葛洲坝镀铬操作油管磨削工艺.docx

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1、1序言镀珞工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属辂的方法。镀铭工艺种类较多，按其用途可分为：防护、装饰性镀辂。镀硬格。镀乳白珞。镀松孔辂。（5）镀黑路。葛洲坝水电返修项目操作油管，为提高表面硬度及耐磨性能，采用镀硬珞方式，其镀层具有极高的硬度和耐磨性，可延长工件使用寿命，还可用来修复被磨损零件的尺寸公差；镀硬珞的厚度一般为1050m,也可根据需要而定，有的可达200800n硬辂又称耐磨格，是机械零件中经常用到的一种镀辂工艺。根据其镀铭方式，又分为磨削镀辂和尺寸镀铝。磨削镀珞工艺过程较为简单，镀铭层厚度的尺寸要求相对宽松，镀络后通过磨削加工的方式达到最终工件尺寸要求，但磨削加工较为困难；尺寸镀

2、辂通过较为复杂的镀辂工艺要求，在保证珞层均匀的情况下，可以严格地控制镀层厚度，镀珞后可达到成品要求，无需再加工，在原材料利用、能源节约等方面较磨削镀格有明显的优势，但镀铭成本较高。此次制造的葛洲坝操作油管使用的是磨削镀铝方式，在油管外圆设计了镀铭后再加工。2操作油管结构及镀帑要求操作油管外圆为阶梯轴结构（见图1）,两段轴上镀辂范围分别为f290mml375mm和f480mm640mm,加工后镀层厚度要求为350m0镀倍层加工后有R0.03mm同轴度要求，表面粗糙度值Ra为0.8m,直径尺寸公差仅为0.05mm。由于镀硬倍的硬度较高，无法采用常规的车削加工,需采用磨削方式。而操作油管总长217O

3、mm,最大外圆680mm,因为工件较大，常规磨床无法装夹，最终只能选择在卧式车床上采取磨削的方式加工油管镀珞层（见图2）。O-图1操作油管外圆的阶梯轴结构图2在卧式车床上采取磨削的方式加工油管镀铝层3磨削工具的选用操作油管在数控卧式车床上装夹加工。因卧式车床为非专业磨床，没有较好的冷却设计，加工精度不高，所以安装冷却设备及选择磨削工具非常重要。经过前期试验加工,总结出在磨削前需要准备的工具见表1。使用这些工具后，能达到较好的加工效果。表1磨削前需要准备的工具工具用途砂轮机磨削镀铃层的主要工具砂带机砂轮机打磨完成后，砂带机负责最后抛光，提高铭层表面质帚配车轴堵在操作油管小轴端面装配，用干工件装夹

4、冷却管局部冷却降低砂轮机磨削过的工件位置温度，防止工件受热膨胀而影响加工百分表找正工件，并测最两段镀铭层同轴度测温计监控磨削过程中的工件温度，如温度过高应及时停止，待温度下降后继续打磨外径千分尺磨削过程中测量镀铭层外径尺寸测厚仪磨削过程中测最镀铃层厚度，确定厚R百4操作油管的装夹、找正要求(1)装夹因操纵油管大部分表面都为镀铝层，并且两段镀格层有同轴度003mm要求，需在一个工位打磨完成，所以采用卧式车床卡盘装夹工件f680mm法兰外圆，另一端用顶尖支撑轴堵端面，找正后装夹牢固。工件的装夹如图3所示。图3工件的装夹（2）找正因此次只是磨削油管外圆镀铭层，其余尺寸已精加工完成，根据图1所示同轴度

5、要求，应按油管法兰端右侧端面f523mm止口找正，但止已被卡盘挡住，只能按f680mm法兰外圆找正。因工件镀铭前加工时f680mm法兰外圆与f523mm止口在一个工位加工，同轴度较高，所以可以作为找正基准。机床架百分表在圆周方向测量两段镀铝层远端位置，检查同轴度，检测镀铝层余量是否满足最后打磨尺寸要求，合格后，进行后序加工。5冷却管的安装因工件镀珞层材质较硬，使用砂轮机磨削时快速产生热量，如不迅速降温，会导致工件受热膨胀，以至于憋停砂轮机，影响加工及产品质量，所以在磨削时进行降温是非常必要的。根据卧式车床的结构，可采取用机床切削液对工件局部冷却的方式进行降温。具体实施方法：将机床喷射切削液的软

6、管通过铁丝固定在砂轮机上，将管口对准砂轮机磨削工件的位置，当砂轮机磨削工件时，冷却管随着砂轮机一起移动，对磨削位置进行降温。切削液同时带走脱落的砂轮颗粒和硬辂颗粒，保护机床导轨面不受磨损。注意冷却管需放置在砂轮机电动机的相反一侧，防止切削液飞溅而损坏电动机。6磨削工艺过程准备工作完成后，开始进行磨削。1）粗磨两段镀铝层，进给速度控制在0.020.04mmmin,砂轮机进给量3mmr对于f480mm外圆，机床转速为SOr/min；对于f290mm外圆，机床转速为60rmio将镀铝层磨圆，去除高点，期间需用温度计实时监测镀铝层温度变化。2）测量磨圆后的镀铭层直径尺寸，并使用测厚仪测量镀珞层厚度。计

7、算当镀铭层直径尺寸达到图样要求公差后，最浅镀铭层厚度是否满足图样要求的0.35mm,合格后可继续粗磨；如不合格，需根据实际测量情况查看是否能进行调整，若无法调整，则需考虑重新进行镀辂。3）使用百分表测量工件同轴度情况。合格后粗磨两段镀铭层，冷却、测温及尺寸测量继续配合进行。粗磨过程中因工件磨削部位尺寸较长，所以如果外圆磨削后出现斜度误差，则可采用分段磨削的方式来减少斜坡高、低点的差值，使外圆斜度小于最终的尺寸公差。4）在单边剩余0.05mm余量时,装夹砂带机进行精磨、抛光。砂带机进给量为3mmr对于f480mm外圆，机床转速为50rmin;对于f290mm外圆，机床转速为60rmin07镀将产

8、生的后续问题处理D操作油管f480mm外圆镀络后，4Omm长倒角位置与镀珞层相接处存在台阶；f480mm外圆另一端f500mm止口平面存在多余的镀络层（见图4两处圆圈标注的位置），影响外观质量，并且在使用时存在镀络层损坏、脱落的风险隐患。图4加工缺陷所在的位置示意处理方案：手工使用砂轮机，将砂轮片紧贴f500mm止口平面，向f480mm外圆侧逐渐打磨，去除多余的镀络层，卧式车床配合旋转工件。打磨时对周围镀铝层进行防护，避免损坏镀铭层。卧式车床装夹砂轮机，换新砂轮片，贴紧f500mm止口平面，向f480mm外圆侧打磨手工剩余的多余镀铭层。在不打磨到f480mm外圆的情况下,尽可能去除多余镀倍层。

9、最终止口平面根部位置允许存在较小接刀台。按f480mm外圆40mm长倒角角度，顺磨f480mm外圆镀铭层，要求镀络层与倒角光顺过渡。卧式车床装夹砂带机，打磨抛光f480mm外圆镀珞层，提高外观质量。2）由于镀辂工艺会在镀辂前将工件进行浸酸活化，此时会将图4所示的操作油管内腔区域的防锈底漆溶解掉。在镀铝层磨削后，内腔表面产生了一层浮锈，由于内腔空间较小，因而无法通过砂轮机等设备打磨除锈。经过多种方案尝试，使用能溶解锈的溶液擦拭，去除浮锈，是较为可行的方案，具体如下：用白布蘸取200号溶剂汽油，清理操作油管内腔油污及杂质。用白布蘸取稀释后的磷酸液，擦拭清除内腔存在的锈蚀。清理后用风管吹干内腔表面。全面清理工件。及时对工件内表面进行清理、涂防锈漆。注意事项：用磷酸液清除锈蚀前，管内的油污及杂质一定要清除干净，否则会影响除锈效果。清理f440mm内圆锈迹时，由于位置较深，需使用长棍捆绑白布，蘸取磷酸液进行擦拭除锈。预防措施：对于存在内腔结构的工件，镀倍前无需进行涂漆防锈。在镀锅后，应立即对内腔进行清理，并涂防锈漆，防止非加工面生锈。8结束语采用该磨削工艺方法，有效解决了镀铝层硬度较高、尺寸公差较小的加工难题，对于轴类镀络零件的加工具有一定的参考价值。