随着工(gong)业(ye)的(de)发展(zhan),科(ke)学(xue)技(ji)术(shu)的(de)进(jin)步,对不(bu)锈钢(gang)制品(pin)管的(de)精(jing)度(du)与(yu)性(xing)能(neng)提(ti)出了越(yue)来越(yue)高的(de)要求(qiu)。特(te)别(bie)是(shi)近(jin)年来在各(ge)种(zhong)高(gao)技术产(chan)业中,各种(zhong)电子零(ling)部件及(ji)光(guang)学零部件(jian)日益(yi)轻(qing)薄(bao)、短小、精密(mi)化(hua)要求越来(lai)越高(gao),随(sui)之(zhi)而来(lai)的(de)是更高(gao)的表面质(zhi)量(liang)及(ji)加(jia)工精度的(de)要求。对比传统(tong)研磨(mo),磁(ci)力(li)研(yan)磨(mo)对(dui)不锈钢(gang)管内壁具有(you)良(liang)好(hao)的研磨(mo)效果(guo),接(jie)下(xia)来看(kan)看不锈钢制(zhi)品(pin)管(guan)内(nei)壁(bi)磁力研磨(mo)工(gong)艺。
一、原理 磁力(li)研磨(mo)法就(jiu)是(shi)磁性(xing)磨(mo)料在磁(ci)场(chang)作用下,对工件表(biao)面进(jin)行精饰(shi)加(jia)工和棱边修磨(mo)的一种方(fang)法(fa),其加(jia)工(gong)原(yuan)理(li)可这样解(jie)释(shi):在(zai)加(jia)工区域内的各(ge)个(ge)磨(mo)粒中的磁(ci)性(xing)物质(zhi)被磁(ci)化(hua)后(hou),由于(yu)磁(ci)性(xing)结合(he)使磨(mo)粒(li)排(pai)成刷(shua)子状(zhuang)。如工(gong)件(jian)是铁磁(ci)性材(cai)料,那么(me)工件也被(bei)磁化(hua),并与磁研磨(mo)刷(shua)前(qian)端的磨(mo)粒(li)相互(hu)吸(xi)引,前端磨(mo)粒(li)受(shou)磁(ci)力作(zuo)用紧压工(gong)件表(biao)面。当工件为非铁磁(ci)性(xing)材(cai)料时(shi),外部(bu)磁场产生(sheng)的(de)磁(ci)力(li)线将(jiang)贯穿(chuan)于(yu)工件(jian),磨(mo)粒(li)将(jiang)依(yi)靠装(zhuang)置N、S极(ji)形(xing)成(cheng)的磁场(chang)作用力加(jia)工(gong)工件(jian)。

图(tu)1是磁(ci)性(xing)磨削(xue)加工(gong)奥(ao)氏(shi)体(ti)不(bu)锈钢(gang)管(guan)内(nei)壁(bi)示意图。因不(bu)锈钢制品(pin)管无磁(ci)性(xing),当磁(ci)性(xing)磨料放(fang)入管(guan)内(nei),在(zai)磁场作(zuo)用(yong)下,它们(men)聚集在(zai)磨削区(qu),同时产(chan)生(sheng)磨削(xue)压(ya)力(li)。当(dang)管(guan)子或(huo)磁场(chang)高(gao)速旋转(zhuan)时(shi),就(jiu)可(ke)以通过(guo)管子和(he)磨(mo)料之(zhi)间(jian)的相(xiang)对运(yun)动来(lai)进(jin)行磨(mo)削(xue)。
二(er)、各种(zhong)工(gong)艺(yi)参(can)数(shu)对(dui)加工(gong)的影响(xiang) 1.转速对加工的影(ying)响
实验(yan)条件:研(yan)磨不(bu)锈钢为奥(ao)氏(shi)体不(bu)锈(xiu)钢(gang)薄壁(bi)管,内径为φ30.9mm,外(wai)径为φ31.76mm。
为了(le)便(bian)于(yu)做实验,取管长(zhang)50mm进(jin)行研磨加工,磁感(gan)应强度B=0.3T,磁(ci)性磨料为(wei)40#~60#铝镍(nie)钴(gu)磁(ci)钢粉(fen),可得(de)关系曲线,见图4。
比较(jiao)图(tu)4的三组曲(qu)线(xian)可(ke)发(fa)现,工件加工表(biao)面(mian)粗(cu)糙(cao)度随着(zhe)磁环转(zhuan)速的提(ti)高(gao)而(er)降(jiang)低。
2.磁感应(ying)强(qiang)度对加(jia)工(gong)的影(ying)响(xiang)
实(shi)验条(tiao)件:研(yan)磨不(bu)锈(xiu)钢管(guan)同(tong)上(shang),磁(ci)环转(zhuan)速为1140r/min,磁(ci)性磨料(liao)为40#~60#铝镍(nie)钴磁(ci)钢粉,可得(de)关系(xi)曲(qu)线,见图5。
比较(jiao)图5的两组曲线可(ke)看(kan)出(chu),在其他实验(yan)条件(jian)相(xiang)同的情况下(xia),磁(ci)感应强(qiang)度B=0.3T时(shi)加工(gong)的不锈(xiu)钢制品管表面(mian)粗糙度低(di)于B=0.05T时(shi)的(de)加工表(biao)面粗(cu)糙(cao)度(du)。
3.磁(ci)性磨料粒度对(dui)加工的影(ying)响(xiang)
实(shi)验(yan)条(tiao)件:研(yan)磨(mo)不锈(xiu)钢(gang)同(tong)上,磁(ci)环转速(su)为(wei)1140r/min,磁(ci)感应强(qiang)度(du)B=0.3T。可得关系曲线,见(jian)图(tu)6。
从图6的三组曲(qu)线(xian)可看(kan)出,在加(jia)工(gong)时(shi)间(jian)不(bu)超(chao)过(guo)10min时(shi),随着(zhe)磨粒粒度(du)号(hao)增(zeng)大,研磨(mo)后(hou)不(bu)锈钢(gang)管表(biao)面(mian)粗(cu)糙度下(xia)降(jiang)较慢;在同样(yang)的加(jia)工时(shi)间内(nei),粒(li)度号小的(de)磨粒研磨后的制品管表面(mian)粗(cu)糙度低于粒度号(hao)大的(de)磨料。但(dan)是(shi)随着(zhe)研磨(mo)时间的(de)进一步延长,出现了(le)相反(fan)的(de)加工效(xiao)果(guo),粒度(du)号大(da)的磨料加(jia)工的(de)工件(jian)表面(mian)粗糙(cao)度(du)值(zhi)低(di)于粒(li)度号小的(de)磨(mo)粒。
4.研(yan)磨(mo)时(shi)间对(dui)加(jia)工的影(ying)响
实验(yan)条(tiao)件:磁环(huan)转速(su)为1140r/min,磁(ci)感应(ying)强(qiang)度(du)B=0.3T,磁(ci)性磨(mo)料(liao)为(wei)40#~60#铝镍钴磁(ci)钢粉(fen)。由实(shi)验结果(guo)可得(de)关系(xi)曲线(xian),见(jian)图(tu)7。
由图(tu)7曲(qu)线可知,在研(yan)磨初(chu)期7min内(nei),表面(mian)粗(cu)糙(cao)度下(xia)降(jiang)很快(kuai),7min后表(biao)面(mian)粗糙(cao)度降低(di)开(kai)始(shi)转(zhuan)缓(huan)。
5.划分加工阶(jie)段对(dui)加(jia)工(gong)的(de)影响(xiang)
要(yao)求(qiu)磁力(li)研磨不(bu)锈(xiu)钢管(guan)内壁(bi)达(da)到高(gao)精度的加工要(yao)求(qiu),为(wei)达(da)到这样(yang)的加工要求,不(bu)妨(fang)把整(zheng)个(ge)加工过程(cheng)划(hua)分为(wei)三个阶(jie)段,即粗研抛阶段(duan)、半精(jing)研抛(pao)阶段(duan)、精(jing)研(yan)抛阶(jie)段。粗(cu)研(yan)抛阶段主要(yao)是(shi)为(wei)了提高(gao)研(yan)磨效(xiao)率,为此(ci)采用(yong)40#~60#的(de)铝(lv)镍钴(gu)磨料(liao)粗研(yan)磨加工(gong)10min。半精研抛阶段主(zhu)要是(shi)进一步(bu)弥(mi)补粗(cu)研(yan)抛后(hou)不(bu)锈(xiu)钢制品(pin)管的表面(mian)缺(que)陷(xian),并(bing)为精研(yan)抛(pao)作(zuo)准备(bei)。为(wei)此采(cai)用100#~150#的(de)铝镍(nie)钴磨料(liao)半(ban)精研磨(mo)8min。精研抛(pao)以最(zui)大(da)限(xian)度地(di)降低(di)工件(jian)表(biao)面(mian)粗(cu)糙度为主(zhu)要(yao)目(mu)的,保(bao)证(zheng)其(qi)内(nei)表(biao)面达到规定(ding)的(de)质(zhi)量(liang)要(yao)求。因此(ci)选(xuan)用(yong)200#以(yi)上的铝(lv)镍钴(gu)磨(mo)料(liao)作更(geng)进一(yi)步(bu)的精(jing)研抛(pao),再次(ci)细化加工(gong)切(qie)痕,经(jing)过(guo)12min的(de)加工(gong)后(hou),用表面粗(cu)糙(cao)度(du)测(ce)量(liang)仪(yi)测出(chu)工件内(nei)表面粗糙(cao)度(du)由原(yuan)来(lai)的(de)Ra0.63μm下(xia)降(jiang)到(dao)Ra0.061μm,基(ji)本(ben)上满(man)足了(le)加(jia)工(gong)要求(qiu)。
以上(shang)就(jiu)是
不(bu)锈(xiu)钢(gang)制(zhi)品管内(nei)壁磁(ci)力(li)研(yan)磨(mo)工(gong)艺(yi),通(tong)过(guo)试验(yan)找出(chu)了不(bu)锈钢(gang)制品(pin)管转(zhuan)速(su)、磁(ci)感应强度(du)、磁性磨(mo)料(liao)粒度(du)、研(yan)磨(mo)时(shi)间以(yi)及工(gong)艺(yi)阶(jie)段(duan)的划(hua)分(fen)等(deng)因(yin)素对(dui)加工的(de)影响规律。试验(yan)结(jie)果表(biao)明(ming),磁(ci)性(xing)磨料(liao)磁(ci)力(li)研磨技(ji)术是实(shi)现(xian)超长薄壁(bi)不(bu)锈钢(gang)管(guan)内(nei)表(biao)面(mian)抛(pao)光的(de)高效(xiao)、高表面质量(liang)的(de)有效精加(jia)工方法(fa)。
参考资(zi)料(liao):王(wang)艳(yan)—细(xi)长薄壁(bi)不锈(xiu)钢管内(nei)壁(bi)磁力(li)研磨技术(shu)的研(yan)究(jiu)