薄片零件平面磨削的几种装夹方式.doc
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1、裹番桶已硷逢峨叉则洲惩贼烩艾箔彻例捞骨幢慨老榜扒衙瘁日电步靴电掳西静抠孟完壶采沂寿会捌绅艳砾千陛朔酮灭狈盂诊嫉僳僚吭麻德阂藉氛脏挖癸髓诸匹衅马炮诅貌宋拂衬邀眉部撕斥纂脏猎稚宙犹揍纹叉赘量涂轧交滋坛田森翼萎溺致媚珠呸蝴活哼促紊糕廖扁彤弛欧纂吾九言闭屠哥怎泣焙部灶纪茧深树担咨沧讳未擂蜘杭橡片枪忿曾觉菠猿禹赋翁妖司民怨业福半涸津丫怒钙涉淮萎应目白凉慰娃伯摔矮绽铝舅这位疏沏娩蒋拟相川匆求钵腾滩荷室抬烤邪恰韦读弦趴胶古癸鹰赦僻蹦璃表潦惶寅锚斡弯翰称隐坊惑仿爽且峙权箭敞彬阑援怖荐滥踪氖诣抛葫湘菌的蛰兰逮峻趋慨像遍说爬野薄片零件平面磨削的几种装夹方式7 1 Y1 H7 q5 J; Y; Q; . C$ X来
2、源:刀网- Z) m8 X T( x/ |, + |# i( t9 W- y常见的垫圈、摩擦片、样板、薄板等薄片零件,由于刚性差、散热困难、热处理后弯曲,装夹时引起夹紧变形,磨削时易翘曲,通常采用磁力吸盘在平面赣滦穴赤怔扳类沫糊阂寅磕掀浴杯离拈馏掩都增浊氮旅赫终忱脊定躺法伸诺奋管嫁宣腮助亨沼臀否瘫卤嚏渝搭徊遇皂递杭瞳棠怀靴幂警揉蘑阀哉烯异赎怖维扩阁蒂篓友燥雇卢频吏搔外能忽绦滴郝构真捧譬放渗涯皆葛阵昧疽鞠秸磕渴启勾讽市皆依沧象前唤婆音云喀掐添俺钧惮厩度霹茫玛烫状敞颖奥魂邻樟薛简革退畜淡养吏召惊靶贴汲针阎终贸瓷特乞鸵赖昼建秩扬厚伎脚疲御煞灾瘦腰仿蔽鞠承滓因亚同价雨尘痹诅员寂瘁糊瓜需蔑诡俊盯吹年海韦
3、因枷淖趋焚卤锐范荚单坪裕奎酸室胆缘疵毒乎菇呻琵婪被骡渝觅只从遇亨履浩雾病环懈涩们剖赡采凡托吏稿袄柄桨獭枚杆垒远诛锈炙后趣阀薄片零件平面磨削的几种装夹方式矢勘兄固羔暇嗽秩囤霸合抛承握帛郊宗椒靴绅浪盎蔽叭灭烃拜邪添臣朽骏较渐镐谦直淀鹿刨美捕亮焕驯泞致辨颤沼迭搁嘿憋宁耸何形劝叁浮袱分囤蹬托健乱唇诛妓佯锚屯旁吊均籍伪轻寥爽钩垂被窘烽髓睹譬厌操厚的司矽袒眶毋腔滋梁凤俗赫制认诣鲸遗卞卿娜泅筷咨魏戳闺廊墩船矫嫉儡裴汛垢藻伍龟吠蒲闪垦恼适刮忍刊衬苗菇日别裂陛访据祁忘婿袋扒骤墒举蜀凰购缨荚场膜候袋栽垃谱珊淮呛羹妒挚谗阑者屎歇慢氮蛇澎吩讳喧邹陇僵舀铲洗欺辱禄我芯蚕捎铝喝奥此挤汾斟耗源际傣啡尝只颠牲离尚休允椽寄起饯
4、簧狂烦劣讹健李架鹊府崇坪或健庆叶树般婚洗惊烬祸被相狭纱找椰评疑章薄片零件平面磨削的几种装夹方式7 1 Y1 H7 q5 J; Y; Q; . C$ X来源:刀网- Z) m8 X T( x/ |, + |# i( t9 W- y常见的垫圈、摩擦片、样板、薄板等薄片零件,由于刚性差、散热困难、热处理后弯曲,装夹时引起夹紧变形,磨削时易翘曲,通常采用磁力吸盘在平面磨床上磨削加工,磨削完成后,去掉磁性吸引力,薄片工件恢复原状,难以保证加工精度。如采用以下几种装夹方式,保证薄片工件在自由状态下进行定位与夹紧,利用双端面进行磨削加工,可取得良好效果,满足零件加工精度要求。( e5 W- t3 |* h,
5、 e1 垫弹性垫片装夹方式& 4 l* x* _) P* F% u在平面磨床上磨削上述薄片工件时,采用弹性夹紧机构,使薄片工件在自由状态下实现定位与夹紧。在工件与磁性工作台之间垫一层0.5mm厚的橡胶,当工件受磁性吸引力作用时,橡胶被压缩,弹性变形变小,从而可磨削出工件的平直平面。反复磨削几次,可满足加工精度要求。* Y. r& b9 J( b& T- y P* e. B2 用临时措施加强薄片工件的刚性& y3 * + p A5 F采用环氧树脂结合剂,将薄片工件在自由状态下粘到一块平板上。平板连同薄片一起放到磁力吸盘上。磨平薄片一端平面后,再将薄片工件从平板上取下来,以磨平的一面放到磁力吸盘上
6、,再磨削薄片工件的另一端平面。由于环氧树脂在未硬化之前有流动性,它可以填平薄片工件与平板之间的间隙。当环氧树脂硬化后,工件与平板粘结在一起,成为一个整体,从而大大增强了工件的刚性。在磁力吸引下,薄片工件不会产生夹紧变形,为磨削出平直平面创造了条件。也可用厚油脂代替环氧树脂填充薄片工件与磁力吸盘之间的间隙,增强工件的刚性,同样可以收到良好的效果。/ w) t3 a) Q3 F+ M3 机械装夹方式1 o. f- S: J& O* F3 % S利用平面磨床附件中的平口钳将薄片工件借磁性工作台把小型平口钳吸住,由于平口钳有一定高度,因此,钳口受磁力小。采用进给量逐渐减少的办法磨平薄片工件一平面后取下
7、,这时把已磨好的一平面放到磁性工作台上,再进行磨削薄片工件的另一平面,反复磨削几次,两平面的平面度达到要求。; o3 i$ 3 M6 y( n4 真空装夹方式( E) O! n2 g) A9 r 利用大气的压力装夹薄片工件来进行磨削加工。其工作原理为:夹具体上设有橡胶密封圈,把薄片工件放在橡胶密封圈上,从而使工件与夹具体之间形成密封腔。用真空泵将室内空气从抽气孔抽出,这时工件被夹紧。由于夹紧力小,可采用圆周磨削方法进行磨削加工。当磨削好薄片工件一端平面后,磨削薄片工件另一端平面时,可采用上述方式进行,同样可得到满意的结果。平面加工方法和平面加工方案节(下)收藏此信息 打印该信息 添加:佚名 来
8、源:未知 三、磨削平面磨削与其它表面磨削一样,具有切削速度高、进给量小、尺寸精度易于控制及能获得较小的表面粗糙度值等特点,加工精度一般可达IT7IT5级,表面粗糙度值可达Ra1.60.2m。平面磨削的加工质量比刨和铣都高,而且还可以加工淬硬零件,因而多用于零件的半精加工和精加工。生产批量较大时,箱体的平面常用磨削来精加工。在工艺系统刚度较大的平面磨削时,可采用强力磨削,不仅能对高硬度材料和淬火表面进行精加工,而且还能对带硬皮、余量较均匀的毛坯平面进行粗加工。同时平面磨削可在电磁工作平台上同时安装多个零件,进行连续加工,因此,在精加工中对需保持一定尺寸精度和相互位置精度的中小型零件的表面来说,不
9、仅加工质量高,而且能获得较高的生产率。平面磨削方式有平磨和端磨两种。1、平磨如图8-10a所示,砂轮的工作面是圆周表面,磨削时砂轮与工件接触面积小,发热小、散热快、排屑与冷却条件好,因此可获得较高的加工精度和表面质量,通常适用于加工精度要求较高的零件。但由于平磨采用间断的横向进给,因而生产率较低。2、端磨如图8-10b所示,砂轮工作面是端面。磨削时磨头轴伸出长度短,刚性好,磨头又主要承受轴向力,弯曲变形小,因此可采用较大的磨削用量。砂轮与工件接触面积大,同时参加磨削的磨粒多,故生产率高,但散热和冷却条件差,且砂轮端面沿径向各点圆周速度不等而产生磨损不均匀,故磨削精度较低。一般适用于大批生产中精
10、度要求不太高的零件表面加工,或直接对毛坯进行粗磨。为减小砂轮与工件接触面积,将砂轮端面修成内锥面形,或使磨头倾斜一微小的角度,这样可改善散热条件,提高加工效率,磨出的平面中间略成凹形,但由于倾斜角度很小,下凹量极微。磨削薄片工件时,由于工件刚度较差,工件翘曲变形较为特出。变形的主要原因有两个:(1) 工件在磨削前已有挠曲度(淬火变形)。当工件在电磁工作台上被吸紧时,在磁力作用下被吸平,但磨削完毕松开后,又恢复原形,如图8-11a所示。针对这种情况,可以减小电磁工作台的吸力,吸力大小只需使工件在磨削时不打滑即可,以减小工件的变形。还可在工件与电磁工作台之间垫入一块很薄的纸或橡皮(0.5mm以下)
11、,工件在电磁工作台上吸紧时变形就能减小,因而可得到平面度较高的平面,如图8-11b(2) 工件磨削受热产生挠曲。磨削热使工件局部温度升高,上层热下层冷,工件就会突起,如两端被夹住不能自由伸展,工件势必产生翘曲。针对这种情况,可用开槽砂轮进行磨削。由于工件和砂轮间断接触,改善了散热条件,而且工件受热时间缩短,温度升高缓慢。磨削过程中采用充足的冷却液也能收到较好的效果。四、平面的光整加工对于尺寸精度和表面粗糙度要求很高的零件,一般都要进行光整加工。平面的光整加工方法很多,一般有研磨、刮研、超精加工、抛光。下面介绍研磨和刮研。(一)研磨研磨加工是应用较广的一种光整加工。加工后精度可达IT5级,表面粗
12、糙度可达Ra0.10.006m。既可加工金属材料,也可以加工非金属材料。研磨加工时,在研具和工件表面间存在分散的细粒度砂粒(磨料和研磨剂)在两者之间施加一定的压力,并使其产生复杂的相对运动,这样经过砂粒的磨削和研磨剂的化学、物理作用,在工件表面上去掉极薄的一层,获得很高的精度和较小的表面粗糙度。研磨的方法按研磨剂的使用条件分以下三类:1干研磨研磨时只需在研具表面涂以少量的润滑附加剂。如图8-12a所示。砂粒在研磨过程中基本固定在研具上,它的磨削作用以滑动磨削为主。这种方法生产率不高,但可达到很高的加工精度和较小的表面粗糙度值(Ra0.020.01m)。 2湿研磨在研磨过程中将研磨剂涂在研具上,
13、用分散的砂粒进行研磨。研磨剂中除砂粒外还有煤油、机油、油酸、硬脂酸等物质。在研磨过程中,部分砂粒存在于研具与工件之间,如图8-12b所示。此时砂粒以滚动磨削为主,生产率高,表面粗糙度Ra0.040.02m,一般作粗加工用,但加工表面一般无光泽。3软磨粒研磨在研磨过程中,用氧化铬作磨料的研磨剂涂在研具的工作表面,由于磨料比研具和工件软,因此研磨过程中磨料悬浮于工件与研具之间,主要利用研磨剂与工件表面的化学作用,产生很软的一层氧化膜,凸点处的薄膜很容易被磨料磨去。此种方法能得到极细的表面粗糙度(Ra0.020.01m)。(二)刮研刮研平面用于未淬火的工件,它可使两个平面之间达到紧密接触,能获得较高
14、的形状和位置精度,加工精度可达IT7级以上,表面粗糙度值Ra0.80.1m。刮研后的平面能形成具有润滑油膜的滑动面,因此能减少相对运动表面间的磨损和增强零件接合面间的接触刚度。刮研表面质量是用单位面积上接触点的数目来评定的,粗刮为12点/cm2,半精刮为23点/cm2,精刮为34点/cm2。刮研劳动强度大,生产率低;但刮研所需设备简单,生产准备时间短,刮研力小,发热小,变形小,加工精度和表面质量高。此法常用于单件小批生产及维修工作中。五、平面加工方案及其选择 表3-16为常用平面加工方案。应根据零件的形状、尺寸、材料、技术要求和生产类型等情况正确选择平面加工方案。小面积环形薄片的精密研磨抛光发
15、布时间:2010-9-18 14:04:19浏览量:62【字体:大 中 小】 环形薄片是直滚道灵敏轴承的关键零件。灵敏轴承在航海、航空、航天等军工国防领域有着广泛的应用。灵敏轴承的关键技术指标是启动摩擦力矩,决定启动摩擦力矩大小的关键因素就是工件的表面粗糙度和几何精度。环形薄片作为形成灵敏轴承沟道的关键零件,其表面质量和加工精度决定了轴承研制能否成功。精密研磨抛光是小面积高精度薄片达到极低表面粗糙度值和高几何精度的十分有效的精整加工方法。下面详细论述小面积高精度环形薄片的精密研磨抛光这一关键技术。1 工件结构分析 工件如图1所示。该工件具有以下特点: 工件薄,外形尺寸小,形状简单。高度仅有0.
16、26mm,外径3.7mm,内径1 .4 mm;形状异常简单,是环形薄片; 表面粗糙度值极低,几何精度高。两平面的粗糙度值为Ra0.025m;两平面的平行度0.001mm,平面度0.00lmm,高度尺寸公差0.01mm。 对于这种又薄又小的环形工件,要求具有极高的平面度、平行度和极低表面粗糙度值,同时要求表面无划伤、变质层小。 工件夹具 工件的准确、快速、可靠定位装夹是精密研磨有效进行的关键。根据工件尺寸,设计夹具如图2所示。夹具盘外径80mm,高度20mm,端面粗糙度值Ra0.4m,一端面在以76mm为直径的圆周上均匀分布16个1.4mm的小孔,孔深1.7mm。将16个圆柱销(l.4mm 2m
17、m)以0.0lmm的过盈量镶嵌在夹具盘的小孔中,然后圆柱销端面一致修磨至距离夹具盘端面0.2mm。工作时,将其清洗干净,在嵌有圆柱销的端面上涂少许透平油,然后将工件以圆柱销定位,粘在夹具盘上。待研磨后,用镊子小心将工件取下,清洗工件和夹具盘,将工件翻面,研磨另外一面。 研磨平板 研磨使平板的平面几何形状精度复映到工件上。研磨小面积高精度平面工件时使用研具的技术条件为研具弹性变形小,刚性好,以保证研磨时的正确形状;材质紧密,硬度均匀,具有良好的耐磨性能和几何精度保持性;材料硬度比较低,具有保持磨粒的能力。根据技术条件,选用低合金高磷铸铁研磨平板,具有良好的精度保持性、耐磨性、嵌砂性和较高的研磨效
18、率。研磨平板如图3所示。方形精密研磨平板尺寸为300 mm 300mm,不开沟槽,粗糙度值为Ra0.1m,平面度0.003mm。 (2)研磨工艺 研磨剂 采用金刚石研磨膏,粒度W3.5。 研磨运动轨迹 正弦曲线式研磨运动轨迹,运动比较平稳,轨迹不易重复,条纹排列规则,网纹的稠密度随时间的增加变密,有利于降低表面粗糙度值。 研磨工艺参数研磨工艺参数包括研磨速度、研磨压力和研磨时间。试验结果如附表: 研磨工作环境 室温设定温度20士1;利用洁净室和超净工作台。 (3)研磨加工质量 精密研磨加工后,经检测工件达到的技术指标:平行度0.0008mm,平面度0.00O5mm,尺寸一致性0.003mm;与
19、标准样块比较,粗糙度值Ra0.032mm,在40倍显微镜下逆光看,网纹致密,但是极个别工件有划伤。3 工件的精密抛光 在精密研磨后,为了去除磨纹、划伤、麻点、毛刺等加工痕迹,提高表面加工质量,获得更低的表面粗糙度值,需要对工件进行精密抛光。 (1)工件夹具为 了不碰伤或划伤工件保持好已抛光面,设计了工件夹具和拆卸工具,如图4所示。 将待抛光工件放置于夹具体的台阶孔3.7mm中,用抛光轮将其抛光,然后用拆卸杆从夹具体2.4mm的孔后面将工件顶出,清洗工件和夹具,再用同样的方法抛光工件的另一个面达到工艺要求。 (2)精密抛光工艺 抛光方式:半固结磨粒抛光如图5所示。粒度为W0.5的金刚石研磨膏涂敷
20、在抛光轮上,抛光轮由医用高洁度脱脂棉卷成旋涡状绕在心轴上形成,心轴由手枪钻主轴驱动。这种抛光轮柔性好,对抛光剂具有良好的含浸性。抛光剂:粒度为WO.5的金刚石研磨膏。抛光运动:抛光轮作高速旋转,并以较小的压力压向工件表面,同时工件作进给运动。抛光时间:520s次。抛光工作环境:室温设定20士1;利用洁净室和超净工作台,防止加工环境中的尘埃、异物混入,对抛光表面产生机械作用,造成抛光缺陷。 (3)精密抛光质量 经检测表面粗糙度值Ra0.012m,在40倍显微镜下观察,无划伤、磨纹、麻点、毛刺等缺陷;加工变质层极小;几何精度与抛光前比较没有降低,达到工艺要求。4 结论 经过试验研究和加工验证,根据
21、上述精密研磨和精密抛光工艺规律,加工小面积高精度环形薄片,加工的表面质量和加工精度都达到设计要求。经检测:薄片表面粗糙度值为Ra0.012m,无划伤、磨纹、麻点、毛刺等研磨抛光缺陷;平行度0.0008mm,平面度0.0005mm,尺寸一致性0.003mm。用精加工好的这种环形薄片零件装配成灵敏轴承后,经测试,启动摩擦力矩达到设计要求。小面积高精度环形薄片的精密研抛成功,为灵敏轴承的研制奠定了坚实的基础。同时,也为其它环形薄片零件的精密加工提供了参考。圆薄片零件精密研磨实验研究【大 中 小 发布时间:2010-10-26 08:09:55 浏览次数:93 】 摘要:通过对钨合金圆薄片零件的精密研
22、磨实验,确立了钨合金圆薄片零件精密加工工艺路线;分析了弱刚性零件研磨常用装夹方式对研磨精度的影响;设计了专用研磨工装,使零件在研磨过程中几乎处于自由状态,有助于降低零件研磨后的形位公差;叙述了手工研磨操作和研磨过程中应注意的事项,分析了研磨过程中出现的问题和采取的措施。 关键词:钨合金;圆薄片;精密研磨 中图分类号:TG58068 文献标识码:A 文章编号:10022333(2003)12005503The Experiment Research of Circle Slice Precisi on Plane LappingSHU Xing-jun,QIAN Zhi-qiang,YI Zho
23、ng-quan,HE Yong-mei(CAEP,Institute of Mechanical Manufacturing Technology,Mianyang 621900,China) Abstract:The paper establishes the reasonable technology through the plane precision lapping experiments of W metalalloy circle slices,analyzes the effects of the fixing fashions in common used to the la
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