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外圆表面的高质量精整与光整加工技术

【摘要】:研磨剂由磨料、研磨液和表面活性物质等混合而成。表面活性物质附着在工件表面,使其生成一层相当薄的、易于切除的软化膜。外圆柱表面的研磨方法。机械研磨是在研磨机上进行,图3-35所示为研磨机上研磨外圆的装置简图,上、下两个研磨盘1 和2 之间有一隔离盘3,工件放在隔离盘的槽中,研磨时上研磨盘不动,下研磨盘转动。上研磨盘的位置可轴向调整,使工件获得所要求的研磨压力。

1.研磨

(1)研磨的分类和适用范围。

①湿研磨。湿研磨是将稀糊状或液状研磨剂涂敷或连续注入研具表面,磨粒在工件与研具之间不停地滑动或滚动,形成对工件的切削运动。其加工表面呈无光泽的麻点状,一般用于粗研磨。

②干研磨。干研磨是在一定的压力下,将磨料均匀地压嵌在研具的表层中,研磨时只需在研具表面涂以少量的润滑剂。干研磨可获得很高的加工精度和低表面粗糙度,但研磨效率较低,一般用于精研磨。

③半干研磨。半干研磨采用糊状的研磨膏作研磨剂,其研磨性能介于湿研磨与干研磨之间,用于粗研磨和精研磨均可。

(2)研磨剂。研磨剂由磨料、研磨液和表面活性物质等混合而成。磨料主要起切削作用,应具有较高的硬度,常用的磨料有刚玉、碳化硅、金刚石、软磨料(氧化铁、氧化铬)。研磨液有煤油、汽油、机油、植物油、酒精等,其主要起润滑和冷却作用,并使磨料均匀分布在研具表面上。表面活性物质附着在工件表面,使其生成一层相当薄的、易于切除的软化膜。常用的表面活性物质有油酸、硬脂酸等。

(3)研具。研具是用于涂敷或嵌入磨料并使其磨粒发挥切削作用的工具。研具材料硬度一般比工件硬度低,而且硬度一致性好,组织均匀,无杂质、异物、裂纹和缺陷。其结构要合理,并具有较高的几何精度,且耐磨性和散热性好。最常用的研具材料是硬度为120~160HBS 的铸铁,也有的使用低碳钢、黄铜、青铜木材等。

(4)外圆柱表面的研磨方法。研磨分手工研磨和机械研磨。手工研磨是在工件的外圆涂一层薄而均匀的研磨剂,然后装入已固定好的研具孔中,调整好研磨间隙,使工件既做正反方向的转动,又做轴向往复移动,保证整个研磨面得到均匀的研磨。手工研磨也可将工件夹在车床的卡盘或顶尖上做低速的旋转运动,研具套在工件上,用手推动研具做往复运动。机械研磨是在研磨机上进行,图3-35所示为研磨机上研磨外圆的装置简图,上、下两个研磨盘1 和2 之间有一隔离盘3,工件放在隔离盘的槽中,研磨时上研磨盘不动,下研磨盘转动。隔离盘由偏心轴带动,与下研磨盘同向转动。工作时,工件一面滚动、一面在隔离盘槽中轴向滑动,磨粒在工件表面磨出复杂的痕迹。上研磨盘的位置可轴向调整,使工件获得所要求的研磨压力。工件轴线与隔离盘半径方向偏斜一角度γ (γ=6°~15°),使工件产生轴向运动。

图3-35 机械研磨外圆的装置简图

(a)研磨机上研磨外圆的装置简图;(b)角度γ 1,2—研磨盘;3—工件隔离盘;4—工件