随着工业的发(fa)展,科学技术的进步,对不锈(xiu)钢制品管的精(jing)度与(yu)性能(neng)提出了越来越高的(de)要求。特别是近年来在各(ge)种高技术产业中,各种电子零部件及光学零部件日益轻薄、短小、精密化要(yao)求越(yue)来越高,随之而来的是更高的表面质(zhi)量及加(jia)工精度的要求(qiu)。对比传统研磨,磁力研磨对不锈钢管(guan)内(nei)壁具有良好的研磨效果,接下(xia)来看看不锈钢(gang)制品管内壁磁力研磨工艺。
一、原理 磁力研磨法就是(shi)磁性磨料在磁(ci)场作用下,对工件表面进行(xing)精饰(shi)加工和棱边(bian)修磨的一种(zhong)方法,其(qi)加工(gong)原理可这样解释:在加工区域内的各个磨粒中的磁性物质被磁化后,由(you)于磁性结合使磨粒排成刷子状。如工件是铁磁性材料,那么工(gong)件也被磁化,并与(yu)磁研磨刷前端的磨粒相互吸(xi)引(yin),前端磨(mo)粒受磁力作用紧压工件表面。当工件为非(fei)铁磁性材(cai)料时,外部磁场产生的磁力线将贯穿于工件,磨粒将依靠装置(zhi)N、S极(ji)形成的磁场作用力加工工件。
图1是磁性磨削加工奥(ao)氏体不锈钢管内壁示意图。因不锈钢制品管无磁性,当磁(ci)性磨料放(fang)入管内,在磁(ci)场作用(yong)下,它们聚集在磨削区,同时产生磨削压力。当管子或磁(ci)场高速旋(xuan)转时,就可(ke)以通过管子和磨料之间的相对运动来(lai)进行磨削。
二、各种(zhong)工艺参数对加工的影响 1.转速对加工的影响
实验条件:研磨不锈钢为奥(ao)氏体不锈钢薄壁管,内径为(wei)φ30.9mm,外径为φ31.76mm。
为了便(bian)于做实验,取管长50mm进行研磨(mo)加(jia)工,磁感应强度B=0.3T,磁性磨(mo)料(liao)为40#~60#铝镍钴磁(ci)钢粉,可得关系(xi)曲线,见图4。
比较图4的(de)三(san)组曲线可发(fa)现,工件加工表面粗糙(cao)度随着磁(ci)环转速的提高而降低。
2.磁感应强(qiang)度对加工的影响
实验条(tiao)件:研磨不锈钢管同上,磁环转速为1140r/min,磁性磨料为(wei)40#~60#铝镍钴(gu)磁钢粉,可得(de)关系曲线,见图5。
比较图5的两组(zu)曲(qu)线可看出,在其他实验条件相同的情况下,磁感应强度B=0.3T时加工的(de)不锈钢制(zhi)品管表面粗糙(cao)度(du)低于B=0.05T时的加工表面粗糙(cao)度(du)。
3.磁性磨料粒度对加工的影响
实验条件:研(yan)磨不锈钢同上,磁环转速为1140r/min,磁感应强度B=0.3T。可得关系(xi)曲线,见图6。
从图6的三组曲线可看出,在加工时间不超过10min时,随着磨粒粒度号增大,研磨后不锈钢管表面粗糙度下降较慢;在同样(yang)的加(jia)工时(shi)间内,粒度号小的磨粒研(yan)磨(mo)后的制品管(guan)表(biao)面粗(cu)糙度低于粒度(du)号大的磨料。但是随着(zhe)研(yan)磨时间的进一步延长,出现了相反(fan)的加工效果,粒度号大(da)的磨料加工的(de)工件表面粗糙度值低于(yu)粒度号小的磨(mo)粒(li)。
4.研磨时间对加工的影响
实验条件:磁环转(zhuan)速(su)为1140r/min,磁感应强度B=0.3T,磁性磨料(liao)为40#~60#铝(lv)镍钴磁钢粉。由(you)实验结果可得(de)关系(xi)曲(qu)线,见图7。
由图7曲(qu)线(xian)可知,在研磨初期7min内,表面粗糙度下降很快,7min后表面粗糙(cao)度降低开始转缓。
5.划分加工阶段对加工的影响(xiang)
要求磁力研磨不锈钢管内壁达到高精度的加工(gong)要求(qiu),为达(da)到这样的(de)加工要求,不妨把整个加工过程划分为三个阶段,即粗研抛阶段、半精研(yan)抛阶段、精研抛阶段。粗研抛阶段主要(yao)是为(wei)了提(ti)高研磨效率,为此采用40#~60#的铝镍钴磨料粗(cu)研磨加工10min。半(ban)精研抛阶段(duan)主要(yao)是进一步弥补粗研抛后不锈钢制品管的表面缺陷(xian),并为(wei)精研抛作准备。为(wei)此(ci)采用100#~150#的铝镍钴磨料半(ban)精研磨(mo)8min。精研抛以最大限度地降低工件表面粗糙度为主要目的,保证(zheng)其内表面(mian)达到规定的质量要求。因此(ci)选用200#以上的铝镍钴磨料作更进一步的精(jing)研抛(pao),再次细化加工切痕,经过12min的加工(gong)后,用表面粗(cu)糙度测量仪(yi)测出工件内表(biao)面粗糙(cao)度由原来的Ra0.63μm下降到Ra0.061μm,基本上满足了加(jia)工要求。
以(yi)上就是
不锈钢(gang)制品管内壁磁力研磨工艺,通过(guo)试(shi)验找出了不锈(xiu)钢制品管转速、磁(ci)感(gan)应强度、磁(ci)性磨料粒度、研磨时间以及工艺阶段的划分等因素(su)对加工的影响规(gui)律。试(shi)验结果表明,磁性磨料磁力研磨技术是实现(xian)超长薄壁不(bu)锈钢管内表面抛光的高效、高表(biao)面质量的有效精加工方法。
参考(kao)资料:王艳—细长薄壁不锈钢管内壁磁力(li)研磨技术的研究