这是一个 深孔珩磨工具 (也称为心轴珩磨工具),一种精密精加工工具,专为高深径比深孔的内表面精加工而设计。它非常适合在航空航天、液压和模具制造等行业实现超光滑表面和严格的尺寸公差。
核心功能及工作原理
- 精密加工:安装在可膨胀心轴上的磨石(黄色部分)可去除微量材料,纠正先前钻孔或镗孔操作留下的微小几何误差(例如锥度、不圆度)。
- 可扩展设计:当工具旋转和往复运动时,心轴径向膨胀,在磨石和孔壁之间施加一致的压力。这确保了整个孔深度上均匀的材料去除。
- 深孔适应性:其细长、刚性的结构可最大限度地减少长行程珩磨过程中的偏转,使其适用于深径比 > 20:1 的孔。
主要结构及材料
| 组件 | 功能 | 材质/特性 |
| 磨石 | 细化孔表面的切削介质。 | 树脂结合剂金刚石或立方氮化硼;精加工时的粒度通常为 120–800#。黄色表示具有高表面质量的树脂粘结剂。 |
| 心轴体 | 支撑磨石并传递膨胀力。 | 高强度合金钢 (42CrMo),经过热处理以提高刚性和抗疲劳性。 |
| 扩容机制 | 控制宝石的径向膨胀;可以是机械的、液压的或气动的。 | 精密研磨的锥形套筒或楔块可实现平滑、可重复的扩张。 |
| 驱动柄 | 将刀具连接至珩磨机主轴。 | 合金钢,具有精密配合接口(例如莫氏锥度或圆柱柄)以确保同心度。 |
技术参数(基于所示型号)
| 参数 | 规格 | 注释 |
| 工作直径范围 | 30–35 毫米 | 工具体上标注:“珩磨头-30-35”。 |
| 磨石尺寸 | 通常宽度为 10–15 毫米,厚度为 5–8 毫米 | 可根据孔深和材料进行定制。 |
| 伸缩行程 | 2-5毫米 | 确定最大直径调整。 |
| 推荐表面处理 | Ra 0.1–0.8 微米 | 可使用细粒度磨料实现。 |
| 珩磨速度 | 30–80 m/min(圆周)、10–30 m/min(往复) | 根据工件材料和所需的光洁度进行调整。 |
| 冷却液 | 水溶性乳液或纯油 | 对于排屑和散热至关重要。 |
应用场景及选型指南
- 主要应用:
- 液压缸孔、喷油器喷嘴和枪管需要镜面抛光。
- 模具导销和精密轴承孔需要严格的公差 (IT6–IT7)。
- 不锈钢、钛和耐热合金中传统铰孔无效的深孔。
- 选择标准:
- 磨料类型:硬质材料用金刚石(≥HRC 45),黑色金属用CBN,通用用碳化硅。
- 粒度:120~240#用于粗珩磨,320~600#用于半精加工,800#及以上用于超精加工。
- 石邦德:用于热敏材料的树脂结合剂,用于重型切削的金属结合剂。
优点与维护
- 核心优势:
- 与铰孔或磨削相比,可提供卓越的表面光洁度和尺寸精度。
- 自动补偿微小的刀具偏转,确保深孔的直线度。
- 模块化设计可以快速更换磨石,减少停机时间。
- 保养技巧:
- 每次使用后清洁膨胀机构和磨石,以防止堵塞。
- 定期检查石材磨损情况;当宝石磨损至原始高度的 70% 时进行更换。
- 使用过滤后的冷却液(≤10μm)以避免划伤工件表面。