随着工业的发展,科学技术的(de)进步,对不锈钢制品管的精(jing)度与性能提出了越(yue)来越(yue)高的要求。特别是近年来在各种高(gao)技术产业中,各种电子零部件及光学(xue)零部件(jian)日益轻薄(bao)、短小、精密化要求越来越高,随之而来的是更高的表面质量及加工精(jing)度(du)的要求。对比传统研磨,磁力研磨对不锈钢管内(nei)壁具有良好的研磨效果(guo),接下(xia)来(lai)看看(kan)不锈(xiu)钢制品管内壁磁力研磨工艺。
一、原理 磁力研磨(mo)法就是磁(ci)性磨料在磁场作(zuo)用(yong)下,对工件表面(mian)进行精饰加(jia)工和棱边修(xiu)磨的一种方法,其加工原理可这样解释:在(zai)加工区域内的各个磨粒中的(de)磁性(xing)物(wu)质被(bei)磁化后,由(you)于磁性结合使磨粒排成刷子状。如工件(jian)是铁磁性材料(liao),那么工件也被磁化,并与磁(ci)研磨刷前端的(de)磨粒相互吸引,前端磨粒受(shou)磁力作用紧压工件表面。当工件为(wei)非铁磁(ci)性材料时,外(wai)部磁场产生的磁力线将贯穿于工件,磨粒(li)将依靠(kao)装置N、S极形成(cheng)的磁场作用力加工工(gong)件。
图1是磁性磨削加工奥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,在磁场作用下,它们聚集在磨削区,同时产生磨削压力。当管子或磁场高速旋转时,就可以通过管(guan)子和磨料之间的相对运动来进行磨削。
二、各种工艺参数对加工的影响 1.转速(su)对加工的影响(xiang)
实验条件:研(yan)磨不锈钢为奥氏体不锈钢薄壁(bi)管(guan),内径为φ30.9mm,外径为φ31.76mm。
为了(le)便(bian)于做实验,取管(guan)长50mm进(jin)行研磨加工,磁感应强(qiang)度B=0.3T,磁性磨料为40#~60#铝镍钴磁(ci)钢粉,可得关系曲线,见图4。
比较图4的三组曲线可发现,工件(jian)加工表面粗糙度随着磁环(huan)转速的提高而降低。
2.磁感(gan)应强度对加工的影响
实验条件:研磨不锈钢管同上,磁环转速为(wei)1140r/min,磁性磨料为(wei)40#~60#铝镍钴(gu)磁钢粉(fen),可得关系曲线(xian),见(jian)图(tu)5。
比较图5的两组曲线(xian)可看出(chu),在其他实验(yan)条件相同的(de)情况下(xia),磁感应强(qiang)度(du)B=0.3T时加工的不(bu)锈钢制品管表面(mian)粗糙度低于B=0.05T时的加工(gong)表面粗糙度。
3.磁性磨料粒度对(dui)加工的影响
实验(yan)条件:研(yan)磨不(bu)锈钢同上,磁环转速为1140r/min,磁感应(ying)强(qiang)度B=0.3T。可得(de)关系曲线,见图6。
从图6的三组曲线可看出,在加(jia)工(gong)时间不超过10min时,随着磨(mo)粒粒度号增大,研(yan)磨后不锈钢管表面粗糙度下(xia)降较(jiao)慢;在同(tong)样的加工时间内,粒(li)度号小(xiao)的磨粒研(yan)磨后的(de)制品管表(biao)面粗糙度低于粒度号大的磨料(liao)。但是随着研磨时(shi)间(jian)的进(jin)一步延长,出现了(le)相反的加工效果,粒度(du)号大的磨料加工的工件表面(mian)粗糙度值低于粒度号小的磨粒。
4.研磨时间对加工的影响
实验条件:磁(ci)环转速为1140r/min,磁感应强度B=0.3T,磁性磨料为40#~60#铝镍钴磁钢粉(fen)。由实验结果可得关系曲线,见图7。
由图(tu)7曲线可知,在研磨(mo)初期7min内,表面粗糙度下(xia)降很快(kuai),7min后(hou)表面粗糙(cao)度(du)降低开始转缓。
5.划分加工阶段对加工的影响
要求磁力研磨不锈钢管内壁达到高(gao)精度(du)的加工要求,为达到这(zhe)样的加工要求,不妨把整个加工过程划(hua)分为三个阶段,即粗(cu)研抛阶段、半(ban)精研抛阶段、精研抛阶段。粗研抛阶段主(zhu)要是为了提高研磨效率,为此(ci)采用40#~60#的(de)铝镍钴磨料(liao)粗研磨加工10min。半精研抛阶段主要是进一步弥补粗(cu)研抛后不锈钢制品管的(de)表面缺陷,并为精(jing)研抛作准备。为此采用100#~150#的铝镍钴(gu)磨料半精研(yan)磨8min。精研抛以最大限度地降低工件表面粗糙(cao)度为主要目的,保证其内表(biao)面达到规(gui)定的质量要求(qiu)。因此选用200#以上的铝镍钴磨料作更进一步的精研抛,再次细化加工切痕(hen),经过12min的加工后,用表面粗(cu)糙(cao)度(du)测量仪测出工件内表面粗糙度由(you)原(yuan)来的Ra0.63μm下降到Ra0.061μm,基本上满足了加工要求。
以上就是
不锈钢(gang)制品管内壁磁力研磨工艺,通过试验找出了不锈钢制品管转速、磁感应强(qiang)度、磁性磨料粒度、研磨时间以(yi)及工艺阶段的划分等(deng)因(yin)素对加工的影响规律。试验结果(guo)表明,磁性磨料磁力研磨技术(shu)是实现超长薄壁不锈钢管(guan)内表面抛光的(de)高(gao)效、高表面质量的有效精加工方(fang)法。
参考资(zi)料:王艳—细长薄(bao)壁不(bu)锈钢管内壁磁力研磨技术的研究