弯管内表面超精密抛光技术分析.pdfVIP

果机器所使用的弯管内孔比较粗糙，它在传导气体及液体的时，就很容易使气体或液 体的残留物堆积在粗糙的内孔表面，越积越多，会造成传导不畅，进而导致机器工作 效率降低。降低弯管内表面的粗糙度，实现对弯管内表面的超精密抛光加工，可提高 机器的传导效率和工作效率。 2．弯管内表面超精密抛光技术的实现可以有效延长机器的使用寿命、避免危险工 况发生。由于弯管内表面的粗糙导致机器传导不畅，使其无法在稳定的工况下工作。 机器长期在这种不良工况下运行，不但不能有效地发挥其本身的性能，还会影响其正 常的使用寿命，导致其使用寿命降低；对于电缆穿线管，由于管内凸凹不平，在电缆 穿线过程中，很容易对电缆外皮产生划伤而出现短路等危险工况。只有对弯管内表面 进行超精密抛光，才能保证机器在稳定的、安全的工况下运行，有效地延长机器的使 用寿命。 3．弯管内表面超精密抛光技术的实现可以有效地减少资源的浪费。由于弯管内表 面粗糙，导致传导的不畅，如发动机传导不畅导致燃料燃烧不充分，从而浪费了燃油 资源。而医疗仪器弯管的表面粗糙，导致大量的药物残留在仪器里，造成了药物的浪 费。降低弯管内表面粗糙度，可以有效减少资源浪费。 4．弯管内表面超精密抛光技术的实现可以有效地减少环境污染。如由于弯管内表 面的粗糙不平，导致发动机传导不畅，使得燃料燃烧不充分，不仅浪费了资源，还会 使大量的废气排放到空气中，导致环境污染。同样，由于医疗仪器内表面的粗糙造成 药物的残留，当对其清洗或处理时，废液或药物残渣就会进入自然环境，导致环境的 污染。而弯管内表面超精密抛光技术的实现，这一问题就可以得到有效地改善。 5．弯管内表面超精密抛光技术的实现可以满足新技术发展的需要。现代仪器在不 断地向高、精、尖方向发展，对弯管内表面抛光精度要求越来越高，如航空技术、半 导体技术、国防技术等高新技术产业对弯管内表面的质量和加工精度提出了更高的要 求，而弯管内表面超精密抛光技术的实现，可以满足新技术发展的这种需要。 总之，这些都要求我们要对弯管内表面超精密抛光技术进行深入的探索与研究15J， 从而研发一种经济、高效、实用、加工精度高、抛光均匀的弯管内表面超精密抛光技 术，并研制对弯管内表面进行超精密抛光加工的装置。 1．3弯管内表面抛光技术国内外研究的现状 内表面相对于外表面来说，加工较难实现，尤其对于弯管内表面来说，超精密加 工难度更大【6】。传统的对弯管内表面进行抛光的技术可分为机械抛光、电解抛光和化学 抛光三种，其中最为常用的抛光技术是机械抛光阴，如珩磨加工技术。随着科学技术的 不断发展，各种新型抛光技术不断涌现，抛光原理也不尽相同，对其原理和发展现状 综述如下： 2 1．3．1内孑L表面珩磨抛光加工技术 珩磨抛光加工是用镶嵌在珩磨头上的油石对精加工表面进行超精密抛光加工的方 法。它可以加工圆柱孔、平面、外圆面、球面和齿面等。一般来说珩磨头外周镶有2．10 根长度约为孔长l／3_3／4的油石，在珩磨内孔时既做旋转运动又做往复运动，同时通 过珩磨头中的弹簧或液压控制而均匀外涨，使之与孔的表面接触面积扩大，提高了加 的质量和精确度都比较高【sJ，使用的范围也比较广泛，与其他加工技术相比，珩磨加工 技术的纠孔能力很强，它可以有效地纠正其他加工技术造成的失圆、喇叭口、彩虹状 及提高表面粗糙度等。采用珩磨加工，可以通过去除少量的加工余量，而大大地改善 孔和外圆的尺寸精度、圆度、圆柱度、直线度和表面粗糙度。 珩磨加工技术对内孔表面的抛光往往是通过珩磨加工机械来实现的，机床主轴与 珩磨头一般是浮动连接，有时为了提高纠正工件几何形状的能力，也可以采用刚性连 接。珩孔时，由机床主轴带动珩磨头在孔内做直线往复运动，这是主运动，并同时做 旋转运动，同时通过珩磨头中的弹簧或液压力，控制油石均匀外涨，对被加工的孔径 做径向进给运动，使得加工效率和加工精度都比较高。 尽管珩磨技术与其他技术相比较在直径圆孔内表面抛光加工上有着很大的优势， 但由于受到机械及加工机床的限制【9】，一方面其加工范围有限，另一方面它只能抛光直 管，往往对弯管内表面抛光方面无能为力。这就需要我们探寻一种新的能够对弯管内 孔进行有效加工的新技术。 1．3．2内孑L表面高压水射流抛光加工技术 高压水射流是以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴产生高速射流束， 此射流束具有极高的能级密度。高压水射流技术的核心是射流，集泵、阀、自动化控 制、液压、密封等学科为一体的综合学科，其应用从采矿业