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，機床可以同時加工一零件上的多個部位，也可以同時加工好幾個零件，難以通達部位和復(fù)雜內(nèi)通道的加工均可以高效而經(jīng)濟地完成。自動化磨粒流系統(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,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。

在磨粒流加工過程中，夾具配合工件形成加工通道，兩只相對的磨料缸使磨料在零件和夾具所形成的通道中來回擠動。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)磨料均勻而漸進地對通道表面或邊角進行工作時，其工作原理很像磨削或研磨。從較軟的鋁材直至堅韌的鎳合金、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)引磨粒流到達一定的加工部位。大批量零件生產(chǎn)所用的夾具要設(shè)計得易于裝卸、清洗，通常需安裝在分度臺上。這樣的夾具一次可加工許多零件。

為大批量的汽車零件生產(chǎn)而設(shè)計的磨粒流加工系統(tǒng)，往往還帶零件清洗設(shè)備、裝卸室、磨料維護裝置以及冷卻器等。這種自動化體系每天可以制造上千個零.件。一般來說，一個裝滿零件的托架僅需1~3min的加工時間。

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，傳送到加工部位進行往復(fù)加工。擠壓研磨最根本的優(yōu)點是拋光的均勻性,尤其是與乏味的手工勞動相比。這一優(yōu)點還帶來其它益處:生產(chǎn)成本降低、戶品性能改善、壽命延長、廢品減少、返工件減少、檢驗時間縮短。

磨粒流加工汽車零件

在最初的磨粒流全自動生產(chǎn)線中，有一種是為加工汽車噴油器殼體而設(shè)計的，日產(chǎn)量3萬件,共制造安裝了兩臺。這種磨粒流全自動設(shè)備專門用于對這些零件去毛刺、拋光、倒角。全部程序包括自動裝夾零件、加工、吹除磨料和添補磨料、卸下零件去清洗、沖淋、干燥，最后是零件裝盤送檢驗。一個夾具可裝60只零件，圓盤傳送帶一次可輸送8個夾具到各個加工站,每個工作站的加工時間為1一2min。

從鑄造車間生產(chǎn)出來的鑄件可以直接在專門的生產(chǎn)性磨粒流系統(tǒng)上拋光。這個磨粒流系統(tǒng)具有每小時拋光30個汽缸頭的能力。計算機控制所有加工參數(shù)，旋轉(zhuǎn)臺面上有兩個工位，當(dāng)一個部件在加工時，另一個工位做裝卸準(zhǔn)備工作。經(jīng)過拋光的汽缸頭使汽車馬力提高，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)費用高和加工質(zhì)量不一致的缺點。均勻可控的磨削量使研磨尺寸精確而形狀變化極其微小。一般來說，一個電火花加工出來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)期效果一般為原來的的1/10(即比原來改善10倍)。

一個工件上的多個通道可以同時加工

手工拋光的過程是抹平表面的峰點，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，產(chǎn)生一個均勻、同向研磨的表面。研磨過的零件，可靠性增加，壽命延長。近觀上圖擠出模的齒形，研磨前后對照擠壓研磨，磨去了高峰點，產(chǎn)生一個均勻的表面這是一個圓形硬質(zhì)合金拉絲模。從研磨前后對比可以看到，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

磨粒流加工是流動的磨料在擠壓作用下通過或橫越過零件的被加工面，對通道表面和邊角進行研磨加工。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工件上的好幾個通道,通達一般情況下無法進入的部位。一個夾具可以裝幾個、幾十個零件，完成每小時數(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可非議的。

制造業(yè)中,勞動力最為集中而又最難控制的部分是精密零件的精加工。通常加工費用高達總生產(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、拋光問題一直是精密零件生產(chǎn)全自動化中一個難以克服的障礙。磨粒流是解決這一問題的一大飛躍。現(xiàn)在的制造業(yè)注重全自動化系統(tǒng)中單機的靈活性,作為整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的最后加工步驟,磨粒流既可提供自動化系列，又具有單機靈活性。