离心滚光过程及设备

1.筒形离心滚光

    筒形离心滚光是在普通滚筒滚光基础上发展起来的高能表面整平方法。它是在一个转塔内的周围安放一些装有零件和磨削介质的转筒(转筒的个数是偶数，一般是4个),工作时，电机带动转塔高速旋转，而装在四周的转筒则通过传动系统以较低的速度进行反方向的行星式自转。转塔旋转时产生的离心力(约0.98N),能使转筒中的装载物压在一起，从而使磨料介质对零件产生相对运动进行磨削，起到去毛刺、整平表面的效果。筒形离心滚光工作原理如图2-37所示。

    筒形离心滚光属高能光饰方法，有如下特点。
    ①大大缩短了加工时间，通常只有普通滚光和振动滚光加工时间的1/50。生产效率高，生产成本低。

    ②离心滚光时，零件之间的碰撞小，即使是易碎的零件也能保持高的尺寸精度和表面光饰质量。因此，高精密度零件宜采用这种方法进行光饰加工。

    ③这种方法的突出特点是能使零件表面产生高的压应力，从而能提高零件的疲劳强度。这一特点对于轴承、飞机发动机零件、弹簧、压缩机和泵的零件等很有意义。较之用其他方法加工后再作喷丸处理效果要好得多，且成本低，效率高。

    ④当工艺条件相同时，不同批次加工的零件，其表面质量一致。故适用于表面质量要求较高的大批量零件的加工。

    ⑤离心滚光设备的运动速度可变，如果改变转塔和转筒的运动速度，便可得到不同的磨削效果。高转速时磨削力强，低转速时则适合于光饰。这样就扩大了适用范围，可以加工多种多样的零件；同时还可以一次分步对多种要求的同种零件进行加工。例如，某种零件需进行去毛刺并对表面进行光饰处理时，就可以用控制转塔、转筒运动速度的办法把两种加工合在一起分步进行。选用硬而低磨损的磨料(如钢材磨料和天然磨料),在高速运转时，可起到去毛刺的作用；在低速运转时，则起到光饰表面的效果；也可以把这两种方式合在一起进行，即先高速后低速运转，就可以起到去毛刺和光饰表面的效果。

    ⑥零件进行离心光饰时，不会影响零件的尺寸精度。

    ⑦离心滚光的缺点是只能处理小零件，加工过程中不能检查零件加工质量，且设备成本高。

    如果采用普通滚光或振动光饰在1h内能获得满意的加工质量，则采用这两种方法是经济的；如果用上述方法的加工时间很长，或被加工的零件种类很多，要求零件表面有高的压应力，或被加工的零件很精密，则采用离心滚光工艺更经济。近年来，将筒形离心滚光机自转的行星滚筒轴线与公转底盘的轴线改为了具有一定的倾斜角度，扩大了零件与零件、零件与磨料相互磨削的概率，缩短了滚磨的时间，使生产效率进一步得到了提高。

2.离心盘滚光

    离心盘滚光也属于高能光饰方法，其结构与工作原理如图2-38所示。

    离心盘滚光机的主要结构是圆柱筒、碗形盘和驱动系统。在固定不动的圆柱筒下部装有一个高速旋转(约10m/s)的碗形盘，零件和磨削介质放在圆筒内。当碗形盘旋转时，装载物会沿筒壁向上运动，然后靠零件的自重，从筒的中心落到离心盘中部。如此反复，使装载物呈圆筒形方向不断运动(图中箭头所示),从而对零件产生抛光。加工后，装载物从盘上的侧门取出，用筛网或电磁吸盘使零件与磨削介质分离。

    离心盘光饰机的关键是控制碗形盘与圆柱筒间的间隙。间隙越小，能抛光的零件越小，使用的磨料越细。

    离心盘光饰工艺的速度快，可与离心滚光相比，但光饰质量与振动光饰相同。此外，它是开口容器，可在加工过程中检查零件的抛光质量。对于采用振动滚光的加工时间超过45min的情况，选用离心盘滚光则更适合。

本文转载自《电镀前处理与后处理》编著    李异
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