珩磨和滾壓

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發表于 2017-6-16 08:21:25 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

實際生產中，對于表面粗糙度Ra0.04um〜Ra1.6um的內孔加工，常用加工工藝是磨削、滾壓、拉削、珩磨等。

(一)珩磨加工的特點:

絎磨機

1.加工精度高：

特別是一些中小型的光通孔，其圓柱度可達 0.001mm 以內。一些壁厚不均勻的零件，如連桿，其圓度能達 0.002mm。對于大孔(孔徑在200mm以內)，圓度也可達 0.005mm，假如沒有環槽或徑向孔等，直線度在 0.01mm 以內也是有可能的。珩磨比磨削加工精度高，磨削時支撐砂輪的軸承位于被珩孔之外，會產生偏差，特別是小孔加工，磨削比珩磨精度更差。珩磨一般只能進步被加工件的外形精度，要想進步零件的位置精度，需要采取一些必要的措施。如用面板改善零件端面與軸線的垂直度 (面板安裝在沖程臂上，調它與旋轉主軸垂直，零件靠在面板上加工即可)。

2. 表面質量好：

表面為交叉網紋，有利于潤滑油的存儲及油膜的保持。有較高的表面支承率（孔與軸的實際接觸面積與兩者之間配合面積之比），因而能承受較大載荷，耐磨損，從而進步了產品的使用壽命。珩磨速度低（是磨削速度的幾十分之一），且油石與孔是面接觸，因此每一個磨粒的均勻磨削壓力小，這樣工件的發熱量很小，工件表面幾乎無熱損傷和變質層，變形小。珩磨加工面幾乎無嵌砂和擠壓硬質層。磨削比珩磨切削壓力大，磨具和工件是線接觸，有較高的相對速度。因而會在局部區域產生高溫，會導致零件表面結構的永久性破壞。

3. 加工范圍廣：

主要加工各種圓柱形孔：光通孔。軸向和徑向有中斷的孔，如有徑向孔或槽的孔、鍵槽孔、花鍵孔。盲孔。多臺階孔等。另外，用專用珩磨頭，還可加工圓錐孔，橢圓孔等，但由于珩磨頭結構復雜，一般不用。用外圓珩磨工具可以珩磨圓柱體，但其往除的余量遠遠小于內圓珩磨的余量。幾乎可以加工任何材料，特別是金剛石和立方氮化硼磨料的應用。同時也進步了珩磨加工的效率。

珩磨效果

二、滾壓加工

滾壓加工是一種無切屑加工，在常溫下利用金屬的塑性變形，使工件表面的微觀不平度輾平從而達到改變表層結構、機械特性、形狀和尺寸的目的。因此這種方法可同時達到光整加工及強化兩種目的，是磨削無法做到的。

無論用何種加工方法加工，在零件表面總會留下微細的凸凹不平的刀痕，出現交錯起伏的峰谷現象，

滾壓加工原理：它是一種壓力光整加工，是利用金屬在常溫狀態的冷塑性特點，利用滾壓工具對工件表面施加一定的壓力，使工件表層金屬產生塑性流動，填入到原始殘留的低凹波谷中，而達到工件表面粗糙值降低。由于被滾壓的表層金屬塑性變形，使表層組織冷硬化和晶粒變細，形成致密的纖維狀，并形成殘余應力層，硬度和強度提高，從而改善了工件表面的耐磨性、耐蝕性和配合性。滾壓是一種無切削的塑性加工方法。

采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產生或擴大，因而提高絎磨油缸管疲勞強度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了絎磨油缸管內壁的耐磨性，同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質。

滾壓優點：

1、提高表面粗糙度，粗糙度基本能達到Ra≤0.08µm左右。

2、修正圓度，橢圓度可≤0.01mm。

3、提高表面硬度，使受力變形消除，硬度提高HV≥4°

4、加工后有殘余應力層,提高疲勞強度提高30%。

5、提高配合質量，減少磨損，延長零件使用壽命，但零件的加工費用反而降低。

三、豪克能加工

豪克能是利用激活能和沖擊能的復合能量對金屬零件進行加工，一次加工即可使零件表面達到鏡面并實現改性的創新性能量加工技術。利用金屬在常溫下冷塑性的特點，運用豪克能對金屬表面進行復合能量的加工方式，使金屬零件表面達到更理想的表面粗糙度要求，也可以形象的說類似熨衣服一樣，將零件表面熨平；同時在零件表面產生理想的壓應力，提高零件表面的顯微硬度，耐磨性及疲勞強度和疲勞壽命。

與傳統滾壓工藝相比，豪克能工藝如下優勢：

1、在半精車的基礎上一次加工即可達到鏡面效果， Ra0.2以下。

2、對工件作用力小，和正常車削一樣，為彈性力，不到滾壓力的10%，對機床無不良影響。

3、產生表面強化層，強化層和材料內部是連續過渡，無剝離現象，對零件性能極為有利。

4、可加工細長桿、薄壁件等剛性差的零件

5、因是彈性接觸，操作簡單，能開機床的操作工就可操作加工，能保證性能達到要求。