词条 | 挤压珩磨 |
释义 | 利用携带磨料的粘弹性基体介质(研磨介质)在一定压力下反复摩擦加工表面而达到抛光或去除毛刺作用的特种加工,又称磨料流动加工。 优点这种加工方法最初主要用于去掉零件中隐蔽部位或交叉孔内的毛刺,后来又应用到抛光模具或零件的表面,还用于抛光电火花加工的表面或去除表面变质层,对机械零件的棱边倒圆等。挤压珩磨具有加工效率高、能自动操作、抛光效果好等优点。 加工原理工件固定安装在夹具中,夹具被上、下两只盛有研磨介质的挤压筒压紧。加工时,上、下挤压筒中的活塞由液压系统驱动上、下同步移动,从而推动和挤压研磨介质,使之反复通过工件的被加工表面,由磨料颗粒产生磨削作用。加工所用的挤压力为1~3兆帕,也有高达10兆帕的。 研磨介质是由磨料和基体介质(一种半固体状的高分子聚合物)均匀混合而成。在实际使用中还根据不同的加工对象加入一定量的添加剂,如润滑剂、增塑剂和减粘剂等,以改变基体介质的粘度和流动性等物理性能。磨料一般采用碳化硅或氧化铝,有时也采用碳化硼或金刚石粉。磨料粒度范围是20#~600#。粗磨料用于去毛刺,细磨料用于抛光。磨料含量是10~60%,依具体加工情况而定。 夹具使研磨介质按规定路径通过被加工表面,同时还起着安装固定工件的作用,因此夹具结构应根据工件形状、尺寸和加工要求设计制造。对小型工件可采用多工位夹具,一次可安装许多工件同时进行加工。夹具材料一般采用耐磨工具钢和尼龙等,也可采用碳钢或铝等材料,磨损后加以更换。夹具须具有足够的强度和密封性。 挤压珩磨机床一般为立式结构,分为全自动式和半自动式两种类型。机床的主要组成部分是蜗杆螺旋顶重器、主液压系统、副液压系统、控制回路和辅助设备等。机床的操作控制参数是挤压力、研磨介质流量、加工循环次数和循环时间等。 应用在喷油嘴及一些微细小孔的加工中,国内的大部分生产厂还都在使用钻孔工艺加工喷孔。这种工艺加工的喷孔,粗糙度差,在压力室中有翻边毛刺,喷油嘴流量系数只有0.5~0.6。为了满足越来越严格的排放法规要求,柴油机要求喷油嘴流量系数在0.8以上,需要进一步提高其流量系数。目前,国际上普遍采用液体挤压研磨的工艺。由于喷油嘴中孔直径D与喷孔直径d的比值D/d较大(约20),其截面面积之比是D/d的平方(约400),因此磨料在喷油嘴中孔和喷孔中的流速相差约100倍。而磨料的切削作用只有在一定速度下才能起到作用,即磨料在高压的作用下,由夹具压头进入喷油嘴中孔,经过喷油嘴压力室,高速通过喷孔;在压力室喷孔产生切削磨粒流,对压力室喷孔边角毛刺和喷孔进行微量磨削;在喷孔入口处研磨出圆角并使孔壁粗糙度提高,而不会破坏精加工后喷油嘴中孔、座面的的精度。 在加工过程中,影响喷油嘴喷孔挤压研磨效果的主要因素有:研磨料的工作压力P;加工时间S;研磨料的切削性能;喷孔的成形工艺。由此可见,根据钻孔时钻头的公差及钻通时的毛刺,钻头的锋利与否都影响喷孔的孔径大小和毛刺的大小。为达到最终相同的喷孔流量,在使用相同研磨料的情况下,就需要调整研磨料的工作压力P或加工的时间S。所以,对不同批次加工的喷油嘴首先应在流量试验台上检测流量,进行分组;根据不同的流量值来确定研磨料的工作压力P或加工的时间S。 试验证明,经过挤压研磨后,可以消除压力室与喷孔处的毛刺,扩大其相贯线处的圆角,减少高压油的压力损失;降低喷孔表面的粗糙度,增加油的流速,获得良好的雾化效果;可提高喷油嘴的流量系数,使动态喷雾角度和流量趋于一至,降低了柴油机的油耗和排放指标。 |
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