砂轮铝基体要求与工艺分析

       所示是某小型航空发动机中的关键零件—气缸体，基体材料为ZL105，为保证气缸在高温下耐磨损、抗氧化并能保持高的强度，因此，其内孔表面镀有0. 1一0. 15mm的硬铬镀层，硬度在930一1100HVo缸孔尺寸560圆柱度0. 005 mm，表面粗糙度RaO. 4um。该零件尺寸精度、形位公差和表面粗糙度要求都很高。由于该砂轮铝基体的结构是薄壁零件，解决安装夹紧问题是避免变形保证圆柱度的关键，因此零件安装夹紧采用如图2所示的外圆及端面定位和轴向压紧，以减少工件的夹紧变形。夹具采用组合夹具，能够满足砂轮铝基体精度要求。

       曾采用白刚玉等砂轮铝基体在内圆磨床上加工，但没有达到要求，基于金刚石磨料具有其它普通磨料无法比拟的优点，我们选用了树脂结合剂人造金刚石RVD砂轮铝基体。由于砂轮铝基体有着很高的形状精度和表面粗糙度的要求，因此选用主轴回转精度高的精密内圆磨床作为加工设备，其主轴径向跳动在0. 005 mm，端面跳动在0. 002mm以内。磨削工艺RVD因其硬度高又是人工合成，质地较脆、韧性较差，因此正确使用RVD砂轮铝基体的关键是:根据不同加工材料，选择合理的切削用量，正确的使用条件以及刀具的重磨修整。由于镀层表面余量分布不均匀，镀层表面毛刺较大，因此将磨削分为粗磨、精磨和无火花磨削(光整加工)。粗磨主要用于快速去除镀层表面毛刺，精磨用于获得几何尺寸精度和形状精度。无火花磨削用于获得表面粗糙度和精度保持性。

       磨削加工工艺参数如下:

       (1)砂轮铝基体:树脂结合剂RVD砂轮铝基体，粒度170/200浓度:100%，砂轮铝基体直径:X45 mm

       (2)粗磨工艺参数:砂轮铝基体速度:Vc二23m/s切削深度:P=0. 1 mm进给速度:VS二200mm/min

       (3)精磨工艺参数:砂轮铝基体速度:Vc二30m/s切削深度:aP =0. O1 mm进给速度:Vs二200mm/min

       (4)无火花磨削工艺参数:砂轮铝基体速度:Vc二35 m/s切削深度:a，二0进给速度:Vs = 200mm/min

       (5)冷却液加工中选用油性BLASER Art1100，浓度:3%,PH值:8. 5一9的冷却液。在整个切削过程中连续冷却，不可断续冷却，以免导致砂轮铝基体产生裂纹或损坏砂轮铝基体。

       通过生产实践证明，采用树脂结合剂人造金刚石RVD砂轮铝基体在精密内圆磨床上磨削硬铬镀层是可行的。这种磨削工艺，已能满足硬铬镀层的加工尺寸精度和形状精度要求，磨削表面无烧伤、划伤和裂纹，表面粗糙度满足设计要求。砂轮铝基体使用寿命比普通砂轮铝基体提高数10倍，加工效率提高2倍，充分发挥了RVD砂轮铝基体效能，取得了明显的经济技术效益。http://www.zblansheng.cn/