壓工具的材料,一般采用淬硬工具鋼,也可直接用滾動(dòng)軸承的滾柱、滾針和滾珠。
滾壓加工的工藝參數(shù)有滾壓力、進(jìn)給量、滾壓速度和滾壓次數(shù)。滾壓力F根據(jù)工件直徑、材料、原始粗糙度和滾壓工具的尺寸形狀等確定,一般取F≈500~3000N。進(jìn)給量f=0.1~0.25mm/r。滾壓速度v=30~150m/min。滾壓次數(shù)為1~3次。
2)金剛石壓光 這是一種用金剛石工具擠壓加工面的新工藝,在國(guó)外已在精密儀器制造業(yè)中得到比較廣泛的應(yīng)用。壓光后的零件表面粗糙度可減小2~4級(jí),耐磨性比磨削后的高1.5~3倍,但比研磨后的要低20%~40%,但生產(chǎn)效率要比研磨高得多。加工精度與上工序的加工精度、壓光器的結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。一般壓光前后的尺寸相差無(wú)幾,僅在1μm內(nèi)。這種方法可以光整加工碳鋼、合金鋼及銅、鋁等有色金屬,還可以加工電鍍過(guò)的表面,以提高鍍層的物理力學(xué)性能和減小表面粗糙度。
壓光時(shí),工件要作旋轉(zhuǎn),壓光器則隨著車床刀架作縱向走刀運(yùn)動(dòng)。金剛石壓光法可以光整加工與滾珠軸承相配合的孔和軸、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、機(jī)床主軸和導(dǎo)軌等。
金剛石壓光可在車床、自動(dòng)車床、金剛鏜床、坐標(biāo)鏜床和鉆床上進(jìn)行。這些機(jī)床必須是精密級(jí)或高精度級(jí)的機(jī)床,至少也是比較好的普通級(jí)的機(jī)床。它要求機(jī)床剛性好、抗振性好,以免損壞金剛石。此外,還要求機(jī)床主軸精度高,徑向跳動(dòng)和軸向竄動(dòng)在0.01mm以內(nèi),主軸轉(zhuǎn)速能在2500~6000r/min的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)調(diào)速。機(jī)床主軸運(yùn)動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)要分離,以保證壓光的表面質(zhì)量。
3)擠壓孔 孔的擠壓加工是成批生產(chǎn)中,加工較小尺寸精密孔的一種簡(jiǎn)單和可靠的方法。這種加工是用比待加工孔稍大的鋼球或擠壓桿,對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)加工的孔進(jìn)行推壓或擠壓,作為最后精加工。經(jīng)過(guò)加工的孔,尺寸增大,表面硬度和精度提高,表面粗糙度減小,孔的截面一般為圓形,但也可為其他簡(jiǎn)單的形狀。
一般情況下,經(jīng)過(guò)精鏜或鉸等預(yù)加工,精度為8級(jí)或10級(jí)的孔,經(jīng)過(guò)擠壓后可達(dá)到6級(jí)、7級(jí)或8級(jí)精度;經(jīng)過(guò)預(yù)加工表面的粗糙度Ra10~2.5μm的孔,經(jīng)擠壓后鑄鐵零件表面粗糙度可達(dá)Ra2.5~0.63μm,鋼件零件可達(dá)Ra1.25~0.32μm,青銅零件可達(dá)Ra0.63~0.16μm。
擠壓速度可取5~8m/min。擠壓力的大小與工具和零件的接觸面積有關(guān)。