单油石珩磨工具油石的修整方法

孔珩磨是一种精加工工艺，珩磨工具的油石一般需要在工件正式加工前进行修整。磨刀石的修整方法有很多种。珩磨小孔一般采用单石珩磨工具，单石珩磨工具有其独特的结构特点。从单刃油石珩磨工具的结构原理出发，分析了油石修整的必要性，讨论了常用方法的缺点，介绍了一种新的修整方法，并与常用修整方法进行了优缺点比较。

1前言

在机械加工中，孔的珩磨属于精加工和精加工，具有加工精度高、表面质量好、加工面使用寿命长、切削效率高、加工范围广等特点。一般单油石珩磨工具用于4 ~ 10 mm孔径的工件。在汽车零件的生产中，对于这种通孔直径小、硬度在60HRC左右的零件，广泛使用单石珩磨工具。本文主要讨论孔加工用珩磨工具油石的现场修整。

2珩磨工具切削进给的原理

单石珩磨工具由珩磨杆、顶片、推片和油石组成。油石起到切割的作用，油石磨料是用立方氮化硼磨料和结合剂烧结后粘结在基体上的。珩磨时，油石的切削进给是通过其在珩磨工具径向的伸缩来实现的。推杆上有两个10°斜面，分别与油石底座上的两个斜面接触，使推杆的轴向运动转化为油石的径向膨胀运动。推杆的运动来自机床的进给机构。

新油石组装后的3个问题

受制造精度的限制，油石座和推杆的倾斜角度和尺寸存在一定的误差，珩磨杆的导靴槽与导弧面之间存在轴向平行度误差，再加上油石切削面的平面度误差，使得珩磨工具的四部分装配后，珩磨油石切削面与珩磨杆的导弧面轴向不平行， 这通常被称为磨石不平度，其导致磨石切割表面在初始加工期间在长度方向上不与工件的内孔接触。 因此，油石需要修整。理论上，油石的切削面在修整后达到与工件孔的接触状态，即油石的“规圆”状态是最好的。根据生产经验，如果油石切割面与工件内孔的接触沿长度方向是连续的、不间断的(工件试加工后，在灯光下观察油石切割面，与工件孔接触的地方是亮的)，就可以加工工件。

目前常用的4种油石修整方法

多油石珩磨工具采用立式珩磨浮动或固定式珩磨头。有些珩磨工具可以直接拿到带专用装置的外圆磨床上进行珩磨油石修整，有些则需要专用的修整夹具。将油石条放入专用夹具中，然后在研磨机[1]上进行打磨或修整。一般这种方法常用于加工高精度孔。

对于大部分种类的珩磨工具，如果珩磨工件的精度要求比较低，可以直接在所用的珩磨机上对废工件或孔加工余量大的工件进行修整。专用修正套用于修边，应用广泛。

5 .上述单油石珩磨工具方法的缺点

对于带固定珩磨头的卧式珩磨单油石珩磨工具，由于珩磨工具本身的结构，珩磨过程是由珩磨杆的导向弧面支撑，珩磨油石是用来切削的。珩磨杆的导向弧面出厂时已经加工好了，不能再动了。显然整套珩磨工具是不能拿到外圆磨床上去修整油石的。在对油石进行修圆时，以φ8.5mm孔的油石为例，油石切削面沿长度方向的两个边缘是修整最多的地方，深度为0.27mm，如果将珩磨油石放入专用夹具中，在外圆磨床上修整，实际生产中操作复杂。同时，由于珩磨油石本身较硬，用碳化硅砂轮修整时整体效率较低。但在某些生产情况下，直接在珩磨机上修整废工件或孔余量大的工件，实际情况并非如此。采用特殊的校正套。因为修正套本身是软的，当修正套的孔磨损到一定程度，就不能再用了。尤其是批量生产时，校正套消耗更大。同时，后两种方法磨损了珩磨杆的导弧面，降低了珩磨杆的使用寿命。

6新型微调装置介绍

单油石珩磨工具具有以下特点:油石是以珩磨杆的导弧为支点进行切割的。在正常加工状态下，油石与珩磨杆上的两个导向圆弧在同一圆内，修整后的油石最好直接达到这种状态。

然而，新油石的切割面是平的。如果这个平面平行于珩磨杆的两个导向圆弧面的轴线，此时油石的切削面与工件内孔在长度方向上的接触将是连续的，不间断的。如本文第三段末所述，可以在不影响孔加工质量的情况下进行加工。这种情况下，首先油石平面只有两个边缘参与切削，油石磨损比较快，需要及时进刀。然后随着工件一个个的加工，油石逐渐磨损形成与工件孔一致的圆弧面，达到正圆形状态。

因此，为了达到油石的切削平面与珩磨杆的两个导向圆弧面的轴线平行的标准，设计了如图9所示的修整装置，其中V形块、垫块和修整板的长度与被加工工件的长度相同。

在修整板的修整部位电镀MBD100-120#金刚石层(因其显微硬度略高于CBN)，其技术要求和检验方法参照JB/T 11430—2013《超硬磨料制品电镀配套文件》。该装置应确保V形块的V形表面和修整板的金刚石涂层表面平行于珩磨杆的导向弧的轴线。

使用时，V型块的V型开口穿过安装好的珩磨工具，就像珩磨工件一样，调节螺丝支撑在珩磨机的支撑板上(这个支撑板是加工工件时钳柄的支撑处)。用手轻轻转动珩磨头，调整油石的切削平面与修整板的修整面平行，用调整螺钉微调，从而调整推动工件来回移动的珩磨机龙门上合金块的位置，使其停在V型块的V型槽两端。将行程位置调整到与待加工工件相同。打开冷却油泵将冷却油倒在油石两端，一只手轻轻按住支撑杆，另一只手推拉珩磨机的行程架。推拉的速度和平时锉刀差不多，同时轻轻扩刀，使磨刀石与修边块接触。推拉几次后，观察油石表面是否平整和修整。来回推拉行程框架几次，直到油石的切割面变平。拆下设备，工件就可以加工了。

7结束语

采用新的修整装置后，达到了预期的修整效果。本实用新型的优点是:使用该装置修整油石时，珩磨头仅在珩磨工具的轴向移动，珩磨头不转动，因此珩磨杆的导向弧面基本无磨损(导向弧面仅在V形面上轴向移动)，不影响珩磨杆的使用寿命；修整盘上镀有金刚石颗粒，金刚石硬度高，修整效率较高；金刚石耐磨性好，长期使用成本相对较低；打磨油石量比较少，节省油石。缺点:装置对零件精度要求高，需要淬火处理和精磨，零件的制造需要一定的设备；板材表面需要电镀金刚石颗粒，需要专业单位完成。