流體拋光在大批量生產(chǎn)中的應(yīng)用

磨粒流加工應(yīng)用非常廣泛，用這種工藝，機(jī)床可以同時(shí)加工一零件上的多個(gè)部位，也可以同時(shí)加工好幾個(gè)零件，難以通達(dá)部位和復(fù)雜內(nèi)通道的加工均可以高效而經(jīng)濟(jì)地完成。自動(dòng)化磨粒流系統(tǒng)每天可以加工數(shù)千件產(chǎn)品，避免了繁重而乏味的手工勞動(dòng),大大降低了生產(chǎn)成本。透徹了解磨粒流原理，并掌握加工參數(shù)，可以在許多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用磨粒流工藝，達(dá)到零件的均勻性、復(fù)雜性和預(yù)期結(jié)果可控性的生產(chǎn)效果。

在磨粒流加工過(guò)程中，夾具配合工件形成加工通道，兩只相對(duì)的磨料缸使磨料在零件和夾具所形成的通道中來(lái)回?cái)D動(dòng)。磨削作用產(chǎn)生在磨粒流體受到限制的部位，即擠壓部位。當(dāng)磨料均勻而漸進(jìn)地對(duì)通道表面或邊角進(jìn)行工作時(shí)，其工作原理很像磨削或研磨。從較軟的鋁材直至堅(jiān)韌的鎳合金、陶瓷和硬質(zhì)合金制作的零件，都可以用這種方法成功地進(jìn)行微量研磨加工。

■夾具

夾具用以固定工件并導(dǎo)引磨粒流到達(dá)一定的加工部位。大批量零件生產(chǎn)所用的夾具要設(shè)計(jì)得易于裝卸、清洗，通常需安裝在分度臺(tái)上。這樣的夾具一次可加工許多零件。

為大批量的汽車(chē)零件生產(chǎn)而設(shè)計(jì)的磨粒流加工系統(tǒng)，往往還帶零件清洗設(shè)備、裝卸室、磨料維護(hù)裝置以及冷卻器等。這種自動(dòng)化體系每天可以制造上千個(gè)零.件。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)裝滿零件的托架僅需1~3min的加工時(shí)間。

磨粒流加工具有很高的精確性、穩(wěn)定性和靈活性，適用于不同的零件和尺寸。小到直徑為1.5mm的齒輪、直徑為0.2mm的小孔;大到直徑為50mm模子的花鍵通道，或是直徑近1.2m的透平葉輪。大型工件可以安裝在架空軌道上，傳送到加工部位進(jìn)行往復(fù)加工。擠壓研磨最根本的優(yōu)點(diǎn)是拋光的均勻性,尤其是與乏味的手工勞動(dòng)相比。這一優(yōu)點(diǎn)還帶來(lái)其它益處:生產(chǎn)成本降低、戶品性能改善、壽命延長(zhǎng)、廢品減少、返工件減少、檢驗(yàn)時(shí)間縮短。

磨粒流加工汽車(chē)零件

在最初的磨粒流全自動(dòng)生產(chǎn)線中，有一種是為加工汽車(chē)噴油器殼體而設(shè)計(jì)的，日產(chǎn)量3萬(wàn)件,共制造安裝了兩臺(tái)。這種磨粒流全自動(dòng)設(shè)備專門(mén)用于對(duì)這些零件去毛刺、拋光、倒角。全部程序包括自動(dòng)裝夾零件、加工、吹除磨料和添補(bǔ)磨料、卸下零件去清洗、沖淋、干燥，最后是零件裝盤(pán)送檢驗(yàn)。一個(gè)夾具可裝60只零件，圓盤(pán)傳送帶一次可輸送8個(gè)夾具到各個(gè)加工站,每個(gè)工作站的加工時(shí)間為1一2min。

從鑄造車(chē)間生產(chǎn)出來(lái)的鑄件可以直接在專門(mén)的生產(chǎn)性磨粒流系統(tǒng)上拋光。這個(gè)磨粒流系統(tǒng)具有每小時(shí)拋光30個(gè)汽缸頭的能力。計(jì)算機(jī)控制所有加工參數(shù)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)面上有兩個(gè)工位，當(dāng)一個(gè)部件在加工時(shí)，另一個(gè)工位做裝卸準(zhǔn)備工作。經(jīng)過(guò)拋光的汽缸頭使汽車(chē)馬力提高，行程數(shù)增加，而廢氣排量減小

模具拋光

磨粒流加工可用于拋光各種模具:擠出模、拉絲模、鍛壓模、冷鍛模、成型模等。這一工藝避免了手工作業(yè)費(fèi)用高和加工質(zhì)量不一致的缺點(diǎn)。均勻可控的磨削量使研磨尺寸精確而形狀變化極其微小。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)電火花加工出來(lái)Ra2.5μm光滑度的表面，不用特殊的夾具，經(jīng)10min循環(huán)加工后可以拋光到Ra2.5μm以內(nèi)。在這類加工中，光滑度Ra的預(yù)期效果一般為原來(lái)的的1/10(即比原來(lái)改善10倍)。

一個(gè)工件上的多個(gè)通道可以同時(shí)加工

手工拋光的過(guò)程是抹平表面的峰點(diǎn)，使棱邊翻卷，產(chǎn)生非一致性的表面光潔度狀態(tài)。而磨粒流加工是輕微磨去表面的峰點(diǎn)，產(chǎn)生一個(gè)均勻、同向研磨的表面。研磨過(guò)的零件，可靠性增加，壽命延長(zhǎng)。近觀上圖擠出模的齒形，研磨前后對(duì)照擠壓研磨，磨去了高峰點(diǎn)，產(chǎn)生一個(gè)均勻的表面這是一個(gè)圓形硬質(zhì)合金拉絲模。從研磨前后對(duì)比可以看到，磨粒流加工極大改善了表面光潔度。電火花加工后的原光潔度為Ra2.5μm,拋光后的光潔度為Ra0.25 μ m，且不用夾具。

結(jié)論

磨粒流加工是流動(dòng)的磨料在擠壓作用下通過(guò)或橫越過(guò)零件的被加工面，對(duì)通道表面和邊角進(jìn)行研磨加工。磨削作用僅發(fā)生在磨粒流受到限制的部位，其他部位不受影響。這一工藝可以加工一個(gè)工件上的好幾個(gè)通道,通達(dá)一般情況下無(wú)法進(jìn)入的部位。一個(gè)夾具可以裝幾個(gè)、幾十個(gè)零件，完成每小時(shí)數(shù)百件的生產(chǎn)量。改變某些加工參數(shù)，可以獲得不同的加工效果。在大批量生產(chǎn)中，夾具的改換可以在幾分鐘里完成。磨粒流加工的可靠性和精確性是無(wú)可非議的。

制造業(yè)中,勞動(dòng)力最為集中而又最難控制的部分是精密零件的精加工。通常加工費(fèi)用高達(dá)總生產(chǎn)成本的15%。恰如其份地加工邊角和表面不僅改善了產(chǎn)品的外觀和手感，精確而又-.模一樣的表面和邊角更大大優(yōu)化了產(chǎn)品的性能，延長(zhǎng)了產(chǎn)品的壽命，并降低生產(chǎn)成本。精加工中的去毛刺、拋光問(wèn)題一直是精密零件生產(chǎn)全自動(dòng)化中一個(gè)難以克服的障礙。磨粒流是解決這一問(wèn)題的一大飛躍。現(xiàn)在的制造業(yè)注重全自動(dòng)化系統(tǒng)中單機(jī)的靈活性,作為整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后加工步驟,磨粒流既可提供自動(dòng)化系列，又具有單機(jī)靈活性。