機(jī)械零件表面精整與光飾加工技術(shù)

1、機(jī)械零件表面精整與光飾加工技術(shù)機(jī)械零件表面精整與光飾加工技術(shù) QAgp|:V;  機(jī)械零件投入機(jī)械加工的每張圖紙都有去毛刺的技術(shù)要求，去毛刺工序，工藝人員往往無(wú)法編制工藝文件，通常采用銼刀、布輪、砂布、砂帶等辦法來(lái)去除毛刺。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)的發(fā)展，人工去毛刺已不能適應(yīng)現(xiàn)代市場(chǎng)竟?fàn)幍漠a(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)方式的要求，光整加工技術(shù)逐步取代了傳統(tǒng)的去毛刺工藝，而且越來(lái)越被人們所重視，目前有些先進(jìn)企業(yè)機(jī)械零件的精整與光飾已被技術(shù)人員編入圖紙技術(shù)要求的內(nèi)容，并形成了標(biāo)準(zhǔn)工序。 DWLUY:  aZrxAd  自由磨具表面光整加工技術(shù) 9 ob(z/l  u6zmv

2、dj_$  自由磨具表面光整加工技術(shù)包括旋流式、離心式、叉軸式、臥式四大系列，及十幾種機(jī)型及相應(yīng)的磨料磨液輔料，經(jīng)數(shù)百種機(jī)械零件的精整與光飾的工藝試驗(yàn)研究，取得了較好效果。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。自由磨具光整加工注意事項(xiàng) +u8LQ G  HQ h<  滾磨光整加工技術(shù)的實(shí)用工藝過(guò)程是： 53LjG'I)  # WKej  除油處理光整加工及去毛刺分選清洗烘干防銹處理 "8v$F  dqs-Ox!T/s  除油處理：光整前的零件要進(jìn)行徹底除油處理，常采用超聲波清洗方法效果最佳。如果工件上油污進(jìn)

3、入，磨塊切削力明顯減弱，磨劑作用會(huì)降低、光整效果、效率下降，光整后的零件表面不光亮。 2jme:  PVC5a N%f  光整加工：光整加工主要是根據(jù)被光整零件件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小及光整要求選擇或確定設(shè)備形式、設(shè)備規(guī)格、工藝用料、工藝參數(shù)等內(nèi)容。 ePIp rD;  4gb5E1  光整加工后處理包括三方面：磨塊與工件的分選、磨塊與工件的清洗及工件的脫水防銹。 _Ohuz25  a y<,i1  磨塊與工件的分選常用方法有：手工篩選、機(jī)械篩選、振動(dòng)篩選、手工電磁分選和傳送帶式磁力分選，可根據(jù)實(shí)際情況選用。磨塊與工件的清洗采用超

4、聲波清洗方法最佳，再用清請(qǐng)水沖洗干凈，要特別注意工件的脫水烘干和防銹處理。 2l/A/S  P&g%*w'ftG  大量工藝試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，工件經(jīng)滾磨光整加工后表面光潔錚亮，其表層的活躍金屬分子赤裸暴露在空氣中很快氧化變黑，繼而生銹，原因清洗后留在零件表面上的水膜形成了電化學(xué)腐蝕所必須的一層電解質(zhì)溶液。水的電離度雖小，但仍可電離成H +和OH -，這種電離過(guò)程隨溫度升高而加快。同時(shí)水中還溶解有CO 2、SO 2等，都極易與水結(jié)合。 L_D;>j|)p  $Y,;)X(  H 2 OH + + OH - Tb5V9Z3?  z)?

5、E?EIv  CO 2 + H 2 OH 2 CO 3H+ + HCO 3 - I"E5$/  ?dLz'>  鐵和鐵中的雜質(zhì)浸泡在有H+、OH -和HCO 3 -等多種離子的溶液中一樣，形成了腐蝕電池，鐵是陽(yáng)極、雜質(zhì)是陰極。一般情況下，水膜里含有氧氣，陽(yáng)極上的鐵被氧化成Fe 2+離子，在陽(yáng)極上獲得電子的是氧，然后與水結(jié)合成OH-離子。腐蝕反應(yīng)為： U| 5X  85p4Uw5#  2 Fe+ O 2 +2 H 2 O2Fe(OH)2 3RGfo </  #H"CeDH  由此看來(lái)，光

6、整前除油處理和光整后的脫水烘干、防銹處理是非常必要的，二者缺一不可，其方法也很多。脫水烘干通常采用工業(yè)型甩干機(jī)，防銹油用主要成份是羊毛脂，石油磺酸鋇，石油磺酸鈉及助劑。 j9j'=3v  磨粒流拋光     原理:在磨粒流加工過(guò)程中，夾具配合工件形成加工通道，兩個(gè)相對(duì)的磨料缸使磨料在這個(gè)通道中來(lái)回?cái)D動(dòng)（如圖1）。磨料均勻而漸進(jìn)地對(duì)通道表面或邊角進(jìn)行研磨，產(chǎn)生拋光、倒角作用。 圖1 磨粒流加工原理 機(jī)床、磨料和夾具是磨粒流加工的三個(gè)要素：     擠壓研磨機(jī)床：其作用是固定工件和夾具，控制擠出壓力。在一定的壓力作用下，

7、使磨料研磨被加工表面，得到去毛刺、倒角的效果。機(jī)床壓力范圍從7224 kg/cm 2 ；     磨料 ：是由一種具有粘彈性、柔軟性和切割性的半固態(tài)載體和一定量磨砂拌和而成。不同載體的粘度、磨砂種類、磨粒大小，可以產(chǎn)生不同的效果。常用磨料類型有：碳化硅、立方氮化硼、氧化鋁和金鋼砂。砂粒尺寸在0.0051.5mm。高粘度磨料可用于對(duì)零件的壁面和大通道進(jìn)行均勻研磨；低粘度磨料用于對(duì)零部件邊角倒圓和小通道進(jìn)行研磨；     夾具：使零件定位，并引導(dǎo)磨料到達(dá)被加工部位，堵住不需要加工的部位。     要順利完成零

8、件的磨粒流加工，得到最佳加工效果，影響因素很多，除設(shè)備以外，還包括磨料的選擇、擠壓力的大小、循環(huán)次數(shù)、夾具的合理設(shè)計(jì)等。     優(yōu)點(diǎn):擠壓研磨是對(duì)金屬材料進(jìn)行微量去除，對(duì)零件內(nèi)腔交叉部位去毛刺并倒圓，達(dá)到精細(xì)加工的目的。磨粒流加工具有精確性、穩(wěn)定性和靈活性。廣泛用于汽車(chē)業(yè)和各種生產(chǎn)制造業(yè)。它最根本的優(yōu)點(diǎn)是：可以通達(dá)零件復(fù)雜而難以進(jìn)入的部位；拋光表面均勻、完整；批量零件的加工效果重復(fù)一致。這些加工特點(diǎn)使零件性能得到改善，壽命延長(zhǎng)，同時(shí)減免繁雜的手工勞動(dòng)，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。如汽車(chē)進(jìn)氣管，手工拋光其內(nèi)表面時(shí)，只能先切割開(kāi)，拋光后再焊接起來(lái)。而用磨粒流加工方法，不需要切

9、割打開(kāi)就可以完成內(nèi)表面拋光。除了作為一種拋光手段，磨粒流工藝還可以對(duì)一些表面形狀公差、質(zhì)量要求極其嚴(yán)格的零件進(jìn)行微量磨削加工。     應(yīng)用：磨料流加工適用于加工不同的零件和尺寸。小至0.2mm的小孔或1.5mm直徑的齒輪，大至50mm直徑的花鍵通道，甚至1.2m的透平葉輪。加工大型零件的機(jī)床可以裝置回旋臂或輸送軌道。     該工藝已廣泛用于汽車(chē)零部件的精加工：進(jìn)排氣管、進(jìn)氣門(mén)、增壓腔、噴油器、噴油嘴、氣缸頭、渦輪殼體和葉片、花鍵、齒輪、制動(dòng)器等。如：粗糙的氣缸頭鑄造件在專門(mén)的二工位磨粒流生產(chǎn)線上，每小時(shí)生產(chǎn)量可達(dá)到30件，粗糙度從

10、Ra4m或Ra5m達(dá)到Ra0.4m,可使廢氣排放量減少7，發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加6，行駛里程數(shù)增加5。     近年來(lái)研制開(kāi)發(fā)出的微孔磨粒流機(jī)床，在加工噴油嘴方面獨(dú)樹(shù)一幟。它根據(jù)擠出壓力、磨料溫度和粘度之間的關(guān)系，進(jìn)行復(fù)雜的程序運(yùn)算。加工過(guò)程中，當(dāng)噴油嘴的設(shè)定流量到達(dá)時(shí)，加工即自動(dòng)停止。加工時(shí)間在10秒左右，流量散差可控制在±1%。與此加工設(shè)備配套的還有流量測(cè)試儀以及高壓清洗設(shè)備。這些設(shè)備可根據(jù)用戶需要，提供單工位或多工位的。也可以是帶機(jī)械手連接，包括加工、測(cè)量、清洗的全套系統(tǒng)。  電化學(xué)去毛刺 (kP= &.(  &

11、;)|7$?      零件內(nèi)通道相交處粗糙并帶有毛刺一直是令人頭痛的問(wèn)題。電化學(xué)去毛刺是解決這些問(wèn)題的好方法。這一技術(shù)是用成形工裝，對(duì)工件的選定部位進(jìn)行加工,接通電流的電解液在工件和工裝之間通過(guò)，瞬間溶解毛刺，去毛刺的同時(shí)，在內(nèi)通道相交處產(chǎn)生均勻、精確的倒圓邊角。加工時(shí)間一般在10秒到30秒之間。大多數(shù)工件采用多個(gè)電極頭工裝，可以達(dá)到更高的工作效率。去除量取決于工件（正極）和工裝（負(fù)極）之間電流量的大小。電極頭通常設(shè)計(jì)成與工件表面相對(duì)稱的形狀。對(duì)金屬材料制成的零件自動(dòng)地、有選擇地完成去毛刺作業(yè)。它可廣泛用于氣動(dòng)、液壓、工程機(jī)械、油嘴油泵、汽車(chē)、發(fā)動(dòng)機(jī)等

12、行業(yè)不同金屬材質(zhì)的泵體、閥體、連桿、柱塞針閥偶件等零件的去毛刺加工。 3$IEZE  圖2 電化學(xué)加工原理圖     電化學(xué)去毛刺是一種有特色，效率高的生產(chǎn)技術(shù)，適宜加工各種金屬零件，用以去毛刺，成形機(jī)加工，邊角倒圓、精整。鑄造的、鍛造的、機(jī)加工，或電火花加工的零件都可以用電化學(xué)的方法拋光。去除量在0.01mm到0.5mm之間。一般情況，光潔度可改善5到10個(gè)數(shù)量級(jí)。拋光后的產(chǎn)品表面均勻光滑，而且鏡樣閃亮。 TRJR?Ng  -.47jCZf      電化學(xué)拋光的典型應(yīng)用包括：有高純凈度要求的零件；人體

13、手術(shù)植入件；瓶模；以及各種各樣的不銹鋼零件。如：電解加工柴油機(jī)噴油嘴零件時(shí)，在中孔處加工出一個(gè)壁面光滑的定量空腔，同時(shí)對(duì)交叉孔道、邊角倒圓。 h IWE'>q  d?$      美國(guó)的電解自動(dòng)去毛刺設(shè)備，具有一小時(shí)能加工成百件產(chǎn)品的能力。在電化學(xué)去毛刺的自動(dòng)系統(tǒng)上加工汽車(chē)用安全氣囊裝置上的殼體，每個(gè)殼體上共有48個(gè)小孔，8個(gè)殼體同時(shí)加工，10秒鐘以內(nèi)完成所有孔的去毛刺加工。 aLRgj7DM  #(y,zb+      拋光是制造型腔模具的一道重要工序。它的成本占模具成本的5%3

14、0%，急需使用的模具往往在拋光時(shí)間跟不上要求。電化學(xué)機(jī)械拋光，同時(shí)結(jié)合SD1型獨(dú)有的液體拋光技術(shù)，應(yīng)用于各種復(fù)雜形狀的金屬模具的零件，收到了極佳效果。 i( !8f  (b7I;O      電化學(xué)去毛刺的原理 'gWY-Ydf  c/B?fX_      化學(xué)拋光是利用金屬電化學(xué)陽(yáng)極溶解原理進(jìn)行修磨拋光。將電化學(xué)預(yù)拋光和機(jī)械精拋光有機(jī)的結(jié)合在一起，發(fā)揮了電化學(xué)和機(jī)構(gòu)兩類拋光特長(zhǎng)。它不受材料硬度和韌性的限制，可拋光各種復(fù)雜形狀的工件。其方法與電解磨削類似。導(dǎo)電拋光工具使用金鋼石導(dǎo)電銼或石

15、墨油石，接到電源的陰極，被拋光的工件（如模具）接到電源的陽(yáng)極。 u6*G-NB>  2uIVKC/J5      電修磨拋光機(jī)可用來(lái)修磨拋光各種復(fù)雜開(kāi)頭的零件和模具，不受材料的硬度所限制。 #o+MQ$Kh  t''o*      經(jīng)電火花加工后的型腔模具，基表層產(chǎn)生由溶化層和熱影響層組成的硬化層硬度高達(dá)6070HRC。鉗工手工打磨非常困難。電修磨拋光能有效地去除這層“硬化層”，并將原表現(xiàn)為Ra47um的粗糙度改善為Ra0.35 0.6um，生產(chǎn)率為每平方厘米3分鐘左右。

16、(9YT m)  a/N C      用它來(lái)修磨拋光復(fù)雜形狀，特別是模具的窄縫、溝糟、角部、根部以及內(nèi)孔等能明顯地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 QqF'-  <y      電修磨也可用來(lái)去除不銹鋼和耐熱合金復(fù)雜形狀或薄壁零件機(jī)械加工后殘剩的毛刺，并將其銳邊倒平，提高表面光潔度。 K_1MonuP  GFY)>p      電解拋光在其表面產(chǎn)生一種極薄的一小層黑膜，再用80002000轉(zhuǎn)、min的多功能軟軸機(jī)械拋光器夾上適當(dāng)?shù)臍州?，略?/p>

17、一點(diǎn)綠油膏進(jìn)行表面拋光，即可產(chǎn)生光亮的表面。其光潔度還可提高二級(jí)以上。另外這種機(jī)械軟軸手柄可夾上相應(yīng)的工具進(jìn)行鉆、銑、磨、雕、切、拋光等作業(yè)，使用十分靈活方便。含磨料研磨刷內(nèi)孔光整加工技術(shù) mDkOV9x  J):HB:j_M  機(jī)械零件進(jìn)行內(nèi)孔去刺光整加工，是現(xiàn)代產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中不可缺少的先進(jìn)工藝，在不改變零件原有尺寸精度的前提下研磨刷去毛刺拋光加工。去毛刺拋光研磨刷可去除機(jī)械零件深孔、交叉相關(guān)孔、同心大小孔相連處在加工過(guò)程中產(chǎn)生的毛刺，提高零件品質(zhì)，是機(jī)械加工工藝必要，經(jīng)濟(jì)，高效率的方法。 8wtqO  =E % vx9  含磨料尼龍絲是新型拋光研磨刷

18、材料，尼龍絲中均勻摻入氧化鋁或碳化硅等磨料。根據(jù)加工要求。含磨料尼龍絲具有優(yōu)良的記憶特性和彎曲恢復(fù)能力；遇水、油其性能幾乎不受影響，并對(duì)大多數(shù)化學(xué)品抗腐蝕。 =!1*k"l  Q'V.h  含磨料尼龍絲相當(dāng)于同等數(shù)量的柔性銼刀，在加工零件時(shí)，可任意彎曲，自然貼合到工件內(nèi)孔輪廓上，進(jìn)入溝槽、裂縫等一般工具難以進(jìn)入的地方，將毛刺去掉，銳邊倒鈍為光滑均勻的圓弧，達(dá)到去毛刺、刃口鈍化和表面精整加工的理想效果。 x/j5xFr  ?|#Yc0|j  含磨料拋光研磨刷可用于液壓件的轉(zhuǎn)向泵和液壓閥內(nèi)孔(包括轉(zhuǎn)子、定子、配油盤(pán)、閥孔、泵體內(nèi)腔孔及連接平

19、面),例如對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的磨擦副零件(包括曲軸內(nèi)孔、凸輪軸內(nèi)孔、活塞內(nèi)孔、各種齒輪、軸瓦等)進(jìn)行光整加工后，即可獲得明顯效果。 F;H0j  +&("94")E  含磨料研磨刷還可用于電鍍,涂層加工前,金屬表面的精整加工，鋁型材表面,切斷面的精整加工,牛仔布打磨，磨毛機(jī)使用。 *Otr+  BZbyrU_7  含磨料研磨刷去毛刺拋光加工特點(diǎn)：有效去除零件表面加工后的毛刺、飛邊，進(jìn)行棱邊倒圓、除銹、去氧化皮等；在原有基礎(chǔ)上能提高零件表面粗糙度等級(jí)1-2級(jí)；使零件表面的物理機(jī)械性能得到明顯改善和提高，如消除表面應(yīng)力集中及微觀裂紋、提高表面硬度、增加耐磨層厚度、改善零件使用性能、延長(zhǎng)疲勞壽命。 5D5P  C/,| g1B  改善零件的外觀質(zhì)量及裝配性能，提高整機(jī)質(zhì)量和清潔度指標(biāo)，完成傳動(dòng)件的初期磨損，縮短整機(jī)的出廠磨合時(shí)間。 og9C.  ! |%  熱能去毛刺機(jī) 0 be  nIj=n"G&  熱能去毛刺機(jī)是以燃?xì)?H 2或CH 4)和氧氣為主要介質(zhì)，通過(guò)兩者的熱化學(xué)作用產(chǎn)生瞬時(shí)高溫，工件在差動(dòng)加熱規(guī)律的作用下，毛刺及金屬屑立即熔化，富氧使其繼續(xù)氧化變?yōu)檠趸?，沉積于工作表面，從而取得滿意的去毛刺效果。 KLClC