课题二__平面加工(研磨)

课题二平面加工 五 研磨 研磨概念及目的 研磨是指用研磨工具和研磨剂 从工件上研去一层极薄表面层 使加工精度和表面质量达到较高程度的精加工方法 它是表面加工的最后一道工序 目的及作用 1 能得到精确的尺寸 零件经研磨后的尺寸误差一般可控制在0 001 0 005mm范围内 2 能提高工件的形位精度 零件经过研磨后 形位误差可控制在0 005mm范围内 3 能获得极细的表面粗糙度 经过研磨加工后的表面粗糙度一般可达0 05 0 20 最细可达到0 006 另外 零件经研磨后 由于有准确的几何形状和很细的表面粗糙度 零件的耐磨性 抗腐蚀性和疲劳强度也都相应得到提高 从而延长了零件的使用寿命 1 研具 研具是研磨加工中保证被研工件几何精度的重要因素 因此对研具的材料 精度和表面粗糙度都有较高的要求 1 研具材料 研具的材料组织结构应细密均匀 其表面硬度应低于被研工件材料的硬度 使研磨剂中的微小磨粒容易嵌入研具表面 而不易嵌入工件表面 还应有较好的耐磨性和稳定性 以保证被研工件获得较高的尺寸和形状精度 常用的研磨材料有以下两种 1 灰铸铁灰铸铁是最常用的研具材料 它强度较高 不易变形 润滑性能好 硬度适中 嵌入性好 价格低 便于加工 且研磨剂易于涂布均匀 因此研磨的效果较好 2 球墨铸铁球墨铸铁的耐磨性更好 比灰铸铁更容易嵌存磨粒 且更加均匀 牢固 因此 用球墨铸铁制作的研具常用于精密工件的研磨 3 软钢软钢韧性较好 不易折断 常用来制作小型工件的研具 4 铜铜的性质较软 嵌入性较好 常用来制作研磨软钢类工件的研具另外还有选用硬木 塑料 巴氏合金和铅等来制作研具 用于特殊研磨 2 研具 1 研磨平板研磨平板主要用来研磨平面 如研磨量块 精密量具的平面 研磨平板分为有槽的和光滑的两种 有槽的用于粗研 光滑的用于精研 2 研棒主要用来研磨套类工件的内孔 研棒有固定式和可调式两种 固定式研棒制造简单 但磨损后无法补偿 多用于单件工件的研磨 可调式研棒的尺寸可在一定范围内调节 其寿命较长 应用广泛 3 研套主要用来研磨轴类工件的外圆表面 2 研磨剂 研磨剂是由磨料和研磨液调和而成的混合剂 1 磨料磨料在研磨中起切削作用 研磨效率 研磨精度和工件表面粗糙度都与磨料有密切关系 2 研磨液研磨液在研磨加工中起到调和磨料 冷却和润滑的作用 研磨液的质量高低和选用是否正确 直接关系着研磨加工的效果 一般要求具备以下条件 良好的粘度和稀释能力 良好的润滑和冷却作用 不影响人体健康且对工件无腐蚀性 常用的研磨液有煤油 汽油 10号和20号机械油以及熟猪油等 3 辅助材料辅助材料是一种黏度较大和氧化作用的混合脂 作用是使工件表面形成氧化膜 加速研磨进程 常用的辅助材料 油酸 脂肪酸 硬脂酸和工业甘油等 3 研磨方法研磨方法分手工研磨和机械研磨两种 手工研磨时 要使工件表面各处都受到均匀的微量切削 应该选择合理的运动轨迹 这对提高研磨效率 工件的表面质量和研具的寿命都有直接的影响 手工研磨运动轨迹的形式有往复直线 直线与摆动形 螺旋形 8字形和仿8字形等几种 1 平面的研磨平面的研磨一般是在非常平整的研磨平板上进行的 研磨平板分有槽的和光滑的两种 粗研时 应该在有槽的研磨平板上进行 精研时 则应在光滑的研磨平板上进行 一般平面研磨时 应用8字形 螺旋形或螺旋形和直线运动轨迹相结合进行研磨 狭窄平面研磨时 可用金属块作导靠 使金属块和工件紧紧地靠在一起 并跟工件一起研磨 以保持侧面和平面垂直 防止倾斜和产生圆角 应采用直线研磨运动轨迹 如工件的数量较多 则可采用弓形夹头 把几块工件夹在一起进行研磨 可采用直线与摆动式研磨的运动轨迹 2 圆柱面的研磨圆柱面的研磨一般都以手工与机器的配合运动进行研磨 圆柱面分有外圆柱面的研磨和圆柱孔的研磨 研磨外圆柱面一般是在车床或钻床上用研磨环 研套 对工件进行研磨 研套的内径应比工件的外径大0 025 0 05mm 研套可做成可调节式 在研磨外圆柱面时 工件的旋转运动可由车床带动 在工件上均匀涂上研磨剂 然后套上研套 方法是 通过工件的旋转运动和用手握住研套沿轴线方向作往复运动进行研磨 一般工件的转速在直径小于80mm时为l00r min 直径大于l00mm时为50r min 研套往复运动的速度 可以根据工件在研磨时出现的网纹来控制 当网纹成45 交叉线时 往复运动的速度适当的 研磨往复运动的速度不论太快还是太慢 都直接影响工件的精度和耐磨性 2 内圆柱面的研磨内圆柱面的研磨是将研磨棒装在机器上 而用手握住工件套在研棒上进行的 正好与外圆柱面的研磨工艺相反 研棒的外径应较工件内径小0 01 0 025mm 研棒的形式一般有固定式和可调节式两种 研磨时 是将研棒夹在车床卡盘上 把工件套在研棒上进行研磨 3 圆锥面的研磨圆锥面的研磨是指工件圆锥表面 包括圆锥孔和外圆锥面 的研磨 研磨用的研棒工作部分的长度应是工件研磨长度的1 5倍左右 锥度必须与工件锥度相同 其结构也有固定式和可调式两种 固定式研棒开有左 右两种螺旋槽 可调式的研棒 其结构原理和圆柱面可调式研棒相似 研磨时 一般在车床或钻床上进行 转动方向应和研棒的螺旋方向相适应 且在研棒或研套上均匀地涂上一层 研磨剂 插入工件锥孔中或套进工件的外锥表面旋转4 5圈后 将研具稍微拔出一些 然后再推入研磨 研磨到接近要求的精度时 取下研具