
1
珩磨的历史
16世纪,列奥纳多·达·芬奇首次使用一种工具,用一根棍子(棍子上附有砂纸)打磨木管内壁。这根棍子可以直线和径向移动。珩磨工具于20世纪初被开发出来,用于珩磨内燃机的内部部件。1924年,第一款带有棍子和弹簧装置的五刃珩磨工具被设计出来并获得专利。几年后,珩磨工艺开始应用于工业生产。
2
珩磨工艺

珩磨是一种结合了磨削和钻孔操作的磨料加工工艺。它使用磨料磨具对工件进行精确加工。珩磨工艺可以改善工件的表面质量,并提高被加工零件的尺寸精度。
珩磨加工可赋予工件精密表面,通常指对孔进行精加工,使其具有精确的几何形状和表面光洁度。
但通常情况下,珩磨是指对孔进行最终尺寸精加工,并在工件孔的内表面上形成所需的表面光洁度图案。
“最终尺寸”是指加工出具有精确几何形状(即控制直径、圆度和圆柱度)的孔。
“加工”过程通过磨料擦洗和微槽加工机制进行——使用一种工具径向扩展其上带有条纹的磨石来实现。
磨石的粒度和等级会影响形状控制水平和产生的表面粗糙度。工具(更确切地说是磨石)在工件(孔)中旋转和往复运动,并向磨石施加受控的径向扩展压力。
这种组合运动(旋转和往复)在工件内表面形成交叉网格图案。
工件的输入孔尺寸通常通过镗孔或铰孔进行预加工,以达到材料去除量的一定一致性并延长珩磨工具的使用寿命。
从精密制造的角度来看,深入了解工件的质量要求、表面结构形成的核心原理以及珩磨的正确应用,有助于在汽车、航空航天、医疗等众多行业中可持续地生产高质量的成品。通过有效利用珩磨的原理、功能和优势,制造商可以生产出满足现代工程需求的精密高效的零部件和产品。
3
珩磨工艺特点

这是一个低速、高精度的过程。
珩磨工艺会在工件表面形成十字形标记。该工件用于盛放润滑剂。
可用于修正孔的圆度。
可实现2至3微米的高公差。
硬质材料和软质材料均可磨练。
切削速度范围从0.25至1m/s。
切削角度范围从 60 °至 90 °。
珩磨过程中施加在工件侧面区域上的压力范围为1000kPa至2500kPa。
4
珩磨的工作原理

以下是珩磨工艺的具体步骤
1待珩磨的工件安装在工作台上,并用夹具夹紧。将所需的珩磨工具安装到主轴上,并检查工具的稳定性。
2操作员选择不同的参数,例如刀具的进给和速度。当刀具进入孔内时,由于刀具内部锥体的横截面呈锥形,刀具会膨胀。
3力垂直和平行于孔的侧面区域作用。这些力通过磨石产生切削作用,从而获得良好的表面光洁度。
4过程中如有需要,可添加 冷却液,以防止表面过热。珩磨完成后,将工具从孔中取出,由于回弹力的作用,油石会被向内拉。
5然后让工件冷却,然后通过松开固定装置将其移除。
5
珩磨相关参数

磨料选择
珩磨操作很大程度上取决于所使用的磨料颗粒。磨料的选择取决于工件的硬度和所需的表面光洁度。
对于非常坚硬的工件,可使用金刚石作为工具。
主轴转速
刀具的主轴转速或RPM是决定工件不同特征的重要参数。
例如,如果主要考虑的是高材料去除率,则速度应该最小。如果主要考虑的是表面光洁度,则速度应该较高。
往复速度
工具相对于工件的往复速度影响工件的表面光洁度。
较高的往复速度会导致工件表面光洁度较差。
珩磨压力
如上所述,珩磨压力范围为 1000kPa 至 2500kPa。
珩磨压力较低会导致材料去除率较低,而压力较高会导致表面光洁度较差。
6
珩磨工艺优点

准确性:珩磨工艺精度高、精密度高。在孔径要求精确的行业中,珩磨工艺具有很大的优势。
工件的硬度:珩磨工艺的另一个优点是它可以加工任何材料,无论其硬度和分子结构如何。
材料去除:珩磨工艺去除的材料较少,且可达到精加工效果。这得益于磨料工具的使用。
7
珩磨工艺缺点
初始成本高:设备的初始成本较高。这是珩磨机的一个经济缺点。
刀具磨损高:磨石是作为主要切削刃使用的。在珩磨过程中,磨石的粗糙度很容易降低。
孔的直线度:珩磨工艺只能改善孔或镗孔的内表面质量,并不能改善孔的直线度。
材料类型:珩磨工艺只适用于黑色金属材料,对有色金属材料效果不佳。
8
珩磨应用行业

可用于粗精加工汽车缸体。
珩磨工艺用于汽车工业中齿轮的精加工。
它还用于必须精确完成空心圆柱孔的生产目的。
它还用于完成内燃机的内径。