精密小孔的珩磨工艺.pdf

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1、制造技术／工艺装备现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）２０１４年第４期精密小孔的珩磨工艺１１２２３董鹏敏，赵波，王义民，王讲生，李永林（１西安石油大学机械工程学院，西安７１００６５；２西北工业集团有限公司，西安７１００４３；３吐哈油田公司，鄯善８３８２０２）摘要：为满足大批量、高效率的生产要求，采用人造铁基金刚石磨条，珩磨加工ＨＴ２５０铸铁零件精密小孔。介绍珩磨加工的工艺装备、工艺参数和珩磨油的配方以及加工结果。关键词：精密小孔；珩磨工艺；珩磨头；珩磨参数；珩磨油中图分类号：ＴＨ１６２＋．０文献标志码：Ｂ文章编号：１６７１—３１３３（２０１４）０４—００

2、７７—０４Thehoningprocessforprecisionholes１１２２３ＤｏｎｇＰｅｎｇｍｉｎ，ＺｈａｏＢｏ，ＷａｎｇＹｉｍｉｎ，ＷａｎｇＪｉａｎｇｓｈｅｎｇ，ＬｉＹｏｎｇｌｉｎ（１ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ７１００６５，Ｃｈｉｎａ；２ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ７１００４３，Ｃｈｉｎａ；３ＴＵＨＡＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，Ｓｈａｎｓｈａｎ８３８２０２，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｍａｓｓａ

3、ｎｄｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｕｓｉｎｇｔｈｅｈｏｎｉｎｇａｂｒａｓｉｖｅｍａｄｅｆｒｏｍａｒｔｉｆｉｃｉａｌｉｒｏｎｆｕｎｄｄｉａｍｏｎｄ，ｈｏｎｉｎｇｔｈｅｐｒｅｃｉｓｉｏｎｈｏｌｅｏｆｐａｒｔｓｍａｄｅｆｒｏｍＨＴ２５０ｃａｓｔｉｒｏｎ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｈｏｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｈｏ-ｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｈｏｎｉｎｇｏｉｌｆｏｒｍｕｌａａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓ．Keywords：ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｈｏｌｅｓ；ｈｏｎｉｎｇ

4、ｐｒｏｃｅｓｓ；ｈｏｎｉｎｇｈｅａｄ；ｈｏｎｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ；ｈｏｎｉｎｇｏｉｌ粉末状金刚石材料高温烧结而成的人造铁基金刚石（日０引言本产）作为珩磨条，用于生产实践十余年，并取得了满意精密小孔零件具有孔径较小（如孔径小于［２］的加工效果。［１］矱１６ｍｍ）、加工精度较高及表面粗糙度值较低的特点。图１所示为某产品的滑动轴承支座简图，材料为＋０．０１２ＨＴ２５０，硬度为１２０～１６０ＨＢＳ，需珩磨矱１５＋０．００４的内孔。其工艺路线为：研磨基准面Ａ和基准面Ｂ→以基＋０．００２准面Ａ定位，磨内孔至矱１５－０．００８→以基准面Ｂ定位，珩磨内孔至图１所示尺寸。珩磨加工时，珩磨头做直线运动，工件

5、做往复回转运动，珩磨加工后除满足精度要求外，还须保证能够形成如图２所示的网状磨痕（即孔的中部磨痕比孔的两端磨痕密集度高，内孔形成腰凹形的网状磨痕），且要求磨痕较深，以便于储存润滑油。由于工件精度要求高，而且产量大（年产１００万件），生产节拍为２０ｓ，原采用油石珩磨条，珩磨条磨损快，且磨痕深度不足，不能满足生产要求。经分析认为，必须采用高硬度、高耐磨性的珩磨条材料。因珩磨工序的珩磨余量较小（０．００２～０．０２０ｍｍ），图１某产品的滑动轴承支座简图珩磨温度并不高，所以选用以金属类物质为粘结剂，与７７２０１４年第４期现代制造工程（ＭｏｄｅｒｎＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）焊接在

6、珩磨条座（材料为ＣｒＷＭｎ）上，如图４所示。珩磨条材料如下：ＳＱ３０／４０Ｌ１００ＭＫ３（日本），用于粗珩磨；ＳＱｌ０／２０Ｌ１００ＭＫ３（日本），用于精珩磨。图２网状磨痕１工件的定位装夹方法为满足生产需要，引进日本ＴＯＹ０公司的Ｔ-３０１-２型珩磨机。该机床属双轴双工位立式数控珩磨机，两个工位分别完成粗、精珩磨加工任务。回转工作台上可同时装夹四个工件，工作方式为顺序作业式。为满足高生产率的要求，便于工件装卸，并保证图４珩磨条与珩磨条座焊接示意图在工件内孔形成腰凹形的网状磨痕，机床主轴与珩磨珩磨条与珩磨条座的焊接采用软钎焊工艺，其具头之间为刚性连接。由于珩磨加工过程中珩磨头与体工艺步骤如下：１

7、）焊接前，清洗两零件接触面，去除工件夹具或珩磨头与机床主轴之间须有一个浮动环油污；２）给两结合面上焊锡；３）用直径为矱０．５ｍｍ的节，珩磨浮动环节简图如图３所示，以减少机床主轴与细铁丝将两零件捆绑；４）在电炉上加热至焊锡熔化后工件孔中心的同轴度误差及主轴回转误差对加工精拿下；５）待室温时，拆除细铁丝，即可完成焊接。度的影响，因此，液压浮动压板与工件夹紧面间应留珩磨条焊好后，需在图５所示的专用夹具上