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零件振动去毛刺技术研究


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　　摘 要：随着钳工人力资源严重不足和时代的不断发展，信息化、自动化的不断革新，仅依靠增加劳动力解决瓶颈的手段已经不是唯一途径，探索新的“机械化”去毛刺技术代替人力加工成为必然需求。本文探索了一般铝合金零件振动光饰去毛刺的方式和方法，提升了加工效率。
　　关键词：振动；毛刺；试验；效率
　　1 振动试验设计
　　 试验设备及磨料选择
　　 试验设备
　　试验设备包括：振动光饰机、粗糙度测量仪、影像仪。其主要参数如表1所示；粗糙度测量仪、影像仪用于观察检测零件表面情况，可放大120倍并形成清晰图像。
　　 磨料选择
　　磨料是振动光饰技术的中心介质，因此磨料要具备组织结构紧密、颗粒均匀、切削能力好、耐磨性好等特点。本次试验根据承制零部件材质主要选用了高铝瓷研磨材料。本次试验用磨料及规格参数，见表2：
　　 试验参数设计
　　结合现有资源和加工能力，选取铝合金典型零件为代表进行试验，根据不同磨料种类设计振动参数如表3所示：
　　 试验方案设计
　　如果试验参数进行全因子试验，一组试验需要3×3×3×3=81次试验，加工周期长，将严重影响试验进度。经过分析，采用L9（34）正交实验方式（如表4），以进零件与磨料配比、规格形状、辅料添加、振动时间作为四个因子，将表2-表4数据分类按数字所示带入进行试验，只需完成9次振动试验即可完成，加工时间减少为全因子验的十分之一。
　　2 试验数据及分析分析
　　振动光饰主要依靠磨料振动产生磨削来完成，因此选择磨料规格、配比、辅料时，应根据金属零件材料、形状和大小来选择。针对铝合金材料我们进行的工艺试验：
　　 铝合金零件试验
　　按正交实验原理采用直观分析法对试验结果进行数据处理，，ki为各因素下各水平对应得的工艺指标均值，R为极差。正交试验加工去毛刺结果分析见表6。
　　对于去毛刺效果，由表6的极差分析可看出，各因素对毛刺的影响大小顺序为：时间>辅料>配比 >规格。随着时间延长，去毛刺效果开始变化明显，但是大于2小时后影响逐渐减少；其次是辅料的添加，直接影响去毛刺效果，添加研磨剂明显会使研磨速度加快，缩短研削时间；配比由于是选用了参考资料的范围，所以影响范围有限。最后是形状规格的影响，由于铝合金零件材质较软，可以看出方形和三角形变化并不明显，球形次之。
　　对于零件表面质量效果，由表7的极差分析可看出，各因素对粗糙度的影响大小顺序为：配比=辅料>时间>规格。可以直观的看到，随着配比增大，去毛刺效果开始变化明显，但是大于4：1后影响逐渐减少；其次是辅料的影响，研磨剂的添加会直接影响去毛刺效果和零件表面粗糙度效果，会明显使研磨速度加快，缩短研削时间；时间影响，与配比类似，有一个趋势，大于2小时，粗糙度变化减缓；最后是形状规格的影响，可以看出方形由于棱边明显且为直棱角，切割效果最好，三角形虽