高精度零件平麵銼削加工中的表麵劃（huá）傷缺陷技術創新

針對高精度零件平麵銼刀加工中的表麵劃痕缺陷，分析了其產生的原因和傳統銼刀的工作缺點。通過（guò）高（gāo）精度光麵銼刀的（de）創新設計，以帶狀高速鋼的線切割平麵（miàn）作為銼（cuò）刀工作（zuò）麵，對零件的加工麵進行銼削和修（xiū）整，可以（yǐ）高效完成平（píng）麵加工，保證表麵粗糙度（dù）要求。

1前言

許多高精度零件的平麵需要鉗工銼（cuò）平。一般這些（xiē）平麵的精度要求都比較高。除了高尺寸精度以及形狀和位（wèi）置精度之（zhī）外，它們還需要具有足夠（gòu）低的表麵粗糙度值。通常表（biǎo）麵粗糙度值Ra需要（yào）達到（dào）0.8 ~ 1.6 μ m，在銼（cuò）削過程中，容易出現劃痕等缺（quē）陷，導致表麵粗糙度達不到設計要求。因此，一方麵對操作人員的技能水平有較高的（de）要求，另一方麵要注意銼刀的選擇（zé）、銼刀的方（fāng）法等技術措施。

銼刀表麵劃痕的原因分析

銼刀切削（xuē）是指操作者以一（yī）定的方（fāng）式握持銼刀，使銼刀的（de）工作麵與工件的加工平（píng）麵相接觸，作平（píng）滑均勻（yún）的往複推拉運動。在（zài）推進銼（cuò）刀（dāo）的過程中，銼刀齒切削已加工表麵，以去除已（yǐ）加工表麵上的多餘材料；在回程中，銼齒不起切割（gē）作用。

文（wén）件結構如圖1所示。在銼刀的工作麵上，銼齒[1]按（àn）照一定的排列規則（zé）被覆蓋(見圖（tú）2)。銼刀是銼刀的主要結構，可以起到切（qiē）割的作用。用於金屬（shǔ）加工的銼刀通常用（yòng）特殊的切削齒加工而成。銼刀上的每一個銼齒都相當（dāng）於一個單獨的（de）切削工具，都有自己的前角、後角（jiǎo）等（děng）切削角度。文件的（de）結（jié）構如圖3所示。從宏觀上看，這些銼刀是按照一定的規律排（pái）列在銼刀的（de）工作麵上的，它們在銼削時一起切割材料。每兩排銼齒之間的間隙形成容屑槽，銼（cuò）削過程中（zhōng）產生的切屑暫時積聚在這些（xiē）容屑槽中。隨著銼刀向前推進，當（dāng）銼（cuò）刀齒離開加工表麵時，切屑通常會自動從銼（cuò）刀上（shàng）脫落。銼削過程中產生（shēng）大量切（qiē）屑時，有些切屑會卡在容（róng）屑槽內，甚至高於銼齒的高度。此時，如果銼刀繼續前進，切屑會在銼（cuò）麵上形成很深的劃痕。由於銼軟（ruǎn）質材料時容易出（chū）現這種現象（xiàng），此時應選擇切屑槽較大的（de）粗齒銼。

而用於（yú）高精度平麵銼的細銼和光銼，其銼齒（chǐ）必須更小（xiǎo），銼齒（chǐ）排列更緊密，導致容屑槽更小，尤其是光銼（cuò）[2]，其（qí）容屑槽更小。在銼削過程中，切屑（xiè）更容易嵌入銼（cuò）齒(見圖4)並積聚停滯，劃傷加工表麵，嚴重損害（hài）其表麵質量。加工表麵的劃痕如圖5所（suǒ）示。這些銼刀的容屑槽中嵌入的切屑不易清理，有時用鋼絲刷也很難清理幹淨。需要用劃線器等鋒利的工具一個一個的去除，影響加工（gōng）效率。

3高精度（dù）光麵銼的創新設計

在高精度的平麵銼削過程（chéng）中，為了避免被加工麵劃傷，通常會采取（qǔ）減小銼刀受力或在銼刀工作麵塗粉筆灰等措施，但都不能從根本上解決加工麵劃（huá）傷的問（wèn）題。特別是在最後的精（jīng）整階段，操作稍有不（bú）慎就會出（chū）現表麵劃痕，導致整個加（jiā）工平麵的表麵質量下降，不得不（bú）重新精整。如（rú）果這樣的反複（fù）修邊次數過多，不僅（jǐn）會降低加工效率，還會影響零件的尺寸精度。

在生產實（shí）踐（jiàn）中發現，線切割等電腐蝕加工的零件表麵在與其他軟材料零件表麵接觸並相互摩擦時（shí），會（huì）產生一定的（de）微切削效應。基於這一發現，用線切割高速鋼帶(HSS，俗稱白鋼帶)製成高精度（dù）光麵銼[3]，以其切割麵為銼麵（miàn），對零件的加工麵進行銼削修整，取得了良好的效果。

如圖6所示，線切割（gē）加工的（de）高精度光麵（miàn）銼上（shàng）布滿了電腐蝕加工時電擊形成的微小凹坑（kēng）。如圖（tú）7所示，高精度光麵銼工作麵（miàn）微小凹坑的局部放大，根據線切割切削參數的不同，這些微小凹坑的大小為0.5 ~ 2.5μ m。凹坑（kēng）之間連接的微小突（tū）起形成具有切削功能的（de）銼齒，凹坑起到容屑槽的作用。這（zhè）些銼齒非常小，隨機排列在光（guāng）麵銼的工作麵（miàn）上。用光麵銼修整零件表麵時，其碎屑為細粉(見圖8)。同時，由於光麵銼工作（zuò）麵上的微小（xiǎo）凹坑為開放式結構（gòu），加工時切屑不會嵌（qiàn）入光麵銼的容屑槽中，從而避免劃傷零件的加工麵。在實際操作中，無論是零件的加工麵，還是光麵銼工作麵上（shàng）的切屑，用刷子都可以輕鬆去除。即（jí）使是軟質材料，這種高精度的光麵銼也能達到很（hěn）好的整飾效果。高精度光（guāng）麵銼的加工表麵如圖9所示。

在傳統的銼刀製造過程（chéng）中，首先（xiān）加工銼齒。為了提高銼刀齒的硬度，需要進行淬火等熱處理（lǐ）工藝，最後銼刀必然會（huì）出現（xiàn）凸凹或扭曲變形，影響其（qí）性能。而創新設計的光（guāng）麵銼，是（shì）經過過熱（rè）處理的（de）高速鋼加工而成，成型後不需要熱處理，不會變形（xíng）。同時，得益於WEDM的高精（jīng）度優勢，其工作麵（miàn）的直線度和平整度可保證在0.02mm以內（nèi），這也是高精度平（píng）麵銼光整加工中高（gāo）精度光麵銼的又一有利因素。

4立案處理案件

所示的閥套是液壓係（xì）統的重要組（zǔ）成部分。上麵有3組12個方孔（kǒng），用來配合閥芯控製液壓（yā）油的流量。其尺寸精度（dù）和表麵粗糙度要（yào）求較高，尺寸精度控製在0.01mm以內，表麵粗糙度值Ra控製在0.4μm m以（yǐ）內，同一組方孔的工作麵必須（xū）嚴格統一，誤差不得（dé）超過0.01mm，閥套的流量控製孔一（yī）般是精銼後磨削加工。如果（guǒ）同一組的四個（gè）方孔中的任何一（yī）個（gè）工作麵尺寸超（chāo）出公差（chà），則必須對其他三個孔進行整形，以（yǐ）保持其工作麵一（yī）致。所以在用普通（tōng）光麵（miàn）銼銼（cuò）的過程中經常（cháng）會出現表麵劃（huá）痕，導致後續的精整工作（zuò）量增加，嚴重影響加工效率。

使用改進（jìn）後的高精度光（guāng）麵銼，優化了閥套流量（liàng）控製孔的（de）加工方案，充分發揮了高精度光麵銼（cuò）不易嵌屑的優勢，消除了加工表麵的劃（huá）傷現象。加工表麵隻需微（wēi）磨即可滿足技術要求，加工效率（lǜ）提高一倍。

5結束語

隨著（zhe）機械化的高度發展，銼削這種手工加工方法被（bèi）限製在很小（xiǎo）的範圍（wéi）內。而需（xū）要銼削的零件一般（bān）是機（jī）床（chuáng）難以加（jiā）工或加工成本較高（gāo）的零件，且多為精度要求高的重要零（líng）件。采用（yòng）新型高精度光麵銼，在保證零件加工精（jīng）度的前提下（xià），盡可能提高加工效率。此（cǐ）外（wài），在鉗工實踐技能競賽（sài）中，可以使（shǐ）用高精度光麵銼高效修整工件的加工麵。