01
序言
筆者公司零件常有深內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，油路孔和動、靜密封孔，對孔內(nèi)表面粗糙度要求高，且不得有尖邊毛刺和多余物，需嚴防多余物污染油液和尖邊切損密封膠圈而導致質(zhì)量事故。但深孔結(jié)構(gòu)使鉗工去毛刺和多余物極其困難。本文根據(jù)產(chǎn)品需求引入擠壓珩磨加工技術(shù)，并對其加工參數(shù)進行探索和優(yōu)化，從而解決生產(chǎn)瓶頸問題，提升生產(chǎn)效率。
02
擠壓珩磨加工管理
擠壓珩磨是利用擠壓介質(zhì)在一定壓力下反復摩擦加工表面而達到拋光或去除毛刺的作用，又稱磨粒流加工。加工時零件固定在夾具中，液壓系統(tǒng)驅(qū)動活塞來推動和擠壓介質(zhì)，使介質(zhì)通過連接裝置到達零件待加工部位，通過介質(zhì)顆粒的磨削作用達到加工效果[1]。加工所用壓力一般為1～3MPa。介質(zhì)一般由氧化鋁或碳化硅組成，并加入一定量的添加劑如潤滑劑、增塑劑，使介質(zhì)具有良好的流動性和加工性能。由于擠壓珩磨介質(zhì)是一種半流動狀態(tài)的黏彈性材料，因此適用于各種復雜表面比如各種型孔、型面等難加工部位的拋光和去毛刺，還可以去除零件的表面變質(zhì)層和微觀缺陷，加工后的表面粗糙度值可降低為加工前的1/10[2]。
03
閥套類零件加工
3.1 零件結(jié)構(gòu)及工藝內(nèi)容分析
閥套零件結(jié)構(gòu)如圖1所示。該類零件體積較小，在擠壓珩磨機床的加工范圍內(nèi)。需要去除交接孔毛刺，孔口要求倒圓R0.2mm。產(chǎn)品內(nèi)徑為圖片。
圖1 閥套零件結(jié)構(gòu)
3.2 加工過程及效果
擠壓珩磨機采用單循環(huán)模式，壓力為15MPa，加工時間為300s。根據(jù)所加工零件材料（30CrMnSi）、硬度和加工工序內(nèi)容，選取120#碳化硅磨料[3]。工裝夾具材料為2A12鋁合金，閥套零件裝夾如圖2所示。根據(jù)擠壓珩磨機磨料容量與所加工產(chǎn)品的內(nèi)孔尺寸、所需加工時間，計算一次裝夾產(chǎn)品數(shù)量為6。加工完成后，檢測產(chǎn)品內(nèi)孔尺寸為φ6.003～φ6.015mm、φ6.002～φ6.003mm和φ6.000～φ6.001mm，尺寸滿足要求。剖切零件檢測尖邊倒圓R0.2mm，均合格。零件加工效果如圖3所示。
圖2 閥套零件裝夾示意
圖3 零件加工效果
04
筒體類零件加工
4.1 零件結(jié)構(gòu)及工藝內(nèi)容分析
筒體零件體積較大，超出機床的行程，加工該零件屬于機床的拓展應用。要去除電火花加工的25個1mm×1mm油濾方孔與內(nèi)孔交叉孔尖邊，以及油濾方孔電蝕層，以防止安裝膠圈時劃傷。
4.2 加工過程及效果
零件體積較大，已超出公司現(xiàn)有擠壓珩磨機的加工行程。將零件安放在升降車上，利用高壓管接通機床磨缸與工裝夾具。筒體零件的裝夾如圖4所示，設置好夾具出料口。擠壓珩磨機采用單循環(huán)模式，壓力為18MPa，加工時間為420s。根據(jù)所加工產(chǎn)品材料（15-5PH）、硬度和加工工序內(nèi)容，選取120#碳化硅磨料，擠壓前后利用內(nèi)窺鏡觀察其內(nèi)孔情況：零件擠壓加工前后的狀態(tài)分別如圖5、圖6所示。擠壓珩磨加工很好地去除了交叉孔毛刺及方孔電蝕層。
圖4 筒體零件裝夾示意
圖5 零件擠壓加工前的狀態(tài)
圖6 零件擠壓加工后的狀態(tài)
05
螺旋副類零件加工
5.1 零件結(jié)構(gòu)及工藝內(nèi)容分析
螺旋副零件結(jié)構(gòu)如圖7所示，需要擠壓螺旋副去除尖邊毛刺和提高表面質(zhì)量。螺旋副零件裝夾及加工如圖8所示，需要工裝輔助裝夾包裹零件進行加工。
圖7 螺旋副零件結(jié)構(gòu)
圖8 螺旋副零件裝夾及加工
5.2 加工過程及效果
零件為鋼件，擠壓珩磨機采用單循環(huán)模式，系統(tǒng)壓力為20MPa。采用硬度更高、磨粒和磨削力較大的80#碳化硼磨料。通過擠壓珩磨加工，滿足了產(chǎn)品的技術(shù)要求。
06
結(jié)束語
零件經(jīng)過擠壓珩磨后，有效去除了常規(guī)工作難以到達位置的尖邊毛刺及內(nèi)孔銹跡等多余物，效率提升明顯，零件質(zhì)量合格，技術(shù)適宜推廣運用。
