随(sui)着工业的发展,科学技(ji)术的进步,对不锈钢制品管(guan)的精度与性能提(ti)出了越(yue)来越高的要求。特别是近年来在各种(zhong)高技术产业中(zhong),各种电子零部件及光学零部件日益轻薄、短小、精密(mi)化要(yao)求越(yue)来越高,随之而(er)来的是更高(gao)的表面质(zhi)量及加工精(jing)度的要(yao)求。对比传统研磨,磁力研磨对不锈钢管内壁具有良好(hao)的研(yan)磨效果(guo),接下来看看不锈(xiu)钢制品管内壁磁力研磨工艺。
一(yi)、原理 磁(ci)力研磨法就是磁性磨料在磁场作用下,对工件(jian)表面进行精饰加工和棱边修磨的一种方法,其加工原理可这样解释:在加工区域内的各个磨(mo)粒中的磁性物(wu)质被磁(ci)化后,由于(yu)磁性(xing)结合使(shi)磨粒排成刷子状。如工(gong)件(jian)是铁磁(ci)性材料,那么工件也被磁化,并与磁研磨刷前(qian)端的磨(mo)粒相互吸引(yin),前端磨粒受磁力作用紧压工件表(biao)面。当工件为非铁磁性材料时,外部磁场产生的(de)磁力线将贯穿于工(gong)件,磨粒将依靠(kao)装(zhuang)置N、S极形成的磁场作用力加工工件。
图1是(shi)磁性磨削加工奥(ao)氏体不锈钢管内壁示意图。因不锈钢制品管无磁性,当磁性磨料放入管内(nei),在(zai)磁场作用下,它们聚集在磨削区,同时产生磨削压力。当管子(zi)或磁场高速旋转时,就可以通过管(guan)子和磨料之间的相对运动来进行磨削。
二、各(ge)种工艺参数对加工的影(ying)响 1.转速对加工的影响
实验条件:研(yan)磨不锈钢为奥氏体不锈钢薄(bao)壁管,内径为φ30.9mm,外径为φ31.76mm。
为了便于(yu)做实验,取管(guan)长50mm进行研磨加工,磁(ci)感应强度B=0.3T,磁(ci)性磨料为40#~60#铝镍钴磁钢(gang)粉,可得关系曲线(xian),见图4。
比较图4的(de)三组(zu)曲线可(ke)发现,工件(jian)加工表面粗糙度随(sui)着磁环转速(su)的提高而降低。
2.磁感应(ying)强度对加工的(de)影响
实验条件:研磨(mo)不锈钢管(guan)同上,磁环转速为1140r/min,磁性磨料为40#~60#铝镍钴磁钢粉,可得关系曲线,见(jian)图(tu)5。
比(bi)较图5的两组曲线可看出,在(zai)其他实验条件相同(tong)的情况下,磁感应强(qiang)度B=0.3T时加工的不锈钢制(zhi)品管表(biao)面粗糙度低于B=0.05T时的加工表(biao)面粗糙度。
3.磁性磨料粒度对加工(gong)的(de)影(ying)响
实验(yan)条件:研磨不锈钢同上,磁(ci)环转速为1140r/min,磁感(gan)应强度B=0.3T。可得关系曲线,见图6。
从图6的三组曲线可(ke)看(kan)出,在(zai)加(jia)工时间不超过10min时,随(sui)着磨粒(li)粒度号增(zeng)大,研磨后不锈钢管表(biao)面粗糙度下(xia)降较慢;在同(tong)样的加工时间内,粒度号小的磨粒研磨后的制品管表面粗糙(cao)度低于粒度号大的磨料(liao)。但是(shi)随着(zhe)研磨时间的进一步延(yan)长,出现了相反的加工效果,粒度号大的(de)磨料加工(gong)的工件表面粗糙度值低(di)于粒度号小的(de)磨粒。
4.研磨时间对加(jia)工的(de)影响
实验条件:磁环(huan)转速为1140r/min,磁感应强度B=0.3T,磁性磨料为40#~60#铝镍钴磁钢粉。由实验结果(guo)可得关系曲线,见图7。
由图7曲线可知,在(zai)研磨初(chu)期7min内,表面粗糙度下降很快,7min后表面粗糙度降低开始转缓。
5.划(hua)分加工阶段对加工的影响(xiang)
要求磁力(li)研磨不锈钢管内(nei)壁达到(dao)高精(jing)度的加工要求,为(wei)达到这样的加工要求,不妨(fang)把整个加工过程划分为三个阶段(duan),即粗研抛阶(jie)段、半精研抛阶段、精研抛阶(jie)段。粗研抛阶段主要是为了提高研磨效率,为此采用40#~60#的铝(lv)镍(nie)钴(gu)磨(mo)料粗研磨加工10min。半精研(yan)抛(pao)阶段主要是进一(yi)步弥补粗研抛后不(bu)锈钢制品管的表面缺陷,并为精研抛作(zuo)准(zhun)备。为此采用(yong)100#~150#的(de)铝镍钴磨料半精研磨8min。精研抛以最大限度地降低工件表面粗(cu)糙度为主(zhu)要目的,保证其内表面达到规定的质量要求。因此选用(yong)200#以上的铝镍钴磨料作更进一步的精研抛(pao),再次细化加(jia)工切痕,经过12min的加工后,用表面粗糙度测量仪测出工(gong)件内表面粗糙度由原来的Ra0.63μm下降到Ra0.061μm,基本(ben)上满足了加工要求。
以(yi)上就是(shi)
不锈(xiu)钢制品管内壁磁力研磨工艺,通过试验找出了不(bu)锈钢制(zhi)品管(guan)转速、磁感应强度、磁性磨料粒度、研(yan)磨时间以及工(gong)艺阶段(duan)的划(hua)分等因素对加工的影响规律。试验结果(guo)表明,磁性磨料磁力(li)研磨技术是实现超长薄壁不锈钢管内表面抛光的高效、高表面质(zhi)量的有效精加工方(fang)法。
参考资料:王艳—细长薄壁不锈钢管内壁磁(ci)力研磨技术的研究