活塞杆件磨削抛光工艺

随着工业的不断发展,越来越多的工程机械进入我们的视野,在生活中几乎随处可见。如:挖掘机、起重机、垃圾清理车、工厂设备上的气缸、液压缸等等。而作为这些设备中极其重要的一个部件——活塞杆的高效稳定运行起着至关重要的作用。因此活塞杆与密封圈之间的匹配要求对每个制造商都是一个挑战,一切皆是为了提供更稳定、更安全的运行环境。

随着工业的不断发展,越来越多的工程机械进入我们的视野,在生活中几乎随处可见。如:挖掘机、起重机、垃圾清理车、工厂设备上的气缸、液压缸等等。而作为这些设备中极其重要的一个部件——活塞杆的高效稳定运行起着至关重要的作用。因此活塞杆与密封圈之间的匹配要求对每个制造商都是一个挑战,一切皆是为了提供更稳定、更安全的运行环境。

活塞杆的精密生产需经过数道加工步骤,以不锈钢、热处理钢和结构钢为例,首先需要生产圆形钢胚,随后对其进行机加工,车削至一定尺寸,接着再进行磨削处理,在达到精密尺寸的同时,满足镀铬前的表面要求。杆件镀铬后还需进行表面磨削抛光,以达到匹配密封圈的最佳性能。在每一个工艺步骤中,磨削是必不可少且至关重要的,这是实现杆件表面最佳质量的必要条件。

 

Step1 砂轮预修磨

粗粒度砂轮是活塞杆件预修磨的一个非常不错的选择,它能有效的控制尺寸要求。砂轮的规格设计、材质、粒度选择根据其圆形钢胚的材质、尺寸、以及客户的要求而定。因此,除了使用陶瓷磨料砂轮,也可以根据要求选择氧化铝烧结磨料或者碳化硅磨料砂轮。根据杆件的尺寸以及客户生产的自动化程度,有无心磨和对顶式外圆磨两种方式供客户自由选择。无心磨的一个最大优点是能保证生产的连续性,有效的减少停机时间,从而极大的提高了生产效率。

杆件经过砂轮预修磨后,还需使用砂带进行成品修磨及抛光。无论是无心磨还是对顶式外圆磨,都要进行数道砂带的加工才能达到镀铬前的表面要求。文中谈到的无心磨应用为一站通过式磨削,在提高生产效率的同时,表面质量更为稳定,其主要应用于加工直径小于250mm以下的常规杆件。对顶式外圆磨更适用于大直径的杆件以及两端有焊接块的异形件。由于镀铬前的表面要求较高,正确的砂带配置显得尤为重要。首先需要考虑去除预修磨造成的残留缺陷,随后覆盖每道的磨削痕迹,达到完美的抛光表面。超长的砂带使用寿命和恒定的表面质量是满足经济磨削的必要因素。

 

Step2 活塞杆件中段磨削

杆件的中段磨削指的是从粗粒度到最后成品修磨的过渡阶段,一般粒度范围在P80到P320之间。在这个阶段中,砂带需要提供足够的切削力来去除前道粗磨中的缺陷,同时为了提高经济效益,必须尽可能减少磨削步骤。基于这些不同的要求,如何正确的选择砂带配置显得尤为关键。
赫美斯堆积砂带MERCURIT® RB 591 Y是一款适用于中等至高等压力的三维立体结构砂带,因其在表面含有特殊的活性添加剂,同时能满足干磨或湿磨的工作条件。并且能在保证切削量的前提下,得到更好的表面效果。
某些设备或工件条件只需要较低的压力,因此堆积磨料可能并不是最佳选择。赫美斯高性能空心球砂带HERMESIT® RB535 Y 是在低压使用条件下的另一种选择。

Step3 活塞杆件成品磨削及抛光

在镀铬前必须达到一个较低的表面粗糙度,例如Ra<0.2μm。赫美斯提供了碳化硅堆积MERCURIT®RB 598 Y,因其堆积体粘结剂的特殊性,在整个工艺中发挥着既磨又抛的作用,能有效的降低工件表面粗糙度。
达到类似的效果也可以选择软木碳化硅砂带RB515 Y,丰富的粒度选择能够获得Ra接近0.1μm的表面效果。
如需更细腻的表面效果,可以选择赫美斯Microlite砂轮,其粒度更细,能满足非常精细的表面质量Ra<0.1μm,同时表面更加光泽且没有任何螺旋纹现象。Microlite砂轮特殊的加工工艺,与传统砂轮相比,更柔软,整体结构更富有弹性,可以带来独一无二的表面粗糙度与金属光泽。

HERMES三维立体结构磨料在精密磨削中的优势

在磨削工艺中,使用三维立体结构磨料的砂带是延长使用寿命的最佳选择。与传统砂带相比,新的切削刃会在磨削过程中不断产生,从而提供了超长的砂带使用寿命和始终如一的表面质量。特殊的三维立体结构技术能完美匹配砂带与加工材料的工艺特性。
赫美斯研发了一系列堆积磨料产品——MERCURIT®家族。从显微镜下看这类结构磨料呈现出的是一个个堆积体,每个堆积体有许多单个磨料颗粒通过粘结剂交叉组成。
赫美斯在很早期的时候便研发出了其专利产品空心球系列磨料——HERMESIT®家族。其原理是将很多磨料颗粒粘结成一个中空型的球体,再通过底胶与面胶固定在砂带背基上。这款砂带可以在研磨的时候始终保持恒定的切削力与表面效果,甚至在低压情况下,也会不断的露出锋刃,且由于其球体是空心的,也能更有效的降低工件表面温度,并减少微小粉末残留。
赫美斯还开发了一系列的无纺布砂带,例如webrax MSG,webrax AN702等,其能为客户带来多种特殊的表面效果。
与传统磨料相比,所有赫美斯三维立体结构磨料都能提供3~5倍的使用寿命,从而显著提高了经济效益。例如,减少设备停机时间、稳定的表面质量降低返工成本、降低旧砂带处理成本等。与此同时,三维立体结构磨料通过恒定的表面粗糙度和切削效率,极大的保证了工艺稳定性。

 

HERMES是全系列解决方案供应商

在活塞杆的加工工艺中,因其高质量的表面要求,每一步的研磨工艺都非常重要。市场上只有少数几家能够提供如此完整的、多样的、非常专业的研磨工具,赫美斯正是这样的一家供应商。
赫美斯具有丰富的磨料产品系列,不同背基的三维结构磨料与传统磨料产品、软木和无纺布产品、以及多种多样的砂轮产品,能满足所有现代化磨削要求。高性能的砂轮砂带是达到这些最终效果的条件之一,但更需要的是丰富的使用经验,正确的磨削解决方案。赫美斯专业的技术团队会根据客户的不同要求开发出最优的解决方案,从而得到最好的结果。
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