หลักการ Honing และการเลือกพารามิเตอร์กระบวนการ

1. บทนำ

ในการขัดผิว การเลือกพารามิเตอร์กระบวนการลับคมมีผลกระทบอย่างมากต่อความแม่นยำของรูกลึง ความหยาบผิว ประสิทธิภาพการตัดเฉือน และอายุการใช้งานของการขัดหินน้ำมัน

2. หลักการ Honing

Honing คือการใช้หลักการของการเจียระไนร่วมกันของแผ่นเรียบสามแผ่นเพื่อประมวลผลพื้นผิวที่แม่นยำ ในการเจียร พื้นผิวการตัดของหินน้ำมันขัดเงาและพื้นผิวของชิ้นส่วนกลึงถือเป็นกระบวนการตัดแต่งแผ่นเรียบร่วมกัน

3. การแต่งหินน้ำมัน

เนื่องจากข้อผิดพลาดในการผลิตของการขัดผิวหินน้ำมัน ที่นั่งหินน้ำมัน และตัวหัวเจียร จึงเป็นไปไม่ได้ที่หินน้ำมันที่ขัดเงาของหัวเจียรจะสร้างพื้นผิวทรงกระบอกที่ไม่ต่อเนื่องเป็นปกติหลังจากการประกอบ เพื่อให้มั่นใจว่ามีการสัมผัสที่ดีระหว่างหินขัดน้ำมันและพื้นผิวกลึง แม้ว่าหินน้ำมันขัดเงาสามารถตัดแต่งด้วยชิ้นงานในกระบวนการขัดเงา แต่ปริมาณการเจียรของชิ้นงานมีน้อย ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะตัดแต่งให้เพียงพอในกระบวนการลับคมเริ่มต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหินน้ำมันขัดมันที่มีสารกัดกร่อนแบบแข็งพิเศษไม่สามารถตัดแต่งได้เต็มที่เนื่องจากความทนทานต่อการสึกหรอ ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะได้พื้นผิวกลึงในอุดมคติในการตัดเฉือน และไม่สามารถรับประกันความแม่นยำได้ ดังนั้น เมื่อใช้หินลับมีดใหม่ ต้องซ่อมแซมหินลับมีด (เรียกอีกอย่างว่าการปัดเศษ) ก่อนการตัดเฉือน การแต่งหินน้ำมันขัดเงาแบบธรรมดาคือการติดตั้งหินน้ำมันขัดเงาบนหัวเจียรที่ใช้โดยตรง และนำไปที่เครื่องเจียรทรงกระบอกเพื่อทำการปัดเศษ ซึ่งเป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโครงสร้างของหัวเจียรบางตัวและสาเหตุอื่นๆ จึงจำเป็นต้องใช้ฟิกซ์เจอร์พิเศษในการตัดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกด้วยล้อเจียรบนเครื่องเจียรทรงกระบอก หากข้อกำหนดด้านความแม่นยำในการขัดผิวงานมีค่าต่ำ หัว honing เป็นแบบลอยตัว หรือรูของชิ้นงานที่มีของเสียหรือค่าเผื่อการตัดเฉือนขนาดใหญ่สามารถใช้เพื่อแก้ไขการปัดเศษของเครื่องมือเครื่องลับคมที่ใช้ได้โดยตรง การแต่งหินน้ำมันเสริมความแข็งพิเศษสามารถทำได้บนเครื่องบดทรงกระบอกที่มีล้อทรายซิลิกาคาร์บอน ความเร็วของล้อเจียรคือ 18-25m / s ความเร็วของหัวเจียรคือ 1-3m / min และความลึกของฟีดโดยทั่วไปคือ 0.02-0.04mm/stroke สำหรับการบดและ 0.01mm/stroke สำหรับการตกแต่ง ในขณะเดียวกันก็ต้องใช้สารหล่อเย็นจำนวนมาก

4. รูปแบบการป้อนขยายแรงดันคงที่

ในการขยายและป้อนแรงดันคงที่แม้ว่ากลไกการขยายและการหดตัวของหัว honing จะกดผนังรูของชิ้นงานด้วยแรงดันการทำงานของหินน้ำมันคงที่ในการเจียรด้วยการเพิ่มเวลาองค์ประกอบต่าง ๆ จะไม่ถูกตัดด้วยค่าคงที่ แต่ปริมาณของการเจียรโลหะและการสูญเสียการเจียรหินน้ำมันจะค่อยๆ ลดลงตามการเพิ่มขึ้นของเวลาการลับคม คุณภาพพื้นผิวจะเรียบเมื่อเพิ่มเวลาในการขัดเงา เหตุผลสำหรับสถานการณ์นี้เกิดจากการขัดและตัดผิวสัมผัส และการป้อนขยายแรงดันคงที่มีการติดตามผลอย่างแข็งแกร่ง ในการเจียร ขนาดของปริมาณการตัดจะขึ้นอยู่กับอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและความคมของอนุภาค เช่นเดียวกับการกำจัดอนุภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและการตัดภายใต้การเจียร

5. การเลือกพารามิเตอร์กระบวนการสร้างเสริม

5.1 การเลือกความเร็วตัดและมุมตัดของทางแยก

5.1. 1 ความเร็วและมุมตัด

ความเร็วตัด V ประกอบด้วยความเร็วการหมุน (เส้นรอบวง) V และความเร็วของลูกสูบ v ในกระบวนการขัดเงา อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของการตัด อนุภาคที่กัดกร่อนของหินน้ำมันขัดเงาจะตัดเรติกูเลชั่นกากบาทบนพื้นผิวกลึง และมุมที่เกิดขึ้นจากเรติคูเลชั่น เรียกว่ามุมตัดขวาง θ 。 มุมระหว่างแอนิล็อกซ์ที่เพิ่มขึ้นกับเส้นแนวนอนเรียกว่ามุมตัดที่เพิ่มขึ้น α 1 มุมที่เกิดจากแอนิลอกซ์ที่ตกลงมาและเส้นแนวนอนเรียกว่า การลดมุมตัด α 2。

5.1. 2 การคำนวณความเร็วตัดสร้างเสริม

ความเร็วในการตัดเฉือนสามารถคำนวณได้ตามสูตรต่อไปนี้: การหมุน V=π dn / 1000 (M / นาที) โดยที่: D - เส้นผ่านศูนย์กลางกลึง mm n - ความเร็วแกนหมุน r / นาที

5.1. 3 ผลของความเร็วตัดต่อปริมาณการตัด

ในการลับคม ความเร็วตัดมีผลเพียงเล็กน้อยต่อปริมาณการตัด (ปริมาณการตัด / ตัดงาน - บ่งบอกถึงความคมของหินน้ำมันที่ขัดเงา) ไม่ว่าการหล่อขึ้นรูปหรือการขัดชิ้นส่วนเหล็ก ปริมาณการตัดจำเพาะจะเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อยเมื่อความเร็วตัดเปลี่ยนแปลง

5.1. 4 อิทธิพลของมุมตัดขวางต่อปริมาณการตัด การเพิ่มปริมาณการสึกหรอของหินน้ำมัน และความขรุขระของพื้นผิว

ในการลับคม มุมตัดของคมตัดมีผลอย่างมากต่อปริมาณการตัด การขัดเกลาการสึกหรอของหินน้ำมัน และความขรุขระของพื้นผิว ด้วยมุมตัดที่เพิ่มขึ้น การลดลงของหินลับเฉพาะจะเพิ่มขึ้น แน่นอนว่าความหยาบของผิวกลึงก็ทำให้หยาบได้เช่นกัน เนื่องจากในกระบวนการขัดและตัด การรักษาความคมของหินน้ำมันขัดเงานั้นขึ้นอยู่กับความขรุขระของผิวกลึง สามารถปรับปรุงได้เฉพาะปริมาณการตัดของหินน้ำมันที่มีความคมเท่านั้น และต้องสวมหินน้ำมันหากมีคม เมื่อมุมตัดตัดเป็น 0 °ประสิทธิภาพการตัดจะต่ำ เมื่อมุมตัดขวางเป็น 90 ° หินน้ำมันที่ขัดเกลาจะถูกสึกอย่างมากและความหยาบของผิวกลึงจะหยาบ ซึ่งทำให้ปริมาณการตัดน้อย จากการทดลอง เมื่อมุมตัดประมาณ 45 ° ปริมาณการตัดจะสูงสุด ดังนั้นในการลับคมควรใช้มุมตัดประมาณ 45 ° เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และสามารถใช้ 20-30 °ในการเก็บผิวละเอียด 5.2 แรงกดดันในการทำงานของหินน้ำมันและอิทธิพลของมัน

5.2. 1 แรงดันใช้งานของการขัดหินน้ำมัน

แรงดันใช้งานหินน้ำมันที่เรียกว่า honing หมายถึงแรงดันของหินน้ำมันขัดเงาบนพื้นผิวกลึง - แรงดันต่อหน่วยพื้นที่ ไม่ใช่ค่าบนเกจวัดแรงดันเครื่องหรือค่าแรงดันอื่นๆ บทความนี้จะกล่าวถึงเครื่องมือเครื่องกลึงที่มีแรงป้อนขยายแรงดันคงที่ แรงดันใช้งานของหินน้ำมันขัดเงาสามารถคำนวณได้ตามสูตรต่อไปนี้ (โดยไม่คำนึงถึงแรงเสียดทานและแรงอื่นๆ) P=(d2πp/4Bln )ctg β/ 2 โดยที่ p คือแรงดันใช้งานของหินน้ำมันขัดเงา, kgf / cm2 ≈ บาร์, B คือความกว้างของหินน้ำมันขัดเงา, MML คือความยาวของหินขัดน้ำมัน, mn คือจำนวนหินน้ำมันที่ขัดเงา

5.2. 2 การเลือกแรงดันใช้งานของหินน้ำมัน

แรงดันใช้งานของการขัดหินน้ำมันมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพการตัดเฉือน ซึ่งส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพการตัด การปรับปรุงการสูญเสียการสึกหรอของหินน้ำมัน ความแม่นยำของชิ้นงาน และความหยาบ เมื่อแรงกดในการขัดผิวมีขนาดใหญ่ ปริมาณการตัดเฉือนและปริมาณการสึกหรอของหินน้ำมันจะมีมาก และความแม่นยำในการตัดเฉือนและความขรุขระของพื้นผิวก็ไม่ดีเช่นกัน เมื่อแรงดันใช้งานน้อย ปริมาณการตัดและการสูญเสียการเจียรหินน้ำมันจะมีน้อย และความแม่นยำในการตัดเฉือนและความขรุขระของพื้นผิวนั้นดี เมื่อเลือกความดันในการทำงานของหินน้ำมัน นอกเหนือไปจากเงื่อนไขข้างต้น ก็ควรพิจารณาตามกำลังของเครื่องมือเครื่องที่ใช้ ความแข็งแกร่งของหัวขัดและฟิกซ์เจอร์ขัดเงา ความแข็งแรงของหินขัดน้ำมันและการขัดเงา พื้นผิวสัมผัสจริงระหว่างหินน้ำมันกับพื้นผิวกลึง ตลอดจนวัสดุ ขนาด และรูปร่างของชิ้นงานจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างเต็มที่ โดยทั่วไป ความดันการทำงานของหินขัดน้ำมันสำหรับการผลิตเครื่องขัดเงา สามารถเลือกได้ตามตารางที่ 1 สำหรับเครื่องขัดซ่อม เนื่องจากใช้พลังงานต่ำ ความแข็งแกร่งของหัวเจียรและฟิกซ์เจอร์ค่อนข้างต่ำ และแรงดันในการทำงานของหินขัดน้ำมันควรเป็น ลดลงโดยทั่วไป 2-5 kgf / cm2

6. การคำนวณและการปรับจังหวะการขัดเงา

ในการแปรรูปรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากันและมีความเป็นทรงกระบอกที่ดี ต้องปรับจังหวะการลับคมและระยะ overtravel ที่สอดคล้องกัน ดังแสดงในรูปที่ 2 หากความยาวของหินน้ำมันขัดเงาคือ 1 ความยาวของรูคือ l ความยาวของระยะชักคือ L1 ระยะเคลื่อนตัวที่ปลายด้านบนคือ L2 และระยะเคลื่อนตัวที่ปลายล่างคือ L2 ความยาวระยะการขัดเจียรจะเท่ากับ คำนวณตามสูตรต่อไปนี้ l = L {{5}} L1 + L2 - l L1 และ L2 overtravel เล็กๆ ของหินน้ำมันที่ผ่านการเจียระไนในรูกลึง โดยทั่วไปแล้วจะเท่ากับ 1 / 3-1 / 5 ของความยาวหินน้ำมันที่ผ่านการขัดเงา มันเกี่ยวข้องกับจุดรองรับของที่นั่งหินน้ำมันของหัวขัด การเคลื่อนที่แบบลูกสูบของเครื่องมือเครื่องขัดเงา เวลาพักที่ปลายทั้งสอง และวัสดุและรูปร่างของชิ้นส่วนที่ผ่านกระบวนการ เมื่อ overtravel ของปลายด้านหนึ่งมีขนาดใหญ่ รูชิ้นงานจะง่ายต่อการสร้างรูปร่างปากแตร: เมื่อ overtravel ของปลายด้านหนึ่งมีขนาดเล็ก รูของชิ้นงานจะผลิตปากเล็กได้ง่าย หากปริมาณการเคลื่อนที่เกินที่ปลายทั้งสองข้างมีขนาดใหญ่หรือเล็ก รูของชิ้นงานจะสร้างรูปร่างของดรัมรอบเอวได้ง่าย: หากปริมาณการเคลื่อนที่เกินที่ปลายด้านหนึ่งมีขนาดใหญ่และปริมาณการเคลื่อนที่เกินที่ปลายด้านหนึ่งมีขนาดเล็ก รูของชิ้นงานจะทำให้เรียวขึ้นได้ง่าย . ดังนั้น หลังจากที่เครื่องมือเครื่องปรับระยะการเคลื่อนตัวถูกคำนวณตามสูตรการคำนวณข้างต้นแล้ว ก็จำเป็นต้องทำการลับคมทดลอง จากนั้นจึงปรับปริมาณการเคลื่อนที่เกินใหม่ตามขนาดจริงของรูวัดจนกว่าจะมีคุณสมบัติครบถ้วน Honing เป็นวิธีการตกแต่งที่ใช้กันทั่วไปในกระบวนการนี้ วิธีการประมวลผลนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรกล ด้วยความเข้าใจในหลักการขัดเกลาและการเลือกพารามิเตอร์กระบวนการ ช่วยให้ช่างเทคนิคในอุตสาหกรรมเดียวกันเชี่ยวชาญในประเด็นสำคัญของเทคโนโลยีการประมวลผลได้ดีและรวดเร็วยิ่งขึ้น ตลอดจนเรียนรู้และอภิปรายร่วมกันในงานภาคปฏิบัติในอนาคต