幾種鏡面軸加工工藝對比分析

    鏡面軸加工的工藝有很多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，今天，結(jié)合球磨機(jī)上輥軸鏡面軸加工工藝分析壹下各種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

    1 外圓磨床

    外圓磨床是專門用於加工軸類產(chǎn)品，有利於提升精度保證壹定的粗糙度。

    但壹些工件噸位大，體積大，能夠加工如此之大工件的外圓磨床，國內(nèi)沒有定型產(chǎn)品，需要定做，普通外圓磨床也需要500萬元以上，該費(fèi)用尚不含土建基礎(chǔ)、電源、場地等配套費(fèi)用。在當(dāng)前加工量不滿足機(jī)床利用率的情況下，加工費(fèi)用十分昂貴，特別是在產(chǎn)品數(shù)量不具有壹定的規(guī)模，這種加工工藝顯得更加入不敷出。

    2 砂輪磨

    利用現(xiàn)有臥式車床，在刀架上安裝砂輪磨。與此同時(shí)，添加乳化冷卻液裝置、機(jī)床導(dǎo)軌保護(hù)及乳化液循環(huán)回收系統(tǒng)。此種方法投資不多且加工滿足要求，但帶來乳化液飛濺損失，影響環(huán)境，同時(shí)因需要架設(shè)這些設(shè)施造成加工準(zhǔn)備時(shí)間較長。另外，由於縱向進(jìn)刀傳動比小，進(jìn)刀量不易掌握，容易造成磨削量過大和燒皮等缺陷。

    3 砂帶磨

    利用現(xiàn)有臥式車床，在刀架上安裝砂帶磨，同時(shí)采取機(jī)床導(dǎo)軌保護(hù)措施。這種加工方法使用方便，安全可靠，效率較高，但軸向占用空間較大，砂帶更換頻繁，破壞加工精度。

    4 珩磨

    珩磨壹般用來對圓柱度和粗糙度要求較高的孔進(jìn)行精加工。利用現(xiàn)有的重型臥式車床，在刀架上安裝外圓珩磨機(jī)頭，珩磨輪軸線與工件軸形成壹定角度，同時(shí)采取機(jī)床導(dǎo)軌保護(hù)措施。在刀架的推動下，珩磨輪壓向工件表面，產(chǎn)生壹定的接觸，在工件旋轉(zhuǎn)帶動下轉(zhuǎn)動並相對滑動摩擦，在刀架的帶動下軸向往復(fù)運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)表面磨削。珩磨輪本身不需要單獨(dú)增加動力，占用空間較小，使用方便，安全可靠，光潔度較高，珩磨輪更換次數(shù)較少。

    5 拋光輪拋光

    裝有拋光輪的拋光機(jī)裝在車床刀架上，同時(shí)對機(jī)床導(dǎo)軌采取保護(hù)措施，在床側(cè)設(shè)置隔擋措施。工件旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，拋光輪外沿壓在工件表面高速旋轉(zhuǎn)，在刀架上沿與工件軸向平行的導(dǎo)軌緩慢往復(fù)移動，直到達(dá)到工件尺寸和粗糙度要求。拋光輪壹般采用千葉砂氈輪，與砂帶磨相比，效率相近，拋光輪使用時(shí)間較長，但灰塵較大，環(huán)境較差。

    6 滾壓

    滾壓加工是將高硬度且光滑的滾柱與金屬表面滾壓接觸，將表面凸起部分碾平，而使凹陷部分隆起，使其表面層發(fā)生局部微量的塑性變形從而改善表面粗糙度的塑性加工法的壹種。其特點(diǎn)是，短時(shí)間內(nèi)改善表面粗糙度的同時(shí)表面被加工硬化，表面硬度得到提高。工件精車到剩單面0.05~0.1mm 後，利用現(xiàn)有重型臥式車床，在刀架上安裝滾壓頭，對軸頸表面施加壹定壓力。滾壓頭在工件轉(zhuǎn)動的帶動下轉(zhuǎn)動，碾壓工件表面，在刀架上沿與工件軸向平行的導(dǎo)軌緩慢往復(fù)移動，直到達(dá)到工件尺寸和粗糙度要求。這種方法不需對機(jī)床導(dǎo)軌采取保護(hù)措施，也不用在床側(cè)設(shè)置隔擋措施，不僅可以提高工件表面光潔度，還可增加工件表面硬度HB20左右，缺點(diǎn)是加工效率低對機(jī)床的影響極大。

    7 能鏡面軸加工

    能鏡面軸加工機(jī)理是通過高頻振動作用於待加工金屬工件表面，使工件表層金屬產(chǎn)生塑性變形，大幅提升表面光潔度。這種表面質(zhì)量的改善是綜合性的，既有硬度的提高，又有表面粗糙度的降低，同時(shí)也彌合了壹些微觀裂紋，提高了工件的疲勞強(qiáng)度。

    能執(zhí)行器以壹定壓力觸壓工件（這個(gè)壓力只有純滾壓的1%左右），同時(shí)超聲沖擊金刀具以每秒3 萬次的高頻率對工件進(jìn)行能量沖擊。在車床上，用普通刀具將工件尺寸加工基本到位後，再用能設(shè)備代替原普通刀具加工壹遍，即可使被加工工件表面光潔度提高3級以上（粗糙度Ra 值輕松達(dá)到0.2 以下），且工件的表面顯微硬度提高20％以上，並可大大提高工件的表面耐磨性和耐腐蝕性。

    8 幾種加工方法綜合對比

    我們以G160-140輥壓機(jī)輥軸的軸頸外圓精加工為例，對上述幾種加工方法的加工情況進(jìn)行比較。工藝過程與工藝參數(shù)比較見表1，加工效果比較見表2，能耗與輔料消耗比較見表3，操作環(huán)境與安全比較見表4。

    9 結(jié)語

    選擇關(guān)鍵零件、關(guān)鍵工序的加工方法時(shí)，不僅要考慮能否達(dá)到加工質(zhì)量要求，還要從安全、環(huán)保、加工設(shè)備購置費(fèi)用、配套費(fèi)用、加工使用費(fèi)用（包括耗材、耗能、人工、使用場地等）、加工效率、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面綜合考慮。