振动光饰加工

振动光饰加工抛磨块的选用

[摘要]针对被加工零件的材料性质、形状、规格、硬度、毛刺、及要

求等状况，根据振动光饰加工中所用抛磨块的特性，包括磨料、粒度、硬度、结合剂、形状、规格参数等，对振动光饰加工中所用抛磨块的选用作了大概

的介绍。

关键词：振动光饰加工抛磨块

1 引言

零件在切削和冲压等加工后，其棱边常常产生各种形式的尖角毛刺。它们对工件的后序加工、质量、检验、装配以及产品性能、寿命和外观等都带来不利影响，而振动光饰加工工艺是一种去除零件毛刺及表面光整的有效方法，抛磨块又是影响光饰效果和质量的重要工艺因素，因此对抛磨块的了解和选用值得探讨。

2 振动光饰机的简要介绍

2.1工作原理

振动光饰机的研磨过程是一种振动磨削的过程，将需要去毛刺和抛光的工件和抛磨块、水、研磨剂配制好放进容器中，依靠容器的规律性振动，使工件与抛磨块产生相对运动，相互摩擦，把凸出于工件表面和周边的毛刺磨掉，并使锐边倒圆和表面抛光处理。

振动过程中，抛磨块需周期性地离开和接触工件，这就要使其运动速度、方向、大小不断变化，因此必须创造一个三次元流动的条件，振动流动研磨是通过振动和将这种振动在特殊形状构造的研磨槽内

转换成倾倒力矩，实现磨具与工件的三次元流动，达到流动研磨的目的。

2. 2螺旋振动研磨法

在振动光饰机的环形槽内装入工件、抛磨块、研磨剂和水，在工作时振动电机上的偏心块产生离心力和倾倒力矩，并通过弹簧的作用，使螺旋形槽产生周期性振动，由于环形槽底部呈圆环形，各点受力和振幅不同，槽内的工件和抛磨块围绕环形槽中心圆柱公转，又在圆环槽内翻滚，其合成运动为环形螺旋运动，同时由于环形槽具有螺旋升角，使被加工工件和抛磨块在运动中和接触时磨擦，抛磨块对工件有冲击、刻划、滑擦和挤压的作用，极大地提高了研磨效率，使工件锐边倒圆和表面抛光处理。

2.3 振动光饰加工特点

振动光饰加工特点主要有以下三点：

A．采用国际上先进的螺旋流动，三次元振动的加工原理。

B．用于大批量、中等尺寸零件的表面光整。

C．光整后不破坏原有形状和尺寸精度，提高粗糙度1～3级。

3 抛磨块的特性

抛磨块的特性包括类别、磨料、粒度、硬度、结合剂、规格参数等。

3.1 抛磨块的类别

抛磨块的类别按用途分为粗磨、中磨、精磨，其主要指标及用途见表1。

表1 抛磨块分类及用途

3.2 抛磨块的磨料

抛磨块的磨料是抛磨块起作用的主要因素，不同的磨料其硬度和韧性各不相同，其选择与被加工材料性能有直接关系，磨料的特性和选择见表2。

表2 磨料的特性和选择

3.3 抛磨块的粒度选择

抛磨块粒度是指磨粒颗粒尺寸大小，其选择主要取决于加工类型，工件表面的粗糙度及磨削效率。抛磨块的粒度比砂轮细些，都在70#以上，具体范围见表1

3.4 抛磨块的硬度选择

抛磨块的硬度是指在外力作用下磨粒从抛磨块表面脱落的难易程度，磨粒容易脱落的抛磨块称之“硬度低”；反之就是“硬度高”。抛磨加工用的抛磨块都是硬级或超硬级。选择硬度主要取决于被加工材料的硬度及抛磨设备。抛磨块硬度范围见表3。

表3 抛磨块的硬度范围

3.5 抛磨块的结合剂选择

抛磨块的结合剂在抛磨块中起着粘结磨粒的作用。常用的结合剂有陶瓷（V）、树脂（B）、橡胶（R），由于陶瓷结合剂成本低，结合强

度高，滚磨时性能稳定，因而较常用。

3.6 形状及规格参数的选择

抛磨块适宜的几何形状和尺寸，也是完成多种抛磨加工的重要条件，它不单影响工件表面的粗糙度和工件表面的冲击变形和碰伤，而且对加工效率及经济性也有很大影响。

表４抛磨块形状及规格参数

3.7抛磨块的特征标注

抛磨块的特征标注如下所示，第一项为类别，第二项为磨料，第三项为粒度，第四项为硬度，第五项为结合剂，第六项为形状，第七项为规格参数。具体还要与生产厂家协商。

ＣＭ―-Ａ１２０＃ＹＶS ６

粗磨棕刚玉粒度超硬陶瓷球形直径为6

4 工艺条件的确定

振动光饰加工是将抛磨块、工件、水和研磨剂按一定比例装入机

内，为了获得较佳的滚磨效果，应选择最佳的工艺条件。振动光饰加工的工艺参数主要包括装入量、水量、混合比、加工时间。

4.1 装入量

装入量是指抛磨块、工件体积之和占容器体积的百分比，装入量过少，零件变形大，粗糙度差；装入量大，研磨量小，效率低。一般为85%（对于离心研磨50%-60%最佳）。

4.2 水的装入量

水利于抛磨，有润滑、缓冲、清洗、降温等作用，若水太少，不能很好起润滑等作用，会破坏零件表面，但水太多，又会影响抛磨效果。

水的装入量以淹没零件和抛磨块并高出0.5cm最佳（对于离心研磨高出2cm最佳）。

4.3 混合比

混合比是指零件与抛磨块的重量比、混合比对研磨量、表面粗糙度、零件变形、磨削效果有很大的影响，一般采用1：1—1：6，粗加工趋向1：2，精加工趋向1：6。

4.4 加工时间

根据被加工零件具有状况及抛磨效果而定，一般为30min—60 min。但对于去热处理后锈层、氧化皮类要延长时间。

5. 实例

零件号：6105C-116、6105C-126

零件名称：方孔铆钉

材料：Ｙ１５

要求：去净铣扁后毛刺

设备：LMJ100振动研磨机

零件属钢件，去毛刺应按粗磨加工。

抛磨块特性：粗磨A/WA 70，TP 5×5（中国第二砂轮厂无锡联营厂制造）

研磨剂：LC—10研磨液

工艺条件：

装入量：85%

水量：淹没零件和抛磨块并高出0.5cm

混合比：1：3

加工时间：60 min

经过几年的加工应用证明，去毛刺效果较好。

参考文献

（1）师恕兰离心式罐磨加工工艺参数确定

（2）外购磨具手册

（3）XMW使用说明书

（4）张银喜离心式罐磨加工对零件表面物理机械性能的改善

（5）汪鸣铮离心式罐磨加工机理的分析研究及设备的设计计算