珩磨

加工工艺

珩磨(héng mó)又称镗磨，是用镶嵌在珩磨头上的油石（也称珩磨条）对精加工表面进行的精整加工。

简介

主要加工直径5～500毫米甚至更大的各种圆柱孔，孔深与孔径之比可达10或更大。在一定条件下，也可加工平面、外圆面、球面、齿面等。珩磨头外周镶有2～10根长度约为孔长 1/3～3/4的油石，在珩孔时既旋转运动又往返运动，同时通过珩磨头中的弹簧或液压控制而均匀外涨，所以与孔表面的接触面积较大，加工效率较高珩磨后孔的尺寸精度为 IT7～4 级，表面粗糙度可达Ra0.32～0.04微米。珩磨余量的大小，取决于孔径和工件材料，一般铸铁件为 0.02～0.15 毫米，钢件为 0.01～0.05毫米。珩磨头的转速一般为100～200转/分，往返运动的速度一般为15～20米/分。为冲去切屑和磨粒，改善表面粗糙度和降低切削区温度，操作时常需用大量切削液，如煤油或内加少量锭子油，有时也用极压乳化液。

方法

① 珩磨时，工件安装在珩床工作台上或夹具中，具有若干油石条的珩磨头插入已加工的孔中，由机床主轴带动旋转并作轴向往复运动。油石条以一定压力与孔壁接触，即可切去一层极薄的金属。珩磨头与主轴一般成浮动联接。

② 珩磨头有机械加压式、气压或液压自动调压式数种。图中所示的珩磨头为机械加压式，实际生产中多用液压调压式。

工艺特点

① 珩磨加工是一种使工件加工表面达到高精度、高表面质量、高寿命的一种高效加工方法，可有效地提高尺寸精度、形状精度和减小Ra值，但不能提高孔与其他表面的位置精度。

② 可加工铸铁件、淬硬和不淬硬钢件及青铜件等，但不宜加工韧性大的有色金属件。、

③ 珩磨主要用于孔加工。在孔珩磨加工中，是以原加工孔中心来进行导向。加工孔径范围为φ5～ φ500，深径比可达10。

④ 珩磨广泛用于大批大量生产中加工汽缸孔、油缸筒、阀孔以及多种炮筒等。亦可用于单件小批生产中。

⑤珩磨时同轴度无法确定。

⑥珩磨与研磨相比，珩磨具有可减轻工人体力劳动、生产率高、易实现自动化等特点。

用途

用镶嵌在珩磨头上的油石（也称珩磨条）对精加工表面进行的精整加工(见切削加工)。珩磨主要用于加工孔径为5～500毫米或更大的各种圆柱孔，如缸筒、阀孔、连杆孔和箱体孔等，孔深与孔径之比可达10，甚至更大。在一定条件下，珩磨也能加工外圆、平面、球面和齿面等。圆柱珩磨的表面粗糙度一般可达Ra0.32～0.08微米，精珩时可达Ra0.04微米以下,并能少量提高几何精度,加工精度可达IT7～4。平面珩磨的表面质量略差。

机床

珩磨一般采用珩磨机，机床主轴与珩磨头一般是浮动联接；但为了提高纠正工件几何形状的能力，也可以用刚性联接。珩孔时,珩磨头外周一般镶有2～10根油石，由机床主轴带动在孔内旋转,并同时作直线往复运动,这是主运动；同时通过珩磨头中的弹簧或液压力控制油石均匀外涨,对被加工的孔壁作径向进给。图1为内圆珩磨示意图。珩磨头每分钟往复次数与转数之比应取非整数，使磨料在工件表面形成的加工痕迹成为交叉的网纹而不相重复。图2为单条油石在孔内珩磨时的运动轨迹。油石上下往复一次，工件回转一圈多。粗珩油石的磨料粒度为120～180，精珩用W28以下的细粒度油石。油石宽为3～20毫米，长度约为孔长的1/3～3/4。油石在孔内往复移动时，两端超越孔外的长度不宜大于油石全长的1/3,否则易产生喇叭口；但超程小于油石长度1/4时,又会使孔呈鼓形。外圆、平面的珩磨原理和操作要求与内圆珩磨相同。

珩磨余量一般不超过0.2毫米。珩磨的圆周速度,对钢材加工约为15～30米/分，对铸铁或有色金属加工可提高到50米/分以上；珩磨的往复速度不宜超过15～20米/分。油石对孔壁的压力一般为0.3～0.5兆帕，粗珩时可达1兆帕左右，精珩可小于0.1兆帕。由于珩磨时油石与工件是面接触，每颗磨粒对工件表面的垂直压力只有磨削时的1/50～1/100，加上珩磨速度低,故切削区的温度可保持在50～150℃范围内,有利于减小加工表面的残余应力，提高表面质量。为了冲刷切屑，避免堵塞油石，同时降低切削区温度和降低表面粗糙度，珩磨时采用的切削液要有一定的工作压力并经过滤。切削液大都采用煤油，或煤油加锭子油，也有采用极压乳化液的。在没有专门珩磨机的情况下也可以将珩磨刀架安装在立式钻床上来实现珩磨内孔的任务。

技术改进

20世纪70年代开始采用金属结合剂的金刚石油石和立方氮化硼油石，用以加工淬火钢或铸铁时，磨耗量仅为普通油石的1/150～1/250，同时油石对工件的压力也可提高2～3倍，从而使珩磨的效率和表面质量进一步得到提高。

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