磨粒流抛光技术(磨粒流技术的发展)

2022-07-21 小编

为了满足高性能飞机发展的需要,航空零件越来越复杂和精细化。精密零件制造的最终精加工(如抛光,倒圆,去毛刺等。)是一个劳动密集型和难以控制的生产过程。复杂零件的精加工尤其困难。表面处理占总制造成本的15%。于是,一种经济有效的自动化光整加工技术-磨粒流机械加工技术(又称挤压珩磨技术)的新概念应运而生。

磨粒流加工是通过一种柔软的磨料介质,一种负载磨料的粘弹性体,在压力下通过零件的加工表面来回流动来实现的。因为介质在压力下可以流动,所以它流动的任何部分都会被抛光。对于那些普通工具难以接触的零件型腔,磨粒流抛光技术的优势尤为突出。对于内外表面复杂的零件,磨粒流光整加工技术是保证精度和效率的理想方法。用磨粒流加工的零件表面粗糙度可达Ra 0。去毛刺孔的直径可以小到0。2mm,倒圆半径可达0。03~1.52mm,公差可控制在0。005mm。

磨粒流加工技术的优势

磨粒流整理技术的主要优势如下。

(1)可以加工具有复杂型腔的零件。

对于具有复杂型腔的零件,抛光 cavity是手工工具无法实现的,其他方法也很难实现。但是采用磨粒流技术可以解决抛光空洞的问题。例如,带有几个交叉孔的铸造液压阀体。为了改善流场,需要清除内腔表面的氧化皮并进行光整。虽然这部分的内腔比较复杂,但是磨粒流 finishing技术可以很容易的圆化内腔抛光以及所有的连接点。这是其他方法难以实现的。

(2)良好的均匀性和重复性

抛光出色的表面均匀性和可重复性是磨粒流涂饰技术的突出优势。与传统的manual 抛光方法相比,这种优势带来了其他优势:更低的人力成本、更长的零件使用寿命、更低的废品率和更少的检查次数。比如使用磨粒流精加工技术,可以统一抛光叶片型线,保持型线原有的精度。在量产时,由于磨粒流 finishing的重复性好,每批只需随机抽取一到两个零件,降低了检验成本。比如用磨粒流 finishing技术来抛光各种模具,可以消除手工操作造成的不平整。均匀可控的去除量可以保证模具通道微小尺寸变化的尺寸精度。圆形拉丝模电加工后的初始粗糙度为Ra2.5um,加工后磨粒流可提高到Ra0.25um。再比如,用磨粒流可以对不同形状的齿轮进行光顺,甚至可以得到边缘倒圆,可以提高零件的强度和整体质量。

(3)可以实现自动化生产。

在精密零件的自动化生产中,抛光 process被认为是最大的障碍。磨粒流精加工可以实现抛光过程自动化,提高加工效率。比如磨粒流精加工技术用于发动机燃油喷嘴去毛刺,使用抛光等,日产量3万件。磨粒流精加工自动化系统包括零件夹紧、加工、介质清洗和填充、零件卸载、清洗和干燥。使用圆盘传送带,可以同时安装8个夹具,每个夹具配备60个零件,每个工序的节拍为1.5~2分钟。

(4)生产效率高。

利用磨粒流精加工技术,既可以实现单件加工,也可以实现多件加工,可以在一个夹具上同时加工几个或几十个零件。它每小时可以处理数百或数千个零件。比如发动机燃烧室缸套有600个孔需要去毛刺,使用磨粒流 finishing技术几分钟就可以完成。

(5)良好的可控性和可预测性。

根据设计要求,通过改变磨粒流加工参数,可以得到不同的粗糙度,进而得到可预测的、均匀的、可重复的效果。

磨粒流机械加工作为整个制造过程中不可或缺的工序,可以实现自动化,具有很高的柔性。

(6)加工表面质量好。

磨粒流精加工类似于机械研磨,不产生腐蚀层和重熔层。反而可以去除光、电、热加工中产生的腐蚀层、重熔层和热加工影响区,从而获得零件高质量的加工表面,延长零件的使用寿命。因此,可以作为零件加工的最后一道工序。

三。发展现状及建议

(1)发展状况

磨粒流光整加工技术是美国在80年代发展起来的一种新型光整加工技术,广泛应用于航空、航天、汽车、电子、模具制造行业的关键零件去毛刺、抛光和倒圆。

早在20世纪80年代,我国就引进了磨粒流精加工技术,并将其应用于铝型材模具的抛光中。进口铝型材生产线一般配备磨粒流设备(俗称挤压珩磨设备)。由于用户对工艺不了解,大部分设备没有得到很好的利用,模具抛光达不到预期效果。国内多家研究所已将该技术应用于不同类型零件的光整加工,积累了一定的夹具设计和加工控制经验。在航空、航天、汽车、纺织机械、模具等领域取得了可观的经济效益。但由于对这种新型整理技术宣传不够,很多人还不了解,在一些领域处于空白状态。另外,由于该技术在国内应用不广泛,经验不够,技术不成熟,自动化程度不高,没有达到一定的生产规模,磨粒流 processing的优势没有得到充分发挥。

研磨2006年,荣,在中国市场,随着这一工艺的诞生,至今已有14年。无论从磨料的性能,设备的细节处理,设备的性能,设备的使用寿命,工装的设计能力,都积累了时间和经验。经过几年的探索和研究,取得了可喜的进展。自主研发的磨粒流 medium达到国际先进水平,可替代进口产品。

(2)发展建议

为了促进磨粒流整理技术在我国的应用,必须注意以下几个问题。

1.大力宣传推广磨粒流加工技术。应该加强对这项技术的宣传,使人们了解它并愿意采用它。作为工艺研究部门,零件要按照磨粒流工艺特性进行分类,各种有代表性的零件要用磨粒流工艺进行专门研究。

2.对于加工中的技术问题,在实践中不断摸索规律。应用磨粒流改进流程有两个关键问题。一是夹具的设计。只有对各种零件的夹具进行充分的设计和研究,逐步形成标准化、系列化,才能在类似零件的实际应用中得心应手。同时尽量使用组合夹具,减少专用夹具的加工量,降低成本。在磨粒流处理技术中,大量的时间花在了辅助进程上,而实际处理的时间很短,只有整个时间的几分之一。为了提高生产效率,实现大批量生产和自动化,需要在夹具标准化的基础上配置相应的夹紧、卸料、清洗等辅助装置。

目前国内对磨粒流 medium的研究和生产还处于没有统一标准的阶段。磨粒流的生产方法和产品规格各不相同,对磨粒流的加工稳定性有一定影响。如果能结合各家之长,统一制作方法和产品规格,无疑将提高磨粒流 media的质量,保证涂饰的效果和稳定性,进而推动磨粒流新技术在制造业涂饰中的广泛应用,逐步取代传统技术。