七、深孔的珩磨(原理、特点、珩磨头、珩磨液、工艺参数、工作压力、轮式珩磨)

   珩磨是在低的切削速度下，对工件表面进行光整加工的方法，是磨削的一种特殊形式，也是一种较高效率的机械加工工艺。它能够提高工件尺寸和几何形状精度及降低工件表面粗糙度，而广泛于内孔的光整加工。

  1、珩磨加工的工作原理，是在一定机械作用下，珩磨条(轮)和工件的相对运动条件下，对工件表面进行低速磨削。

  2、珩磨加工的特点：加工精度高，珩磨后圆度可达0.0005～0.005mm，尺寸精度可达0.005～0.025mm，表面粗糙度可达Ra0.4～0.05μm，而且无烧伤、嵌砂和裂纹；珩磨主要用于加工孔，适用于加工长径比大于10的深孔，还可以适用于其它成形加工(球面、平面、外圆等)。珩磨孔的直径为Φ1～Φ1200mm，长度可达12000mm。几乎所有的材料均可以进行珩磨；珩磨后的表面纹理，有利于油膜的形成，而使工件使用寿命增长；珩磨对机床的精度要求低，工人劳动强度低，可适用普通机床(车、铣、镗、钻床)加工高精度的孔。

珩磨油石

   3、珩磨油石(轮)的选择：珩磨油石(或轮)的选择，是根据工件材料和工件的表面质量要要求，来选择它们的特性(磨料、粒度、硬度和结合剂)的。

 1)、磨料：珩磨碳钢、合金钢时，选用白刚玉(WA)；珩磨不锈钢、轴承钢、高速钢时，选用单晶刚玉(SA)或铬刚玉(PA)；珩磨不锈钢、高强度钢、高温合金、耐热钢时，选用立方氮化硼(CBN)：珩磨硬脆材料时，选用碳化物磨料(GC、C、BC、D)。

 2)、粒度：磨料的粒度是根据工件表面粗糙度的要求来选择。

  Ra0.8μm为120#～150#；Ra0.4μm为150#～240＃；Ra0.2μm为240#～W40；Ra0.1μm为W40～W20；Ra＜0.05μm为＜W20。

 3)、结合剂：条式和大直径孔珩磨时，一般选用陶瓷结合剂(V)和树脂结合剂(B)外，还采用青铜结合剂(QT)，小孔径珩磨条也多采用B和QT结合剂。珩磨轮一般采用树脂结合剂。

 4)、硬度：在相同条件下，珩磨油石的硬度应比砂轮的硬度低一些，以保证油石在珩磨过程中自锐性好。普通油石的硬度在J～P(软3～中硬1)选用，金刚石和立方氮化硼油石的硬度在M～S(中～硬1)选用。总之，珩磨油石(轮)的硬度与工件材料的硬度有关。也即是工件材料的硬度高，油石的硬度应低。

 5)、浓度：只有金刚石和立方氮化硼为磨料的磨具才规定浓度。它是指1cm3体积中含有金刚石或立方氮化硼磨料的重量(克拉)。常用油石的浓度为150％(6.6克拉/cm3)、100％(4.4克拉/cm3)、75％(3.3克拉/cm3)、和50％(2.2克拉/cm3)四种。它也和工件材料的硬度和磨料粒度有关，硬度高的工件材料和磨料粒度粗，也就选高浓度；反之，就选低浓度。

 6)、油石长度和珩磨轮直径：珩磨油石长度一般为1.5倍孔径；珩磨轮直径一般为Φ50～Φ120mm。

   4、珩磨头：深孔珩磨头有以下几种，如图20～21。珩磨头的结构形式，根据不同的需要有许多种，如有珩磨小孔、大孔、锥孔、盲孔和台阶孔。从扩张力分有定压的、手动扩张的。

  5、珩磨液：珩磨钢或铸铁时，采用80％煤油+20％的机械油；珩磨青铜、铝，采用煤油。

  6、珩磨工艺参数：圆周速度Vc=15～28m/min，往复速度Va=10～20m/min，交叉角Θ=30o～45o，如图22，合成速度Ve=20～35m/min。

  交叉角的计算：

    Vc=VecosΘ/2(m/min)

    Va=VesinΘ/2(m/min)

  7、珩磨时的工作压力：一般为0.1～0.8MPa，精珩时取小值。

  8、珩磨余量：和般为2ap=0.05～0.1mm，或取前工序总误差的2～2.5倍。现在在加工长度较大的油缸时，可用无缝钢管，不经过切削，采用刚性珩磨头，直接珩磨加工出油缸。