珩磨加工工艺.共34页文档
珩磨工艺
珩磨工艺(Honing Process)是磨削加工的一种特殊形式，又是精加工中的一种高效加工方法。
这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽车零部件的制造中应用很广泛。
珩磨加工原理珩磨是利用安装于珩磨头圆周上的一条或多条油石,由涨开机构（有旋转式和推进式两种）将油石沿径向涨开, 使其压向工件孔壁,以便产生一定的面接触。
同时使珩磨头旋转和往复运动,零件不动;或珩磨头只作旋转运动,工件往复运动,从而实现珩磨。
在大多数情况下,珩磨头与机床主轴之间或珩磨头与工件夹具之间是浮动的。
这样,加工时珩磨头以工件孔壁作导向。
因而加工精度受机床本身精度的影响较小,孔表面的形成基本上具有创制过程的特点。
所谓创制过程是油石和孔壁相互对研、互相修整而形成孔壁和油石表面。
其原理类似两块平面运动的平板相互对研而形成平面的原理。
珩磨时由于珩磨头旋转并往复运动或珩磨头旋转工件往复运动,使加工面形成交叉螺旋线切削轨迹,而且在每一往复行程时间内珩磨头的转数不是整数, 因而两次行程间,珩磨头相对工件在周向错开一定角度,这样的运动使珩磨头上的每一个磨粒在孔壁上的运动轨迹亦不会重复。
此外,珩磨头每转一转,油石与前一转的切削轨迹在轴向上有一段重叠长度,使前后磨削轨迹的衔接更平滑均匀。
这样,在整个珩磨过程中,孔壁和油石面的每一点相互干涉的机会差不多相等。
因此,随着珩磨的进行孔表面和油石表面不断产生干涉点,不断将这些干涉点磨去并产生新的更多的干涉点,又不断磨去,使孔和油石表面接触面积不断增加,相互干涉的程度和切削作用不断减弱,孔和油石的圆度和圆柱度也不断提高,最后完成孔表面的创制过程。
为了得到更好的圆柱度,在可能的情况下,珩磨中经常使零件掉头,或改变珩磨头与工件轴向的相互位置。
需要说明的一点:由于珩磨油石采用金刚石和立方氮化硼等磨料,加工中油石磨损很小,即油石受工件修整量很小。
因此,孔的精度在一定程度上取决于珩磨头上油石的原始精度。
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珩磨简介珩磨或称搪磨，其加工方法是：机床主轴带动珩磨工具（珩磨头）一面旋转，一面作直线上下往复运动，珩磨头上的油石（磨条）在一定的向外胀出压力作用下，在工件表面上去除磨屑，磨出螺旋形交叉网纹磨痕，它主要用于精密孔的加工，如发动机缸孔、压缩机缸孔、连杆、泵体及控制块等。
图1所示是珩磨加工中油石的运动轨迹，其中，l w为工件长度，π dw为工件孔的周长，θ为磨痕交叉角。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是油石在一个往复行程中折返时顺次的位置。
为了不让磨痕重复，回程位置Ⅲ应偏离起始位置Ⅰ有S的距离。
早期使用靠弹簧力推圆锥斜面胀出油石的珩磨头，如图2所示。
目前新型珩磨头主要均靠液压胀出，图2中的1为油石（磨条），油石是由磨料加结合剂构成的条形磨具，根据被加工材料的不同，可选择相应油石中的磨料，形状、种类、粒度、结合剂、硬度、组织和性能。
珩磨头通常由多块油石均布构成，可同时对孔的多处进行加工。
图1 加工中油石的运动轨迹图2 早期的珩磨头结构珩磨原理及特点1.珩磨能够精加工的原理把珩磨油石和工件看成两个互研的表面，为达到高的加工质量，应使它们在相对的往复运动中，油石上每一颗磨粒在孔壁上的运动轨迹都不重复。
加工时，油石和工件在面接触状态下，以较低的切削速度和压力，可靠地磨除工件较小的加工余量（一般为0.01～0.08mm，需根据不同加工材料、加工批量及加工要求而定）。
珩磨能显著地提高工件的尺寸精度（小孔达1～2μm，中等孔达10μm，二者甚至更小）和形状精度（小孔圆度达0.5μm，圆柱度达1μm，中等孔圆度达3μm以上甚至更小；孔长300～500mm时，圆柱度达5μm以下，加工误差分散范围小，仅为1～3μm，加工表面质量高，其表面粗糙度值R a仅约为0.4～0.04μm，甚至更小），一般因油石对工件平均压力P小（约0.4～0.8MPa），故发热量小，加工表面变质层也少，因为珩磨头与工件是面接触，同时参加切削的磨粒多，故也是一种高效的加工方法。
珩磨工艺原理简介及盲孔珩磨技巧
珩磨工艺原理简介及盲孔加工技巧上海善能机械有限公司熊元一郭建忠侯军丽李贵贤Abstract: Honing process has been widely used both at home and abroad. In order to increase the awareness of honing process, the paper mainly explains what the honing process is and what benefits the honing process will bring to us. In particular, the paper also introduces the honing techniques of blind holes, which will greatly help those who have been encountered with the problems in honing blind holes.一、珩磨工艺简介珩磨工艺是磨削加工的一种特殊形式，又是精加工中的一种高效加工方法。
这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法。
珩磨是一种以被加工面作为导向定位面，在一定进给压力下，通过工具（油石）和零件的相对运动去除余量，其切削轨迹为交叉网纹的高效、精密加工工艺。
1.珩磨加工特点:1.1加工精度高：特别是一些中小型的通孔，其圆柱度可达0.001mm 以内。
一些壁厚不均匀的零件,如连杆,其圆度能达到0.002mm。
对于大孔(孔径在200mm以上),圆度也可达0.005mm, 如果没有环槽或径向孔等,直线度达到0.01mm/1m 以内也是有可能的。
珩磨比磨削加工精度高, 磨削时支撑砂轮的轴承位于被珩孔之外, 会产生偏差, 特别是小孔加工, 磨削比珩磨精度更差。
珩磨一般只能提高被加工件的形状精度, 要想提高零件的位置精度, 需要采取一些必要的措施。
珩磨工艺的应用
珩磨工艺的应用珩磨工艺(Honing Process)是磨削加工的一种特殊形式，又是精加工中的一种高效加工方法。
这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法，在汽车零部件的制造中应用很广泛。
珩磨是利用安装于珩磨头圆周上的一条或多条油石，由涨开机构(有旋转式和推进式两种)将油石沿径向涨开，使其压向工件孔壁，以便产生一定的面接触。
同时使珩磨头旋转和往复运动，零件不动；或珩磨头只作旋转运动，工件往复运动，从而实现珩磨。
在大多数情况下，珩磨头与机床主轴之间或珩磨头与工件夹具之间是浮动的。
这样，加工时珩磨头以工件孔壁作导向。
因而加工精度受机床本身精度的影响较小，孔表面的形成基本上具有创制过程的特点。
所谓创制过程是油石和孔壁相互对研、互相修整而形成孔壁和油石表面。
其原理类似两块平面运动的平板相互对研而形成平面的原理。
珩磨时由于珩磨头旋转并往复运动或珩磨头旋转工件往复运动，使加工面形成交叉螺旋线切削轨迹，而且在每一往复行程时间内珩磨头的转数不是整数，因而两次行程间，珩磨头相对工件在周向错开一定角度，这样的运动使珩磨头上的每一个磨粒在孔壁上的运动轨迹亦不会重复。
此外，珩磨头每转一转，油石与前一转的切削轨迹在轴向上有一段重叠度，使前后磨削轨迹的衔接更平滑均匀。
这样，在整个珩磨过程中，孔壁和油石面的每一点相互干涉的机会差不多相等。
因此，随着珩磨的进行孔表面和油石表面不断产生干涉点，不断将这些干涉点磨去并产生新的更多的干涉点，又不断磨去，使孔和油石表面接触面积不断增加，相互干涉的程度和切削作用不断减弱，孔和油石的圆度和圆柱度也不断提高，最后完成孔表面的创制过程。
为了得到更好的圆柱度，在可能的情况下，珩磨中经常使零件掉头，或改变珩磨头与工件轴向的相互位置。
需要说明的一点：由于珩磨油石采用金刚石和立方氮化硼等磨料，加工中油石磨损很小，即油石受工件修整量很小。
因此，孔的精度在一定程度上取决于珩磨头上油石的原始精度。
珩磨
珩磨是磨削加工的一种特殊形式，属于光整加工。
需要在磨削或精镗的基础上进行。
珩磨加工范围比较广，特别是大批大量生产中采用专用珩磨机珩磨更为经济合理，对于某些零件，珩磨已成为典型的光整加工方法，如发动机的气缸套，连杆孔和液压缸筒等。
（1）珩磨原理在一定压力下，珩磨头上的砂条（油石）与工件加工表面之间产生复杂的的相对运动，珩磨头上的磨粒起切削、刮擦和挤压作用，从加工表面上切下极薄的金属层。
（2）珩磨方法珩磨所用的工具是由若干砂条(油石)组成的珩磨头，四周砂条能作径向张缩，并以一定的压力与孔表面接触，珩磨头上的砂条有三种运动；即旋转运动、往复运动和加压力的径向运动。
珩磨头与工件之间的旋转和往复运动，使砂条的磨粒在孔表面上的切削轨迹形成交叉而又不相重复的网纹。
珩磨时磨条便从工件上切去极薄的一层材料，并在孔表面形成交叉而不重复的网纹切痕，这种交叉而不重复的网纹切痕有利于贮存润滑油，使零件表面之间易形成—层油膜，从而减少零件间的表面磨损。
（3）珩磨的特点1）珩磨时砂条与工件孔壁的接触面积很大，磨粒的垂直负荷仅为磨削的1/50~1/100。
此外，珩磨的切削速度较低，一般在100m/min以下，仅为普通磨削的1/30~1/100。
在珩磨时，注入的大量切削液，可使脱落的磨粒及时冲走，还可使加工表面得到充分冷却，所以工件发热少，不易烧伤，而且变形层很薄，从而可获得较高的表面质量。
2）珩磨可达较高的尺寸精度、形状精度和较低的粗糙度，珩磨能获得的孔的精度为IT6~IT7级，表面粗糙度Ra为0.2~0.025。
由于在珩模时，表面的突出部分总是先与沙条接触而先被磨去，直至砂条与工件表面完全接触，因而珩磨能对前道工序遗留的几何形状误差进行一定程度的修正，孔的形状误差一般小于0.005mm。
3）珩磨头与机床主轴采用浮动联接，珩磨头工作时，由工件孔壁作导向，沿预加工孔的中心线作往复运动，故珩磨加工不能修正孔的相对位置误差，因此，珩磨前在孔精加工工序中必须安排预加工以保证其位置精度。
珩磨的具体方法
珩磨的具体方法珩磨是一种机械加工方法，通常用于将材料表面磨平和改善表面光洁度。
这种方法可以在各种不同的材料上使用，例如金属、塑料、玻璃和石材。
以下是十条关于珩磨的具体方法，并展开详细描述：1. 确定珩磨工艺参数：珩磨过程中，工艺参数包括切削速度、进给速度、磨头类型、磨头材料等，需要根据材料的特性以及加工的要求进行确定。
2. 准备实验样品：取得合适的实验材料，并进行必要的清洗和处理，确保表面干净无污渍。
3. 定位和固定样品：将样品放置在珩磨机台上，并在需要的地方进行夹紧和固定，以避免在珩磨过程中发生移动或滑动。
4. 调整砂轮高度：根据样品的几何形状和尺寸，调整砂轮高度，以确保砂轮的工作表面与样品表面平行。
5. 调整磨头角度：根据磨头和样品的特性，调整磨头的角度和方向，以确保磨头与样品表面的最佳接触面，以获得最佳的珩磨效果。
6. 进行预磨：在开始正式珩磨之前，应进行预磨，以去除表面粗糙度和杂质。
通常使用较粗的砂轮和稍微高一些的磨头加工，预磨不应太过强力，以防止对样品造成伤害。
7. 进行正式珩磨：根据预定的珩磨参数，使用适当的工具和设备进行正式珩磨。
珩磨的过程需要对样品进行不断的检查和评估，以保证达到所需的光洁度和表面粗糙度。
8. 检查珩磨效果：使用相关的检测设备对已经珩磨过的样品进行检测和评估，以确保已达到所需的加工精度和表面光洁度。
9. 微调珩磨参数：如果珩磨效果不如预期，需要进行微调珩磨参数，以达到所需的加工效果。
这可能需要多次试验，以找到最佳的参数组合。
10. 表面处理和保养：加工完成后，应对样品的表面进行适当的处理和保养，例如去除表面污渍、涂层、抛光等。
这样可以保证加工效果持久，并提高样品的耐久性和美观度。
珩磨是一种非常重要的加工方法，可以提高材料表面的精度和光洁度。
正确使用珩磨需要精确的技术和严格的工艺操作，需要根据不同的材料和要求进行合理的参数选择和调整，以确保加工效果最佳，同时保证操作安全和环保。
珩磨加工工艺. 共35页
1.连接螺母 2.短销 3.本体 4.胀锥 5.导向条 6.油石座 7.弹簧圈
CME
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大孔珩磨头
机械与能源工程学院
College of Mechanical Engineering
(a) 凸环式大孔珩磨头
(b) 可调式大孔珩磨头
1、本体凸环 2、油石座横销 3、油石座 4、弹簧圈 5、胀锥
CME
CME
机械与能源工程学院
College of Mechanical Engineering
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珩磨在汽车上的加工
机械与能源工程学院
College of Mechanical Engineering
缸体内孔表面形成
连杆内孔（大、小端）的珩磨加工
动力总成中变速齿轮的内孔珩磨加工
CME
珩磨三种 加工方式
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尺寸精度：0.002~0.01mm
表面粗糙度：0.025~1.6um
CME
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适合的工件材质
机械与能源工程学院
College of Mechanical Engineering
CME
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珩磨工具材料
白刚玉油石
机械与能源工程学院
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特殊金属陶瓷
内孔、外圆、平面珩磨原理示意图
CME
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切削轨迹
机械与能源工程学院
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珩磨油石的切削轨迹
CME
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加工精度
机械与能源工程学院
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不仅可以获得高尺寸精度，还能修正孔在珩磨前加工中 出现的轻微形状误差，如圆度、圆柱度和表面波纹等。
珩磨加工——精选推荐
珩磨加⼯珩磨加⼯是磨削加⼯的特殊⼯艺形式,其实质是⼀种低速磨削,也是⼀种⾼效率的光整加⼯⽅法,其加⼯范围⼴、加⼯精度⾼,可以在多种机床上采⽤,⽽且⼯具简单、操作简便.1.珩磨加⼯的特点珩磨加⼯具有如下特点:(1)加⼯范围⼴.主要⽤于孔的光整加⼯,如圆柱孔、台阶孔、盲孔和圆锥孔等.也可⽤于平⾯、球⾯和成形⾯及外圆表⾯.珩磨的孔径为1~1 200mm或更⼤,孔长可达12 000mm.⼏乎所有的⼯件材料都可以珩磨加⼯.(2)加⼯表⾯质量好.珩磨后的表⾯呈交叉⽹纹,有利于润滑油的贮存和润滑膜的保持,耐磨损,使⽤寿命长.还由于珩磨速度是⼀般磨削速度的⼏⼗分之⼀,磨削⼒和热很⼩,⼯件表⾯不产⽣烧伤、裂纹、变质和硬质层.(3)加⼯精度⾼.采⽤珩磨加⼯内孔时,其圆度和圆柱度可达0.005~0.01mm,表⾯粗糙度值Ra可达0.05~0.2µm,但不能提⾼位置精度,可以代替部分磨削加⼯,加⼯效率与磨削相当.(4)对机床精度要求低.珩磨加⼯除采⽤专⽤的珩磨机床外,也可在车床、镗床和钻床上进⾏.2.珩磨加⼯原理珩磨是利⽤安装在珩磨头圆周上若⼲条油⽯,由胀开机构将油⽯径向胀开,使油⽯压向⼯件孔壁,产⽣⼀定的压⼒和接触⾯积,在珩磨头(或⼯件)旋转和往复运动中对⼯件进⾏低速磨削,如图1所⽰.为了减⼩机床主轴与⼯件中⼼不同轴和机床主轴旋转精度对⼯件加⼯精度的影响,珩磨头与机床主轴间的连接采⽤浮动连接,以⼯件孔为导向.珩磨时,油⽯与孔壁重叠接触点相互⼲涉、相互修整,在珩磨运动中使孔表⾯呈现交叉的螺旋线切削轨迹.由于运动轨迹不重复,使⼲涉点的机会差不多均等,切削作⽤不断减弱,孔与油⽯⾯的圆度和圆柱度不断提⾼,孔壁的表⾯粗糙度值将不断降低,在达到所要求的尺⼨精度后,完成珩磨加⼯.“⽂化的征服是最彻底的征服，⽂化的屈从是最彻底的屈从。
”[3]西⽅国家不费⼀颗⼦弹，就能在他国掀起轩然⼤波，甚⾄导致政权更迭，美国承认耶路撒冷为以⾊列⾸都，巴以重燃战⽕，国际局势动荡不安，这正是⽂化殖民效⽤的结果。