研磨工藝

研磨工藝

研磨精密加工的原理:研磨是在精加工基礎上用研具和磨料從工件表面磨去一層極薄金屬的一種磨料精密加工方法。

研磨分為手工研磨和機械研磨。

研磨利用塗敷或壓嵌在研具上的磨料顆粒,通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對加工表面進行的精整加工(如切削加工)。研磨可用於加工各種金屬和非金屬材料,加工的表面形狀有平面,內、外圓柱面和圓錐面,凸、凹球面,螺紋,齒面及其他型面。

基本介紹

  • 中文名:研磨工藝
  • 外文名:abrasive processes 
  • 性質:加工方法
  • Ra值:可達0.1~0.008μm
  • 公差等級:可達IT5~IT3
  • 分類:乾研,濕研
  • 研磨方法:手工研磨和機械研磨
  • 研磨液:機、煤油、動物油及油酸、硬脂酸
  • 磨料:氧化鋁、碳化矽、氧化鐵等
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研磨的種類

①濕研將液狀研磨劑塗敷或連續加注於研具表面,使磨料(W14~W5)在工件與研具間不斷地滑動與滾動,從而實現對工件的切削。濕研套用較多。
②乾研將磨料(W3.5~W0.5)均勻地壓嵌在研具表層上,研磨時需在研具表面塗以少量的潤滑劑。乾研多用於精研。③半乾研所用研磨劑為糊狀的研磨膏,粗、精研均可採用。
研磨工藝
研磨工藝參數研磨工藝參數

研磨優點

①微細性:可對工件進行0.01~0.1μm切削。
研磨工藝
②隨機性:工件與研具隨機接觸,高點相互修整,誤差逐步減小,精度同時得到提高。
③針對性:可檢測工件,有針對性變動研磨位置和掌握研磨時間,保證尺寸和形狀精度。

材料

1)研具材料鑄鐵:研磨淬硬和不淬硬的鋼件及鑄鐵件。黃銅:研磨各種軟金屬。
2)研磨劑①磨料:氧化鋁、碳化矽、氧化鐵、氧化鈰等。②研磨液:機油、煤油、動物油及油酸、硬脂酸

研磨工藝方法

研磨方法

研磨分為手工研磨和機械研磨。手工研磨平面時,研磨劑塗在研磨平板(研具)上,手持工件作直線往復運動或“8”字形運動。研磨一定時間後,將工件調轉90°~180°,以防工件傾斜。對於工件上局部待研的小平面、方孔、窄縫等表面,也可手持研具進行研磨。批量較大的簡單零件上的平面亦可在平面研磨機上研磨。研磨平面研磨凹槽。
手工研磨時,研具表面各處要均勻磨削,以延長研具的使用壽命。同時要合理選擇研磨的運動軌跡。研磨時的運動軌跡有直線、直線擺動、螺旋形、“8”字形和仿“8”字形等,其共同特點是被加工表面與研具面做密合的平面運動。
手工研磨運動軌跡手工研磨運動軌跡
直線研磨運動軌跡可獲得較高的精度,適用於有台階的狹長平面的研磨。直線擺動研磨運動軌跡(左右擺動往復移動),主要適用於對平面度要求較高的角尺側面及圓弧測量面等的研磨。螺旋形研磨運動軌跡,能獲得較低的表面粗糙度和較高的平面度,主要適用於研磨圓片或圓柱形工件的端面。“8”字形和仿“8”字形研磨運動軌跡,能使研具磨損均勻,適用於研磨小平面。

研磨平面

研磨平面的說明:研磨平面一般在精磨之後進行。平面研磨是在非常平整的研磨平板上進行的。粗研磨在有槽平板上進行,精研磨在光滑平板上進行。先在平板或工件上塗上適當的研磨劑,再將待研磨麵貼合在研板上,以“8”字形或螺旋形和直線運動相結合的方式進行研磨,並不斷變更工件的運動方向,直至達到精度要求。在研磨狹窄平面時,可用V形鐵作依靠進行研磨,採用直線研磨運動軌跡。控制好研磨速度和壓力,一般小的硬工件或粗研磨可用較大的壓力,而大工件或精研磨可用較小的壓力。
平面研磨方法平面研磨方法

研磨圓柱面

圓柱面的研磨一般是手工與機器配合用研磨套(研磨環)進行研磨。
研磨外圓柱面時工件由車床帶動轉動,其上均勻塗抹研磨劑,研磨套在工件上沿軸線方向做往復運動。工件的轉速應以工件的直徑來控制,直徑小於φ80mm時轉速為100r/min,直徑大於φ100mm時為50r/min。當出現45°交叉網紋路時,說明研磨套移動速度適宜。研磨內圓柱面時與研磨外圓柱面相反,它是將工件套在研磨棒上進行,研磨棒夾在車床卡盤上。
外圓柱面研磨方法外圓柱面研磨方法

研磨圓錐面

工件圓錐表面的研磨,包括圓錐孔和外圓錐面的研磨。研磨時必須要用與工件錐度相同的研磨棒或研磨環,其結構有固定式和可調節式兩種。
固定式圓錐研磨棒的表面開有螺旋槽,其旋向有左旋和右旋兩種。
固定式圓錐研磨棒固定式圓錐研磨棒
研磨時使研具和工件的錐面接觸,用手順一個方向轉3~4次後,使錐面分離,然後再推入研磨即可。有些工件的表面是直接用彼此接觸的表而進行研磨來達到密封的,不需要用研磨棒或研磨環。

研磨鋼球

將有溝槽的平板放在鉗工台上,把研磨劑和鋼球放入平板溝槽內,上面覆一塊無溝槽的平板,推動無溝槽平板,作平面往復旋轉運動來進行研磨。
研磨鋼球研磨鋼球

V型槽研磨

把兩塊與V形槽角度相等的研具裝在底板上調整所需距離和高度誤差,然後擰緊螺釘,即可進行研磨,此方法適用於成批生產。
V型槽研磨V型槽研磨

特點及套用

①設備簡單,精度要求高。
②加工質量可靠。可獲得很高的精度和很低的Ra值。但一般不能提高加工面與其他表面之間的位置精度。
③可加工各種鋼、淬硬鋼、鑄鐵、銅鋁及其合金、硬質合金、陶瓷、玻璃及某些塑膠製品等。
④研磨廣泛用於單件小批生產中加工各種高精度型面,並可用於大批大量生產中。

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