珩磨加工工藝課件

珩磨工藝簡介小組成員：汪斌

張恒

張平專業(yè)：機械制造指導(dǎo)老師：張為民1珩磨定義：用鑲嵌在珩磨頭上的油石對工件表面施加一定壓力，珩磨工具或工件同時作相對旋轉(zhuǎn)和軸向直線往復(fù)運動，切除工件上極小余量的精加工方法。珩磨頭分類：機械加壓式、氣壓或液壓自動調(diào)壓式數(shù)種。圖中所示的珩磨頭為機械加壓式，實際生產(chǎn)中多用液壓調(diào)壓式珩磨定義2珩磨技術(shù)發(fā)展珩磨技術(shù)是隨著汽車的誕生和發(fā)展應(yīng)運而生。氣缸—活塞環(huán)是汽車中最重要的摩擦副，其性能的優(yōu)劣和工作的狀態(tài)直接影響到汽車產(chǎn)品的質(zhì)量、品位、使用壽命和人類的生存環(huán)境。其中，珩磨是氣缸工作表面最重要的精密制造技術(shù)。3珩磨在汽車上的加工缸體內(nèi)孔表面形成連桿內(nèi)孔（大、小端）的珩磨加工動力總成中變速齒輪的內(nèi)孔珩磨加工珩磨三種加工方式4珩磨巨頭的誕生1924年，善能（美國，Sunnen）公司成立。致力于珩磨技術(shù)開發(fā)和珩磨機的生產(chǎn)。雙巨頭1926年，德國C.W.Gehring創(chuàng)設(shè)珩磨機制造公司，并以自己名字作為公司的命名。5珩磨巨頭的誕生1928年德國Gehring公司所在地1928年，工人使用珩磨工具修磨發(fā)動機缸孔6珩磨技術(shù)發(fā)展史

1970年左右，日本字都宮大學(xué)的隈部淳一郎教授率先研究超聲珩磨技術(shù)。1988年，中國研制成功了臥式超聲珩磨裝置，對鈦合金、銅、鋁進行了超聲珩磨試驗。1991~1993年，中國研制成功了立式超聲珩磨裝置，對鋼質(zhì)薄壁缸套、鑄鐵缸套進行了大量超聲珩磨試驗。從1992年開始，德國、中國等國家開始研究激光珩磨技術(shù)。臥式超聲珩磨裝置立式超聲珩磨裝置7珩磨優(yōu)點、應(yīng)用范圍加工精度高表面質(zhì)量好加工效率高應(yīng)用廣泛先進制造技術(shù)屬于光整加工技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域汽車制造航空航天火炮、導(dǎo)彈摩托車、拖拉機坦克、艦船工程機械~~~8珩磨應(yīng)用范圍大量應(yīng)用于各種形狀的孔的光整或精加工，孔徑在Φ1~1200mm，長度可達20000mm。國內(nèi)珩磨機工作范圍Φ5~250mm，孔長3000mm?？捎糜谕鈭A、球面及內(nèi)外環(huán)形曲面加工。如活塞環(huán)、挺桿球面與滾球軸承的內(nèi)外圈等。珩磨內(nèi)孔尺寸：1~1200mm珩磨內(nèi)孔深度：1~20000mm尺寸精度：0.002~0.01mm表面粗糙度：0.025~1.6um技術(shù)指標(biāo)9適合的工件材質(zhì)10珩磨工具材料材料特殊金屬陶瓷白剛玉油石立方氮化硼人造金剛石碳剛玉油石綠剛玉油石11珩磨技術(shù)發(fā)展前景智能化在線測量數(shù)字化前景數(shù)控激光珩磨超聲波珩磨超聲波珩鉸方向12單進給珩磨平頂珩磨強力珩磨超聲珩磨珩鉸擠壓珩磨珩磨總覽13單進給珩磨原理：采用一組裝配在珩磨頭體上的油石，給油石沿徑向?qū)ぜ┘右欢ǖ膲毫?，并進行旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動進行加工的精密加工方法。內(nèi)孔、外圓、平面珩磨原理示意圖14切削軌跡珩磨油石的切削軌跡15加工精度不僅可以獲得高尺寸精度，還能修正孔在珩磨前加工中出現(xiàn)的輕微形狀誤差，如圓度、圓柱度和表面波紋等。（a）波紋（b）錐度（c）鼓形或凸形16珩磨頭中等孔徑的通用珩磨頭小孔珩磨頭短孔珩磨頭大孔珩磨頭珩磨頭典型結(jié)構(gòu)17中等孔徑的通用珩磨頭

1、本體前導(dǎo)向2、彈簧圈3、進給脹錐4、油石座18小孔珩磨頭1、脹楔2、本體3、油石座4、輔助導(dǎo)向條5、主導(dǎo)向條19短孔珩磨頭1.連接螺母2.短銷3.本體4.脹錐5.導(dǎo)向條6.油石座7.彈簧圈20大孔珩磨頭

(a)凸環(huán)式大孔珩磨頭(b)可調(diào)式大孔珩磨頭1、本體凸環(huán)2、油石座橫銷3、油石座

4、彈簧圈5、脹錐21珩磨頭的連接桿(a)浮動(b)半浮動(c)剛性22平頂珩磨平頂珩磨(plateauhoning)：單進給珩磨技術(shù)的新發(fā)展粗珩粗粒度的珩磨油石在工件表面上加工出較粗糙的、劃痕很深的輪廓，溝槽深度達8~10um精珩用細粒度的珩磨油石，把這些劃痕的尖峰變成平頂凸峰，此時表面的溝槽深度為4~6um。23平頂珩磨與單進給珩磨的區(qū)別加工的工件表面微觀幾何形狀不同（a）

單進給珩磨（b）

平頂珩磨發(fā)動機汽缸套承載面積大4倍左右大大減少工作表面的磨損提高機件壽命減少燃料消耗24強力珩磨用切削性能較強的油石和較高的珩磨壓力，在剛性較好的珩磨機上進行大余量或高效率珩磨加工?？芍苯泳庸だ浒武摴芑蛘叽昼M后的缸筒強力珩磨機示意圖25強力珩磨過程強力珩磨油石對工件的壓力較大，油石與工件的接觸面積、單位面積切削力不斷變化，形成強力珩磨的三個階段。脫落珩磨階段破碎珩磨階段堵塞珩磨階段26強力珩磨應(yīng)用鋼管、氣缸等強力珩磨一次加工成精密的孔，珩磨余量0.5~1.5mm，表面粗糙度為1.5~1.8um，金屬切除率為218~546mm3/s。淬硬工件強力珩磨使用超硬磨料或碳化硅磨料油石、低粘度珩磨液。珩磨速度一般在15m/min左右。韌性材料強力超聲珩磨采用強力超聲珩磨裝置對銅、鋁等韌性材料進行珩磨時，可以高效地去除2.3~2.8mm的余量。27超聲珩磨普通珩磨的不足油石極易堵塞、油石壽命減短，容易劃傷缸套工作表面。鑄鐵淬硬缸套和陶瓷發(fā)動機珩磨時，加工噪聲大、精度低。超聲加工的優(yōu)點珩磨力小、珩磨溫度低、油石不易堵塞、加工效率高、質(zhì)量好、零件滑動面耐磨性高解決普通珩磨存在的問題，尤其是硬脆材料的珩磨問題。28超聲珩磨工作原理超聲珩磨機是機、電、聲一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。超聲波能量是利用超聲珩磨裝置傳輸?shù)界衲ゼ庸^(qū)的。因此，超聲珩磨裝置是超聲珩磨機的核心部分。29原理30珩鉸利用金剛石鉸刀代替珩磨頭上的油石，在珩磨機上利用原有的工裝與珩磨運動，實現(xiàn)以鉸代珩。一次往復(fù)行程便可完成加工，但可加工余量比珩磨小。31擠壓珩磨擠壓所磨也稱為磨料流加工(abrasiveflowmachining)，是一種用具有流動性的黏彈性材料(由聚合物截體和磨料組成)對工件進行表面拋光和去毛刺的新工藝技