在金屬、非金屬零件的制造過程中， 會不同程度地產(chǎn)生毛刺。毛刺將影響航空零件

的檢測、裝配、使用性能、工作壽命等。

去毛刺的方法很多， 可將它們分為四大類：

(1)粗級（硬接觸） 屬于這一類的有切削、磨削、銼刀及刮刀加工等。

(2)普通級（柔軟接觸）：屬于這一類的有砂帶磨、研磨、彈性砂輪磨削及拋光等。

(3)精密級（柔性接觸）： 屬于這一類的有沖洗加工、電化學加工、電解磨削及滾動加工等。

(4)超精密級（精密接觸）：屬于這一類的有磨粒流去毛刺、磁力研磨去毛刺、電解去毛刺、熱能去毛刺以及密鐳強力超聲波去毛刺等， 這類去毛刺方法可獲得足夠的零件加工精度。

以上所述的第四大類去毛刺方式有個專屬名詞--特種加工，特種加工又被稱為非傳統(tǒng)或非常規(guī)加工，英譯：Non-traditional（conventional） Machining，簡寫：NTM或NCM。 特種加工是利用特殊機械能、電能、化學能、電化學能、光能等進行加工的方法。

    當我們在選擇去毛刺方法時，要考慮多方面的因素，例如零件材料特性、結構形狀、尺寸的大小和精密程度，尤其要注意表面粗糙度、尺寸公差、變形以及殘余應力等變化。

    下面具體說一下特種加工里面的幾個方法：

一、磨粒流去毛刺

磨料流加工技術(AFM)是國外7O年代末發(fā)展起來的一項精飾去毛刺新工藝，此工藝特別適合于剛剛進入精加工階段的毛刺，但是對于小而長的孔以及底部不通的金屬模等均不宜加工。

AFM是靠機床所提供一定壓力，強迫半固體狀的呈粘彈性的磨料介質(硅樹脂加添加劑)加壓通過被加工零件表面，介質往復擠過工件的內外表面、邊緣和孔道，以達到去毛刺、去銳邊和拋光等光整加工的目的。這種加工方法有所謂的擠壓珩磨(簡稱EH )和流體動力加工兩種， 這二種方法的主要差別是所用加工介質及加工壓力不同，EH通常是在105kgf／cm 高壓下工作， 而流體動力加工是使用拋光劑， 在低壓10～34kgf／cm 下加工，AFM加工的最小孔徑為0．35mm，毛刺的最大厚度為0．3mm， 倒棱的最大半徑為1～1.5mm。

影響磨粒流加工質量的因素很多， 關鍵是加工介質、機床和夾具。加工介質是由磨料、基料及添加劑等組成的。

① 磨料：氧化鋁、碳化硅、碳化硼及金剛石、一般使用碳化硅較多， 它的切削性能好， 使用壽命長， 碳化硼價格雖貴， 但可獲得較高的加工質量。金剛石價格最高， 但對研磨硬質合金之類的零件卻是不可少的，近幾年還采用了氮化硼磨料。根據(jù)毛刺的大小、孔的大小及表面粗糙度的要求，可選用20#～600#范圍內的磨料，粗磨料的切削能力強，但表面粗糙度不好，細磨料用于拋光及加工鋁質類材料，若將600#的細磨料和粗磨料按一定比例混合，混合后的混合料可增加加工介質的穩(wěn)定性。

② 基料(拋光劑)

基料是一種高分子聚合物， 它具有流動性好， 受溫度影響后性能變化小， 無毒， 對金屬無污染腐蝕， 長期穩(wěn)定， 可與磨?；旌暇鶆虻忍匦?。據(jù)JIS標準， 標準粘度的基料有四種，代號為50、1O0、200、300（數(shù)字小， 粘度大， 亦即流動性差)。

③ 3)添加劑

根據(jù)不同的需要， 可在磨粒流加工介質中添加不同的添加劑， 如退粘劑、增塑劑、潤滑劑等， 它們對調整加工介質的粘性、可塑性及潤滑性等有重要作用。

二、磁力研磨去毛刺

    此法60年代起源于前蘇聯(lián)、保加利亞等東歐國家，80年代中期日車則對其機理和應用作廠深入研究。

    磁力研磨時將工件放入兩磁極形成的磁場中，在工件和磁極的間隙中放入磁性磨料，磨料在磁場力的作用下沿磁力線方向整齊排列，形成一只柔軟且具有一定剛性的磁研磨刷，當工件在磁場中旋轉井作軸向振動時，工件與磨料發(fā)生相對運動，磨料刷就對工件表面進行研磨加工；磁力研磨法能夠高效、快速的對零件進行研磨和去毛刺，適用于各種材料、多種

尺寸、多種結構的零件，是一種投資少、效率高、用途廣、質量好的精加工方法。目前國外已可對旋轉體內外表面、平板類零件、齒輪輪齒、復雜型面等進行研磨和去毛刺，去除導線線材上的氧化皮，清理印制電路板等。

    根據(jù)國外資料報道，預計磁力研磨法的應用將會向以下幾個方面發(fā)展：

①  利用旋轉磁場對工件進行研磨加工，這種方法適合于加工形狀復雜的零件；

② 研制開發(fā)導磁性更好和強度、硬度更高的新型磁性磨料，進一步提高加工效率；

③ 利用磁流體對形狀復雜的零件進行研磨、去毛刺；

④ 利用永久磁鐵產(chǎn)生的磁場代替電磁鐵對零件進行加工；

⑤ 進一步提高研磨特性和完善研磨設備的設計。

三、電解去毛刺

    電解去毛刺是一種化學去毛刺方法， 它可去除機械加工， 磨削加工及沖壓加工后的毛刺，并使金屬零件尖邊倒圓或倒棱。

    利用電解作用去除金屬零件毛刺的一種電解加工方法，英文簡稱 ECD 。將工具陰極（一般用黃銅）固定放置在工件有毛刺的部位附近，兩者相距一定的間隙（一般為 0.3 ～ 1 毫米）。工具陰極的導電部分對準毛刺棱邊，其他表面用絕緣層覆蓋起來，使電解作用集中在毛刺部分。加工時工具陰極接直流電源負極，工件接直流電源正極。壓力為 0.1 ～ 0.3 兆帕的低壓電解液 ( 一般用硝酸鈉或氯酸鈉水溶液 ) 流過工件與陰極之間。當接通直流電源后，毛刺便產(chǎn)生陽極溶解而被去除，被電解液帶走。電解液有一定腐蝕性，工件去毛刺后應經(jīng)過清洗和防銹處理。電解去毛刺適用于去除零件中隱蔽部位交叉孔或形狀復雜零件的毛刺，生產(chǎn)效率高，去毛刺時間一般只需幾秒至幾十秒。這種方法常用于齒輪、花鍵、連桿、閥體和曲軸油路孔口等去毛刺，以及尖角倒圓等。缺點是零件毛刺的附近也受到電解作用，表面會失去原有光澤，甚至影響尺寸精度。

    電機及夾具時設計隨工件尖角部分與電極間的間隙以及加工形狀而異， 設計時應注意以下三點：

① 使電解液均勻的流入倒圓部分；

② 不用去毛刺的部分應絕緣；

③ 零件和陰極的相互位置應該準確、可靠、不使零件與陰極偏心，也不會造成加工間隙不均勻。

四、熱能去毛刺

   熱力去毛刺(TED )是用氫氧氣體或氧與天然氣形成時混合氣爆燃后產(chǎn)生的高溫將毛刺燒掉。

① 加工原理：將氧氣和氧氣或天燃氣和氧氣通入一個密閉的容器內， 經(jīng)火花塞點火， 使混合氣在瞬時內爆燃放出大量的熱能而去除毛刺。但工件經(jīng)過燃爆燃燒后， 其氧化粉末會附著工件表面上， 必須加以清洗或酸洗。

② 由于去毛刺效果是各種物理性能的綜臺影響， 所以對去毛刺效果的影響較復雜， 總的說來、熱力去毛刺效果好壞的次序可列為： 鋅、鑄鐵、鋼、鋁、銅鎳和鉻合金。

③ 加工參數(shù)對去毛刺效果的影響主要體現(xiàn)在以下三個方面：

1） 燃氣混合比：

通過試驗研究發(fā)現(xiàn)， 鋼， 合金鋼、銅這些材料對氫氧混合比的要求并不嚴格， 但鋁合金零件卻對混合比十分敏感， 必須嚴格控制在一定范眉內。

2） 充氣壓力

3） 裝填密度

五、密鐳強力超聲波去毛刺

    密鐳強力超聲波去毛刺技術是近幾年開始流行的一種去毛刺方法，僅僅就附屬的清洗效率是普通超聲波清洗機的10～20倍，空穴在水槽內均勻密布，使超聲波無需借助清洗劑就可以在5～15分鐘內同時完成：

① 去除微小毛刺，

②  改善顆粒度

③  提高清潔度

④  工件內部深度去污

    理論依據(jù)：空化效應是超聲波應用的本質特性，空化效應指在超聲作用下,微氣泡表現(xiàn)出的各種形式的活性，這些微小氣泡或作非線性運動或在高壓作用下迅速增大、急劇壓縮、快速破裂或塌陷，發(fā)出強大的沖擊波；左圖為空穴形成至塌陷的模擬圖；右圖為空穴塌陷瞬間影像，空穴直徑約1毫米。

    空化中，當氣泡閉合時產(chǎn)生的沖擊波強度最大；設氣泡膨脹時的最大半徑為Rm，氣泡閉合時的最小半徑為R，從膨脹到閉合，在距氣泡中心為1.587R處產(chǎn)生的最大壓力可達到Pmax=P04-4/3(Rm/R)3；當R→0時, Pmax→∞；根據(jù)上試的估算，局部壓力可達上千個大氣壓，由此可見空化產(chǎn)生的巨大作用。

    液體中要求有一個最低的作用于液體的聲壓幅度才能形成超聲空化，這個最低聲壓幅值稱為空化域。例如當超聲波頻率為15KHZ時要求產(chǎn)生空化的聲強需要0.16 W/cm2～2.6W/cm2，而普通超聲波設備的空化聲強只有0.5 W/cm2～0.8W/cm2不足以產(chǎn)生足夠的空穴，這也是為什么普通超聲波在演示時需要加入清洗劑，因為清洗劑可以幫助超聲波產(chǎn)生空穴；而密鐳強力超聲波去毛刺清洗設備不依賴清洗劑產(chǎn)生的空化聲強可以達到3 W/cm2～3.5W/cm2，從而產(chǎn)生密集均勻分布的空穴 。

    密鐳強力超聲波沖擊頻率為20000次/秒～80000次/秒不等；試驗的統(tǒng)計結果表明，經(jīng)過密鐳強力超聲沖擊處理的試樣，其疲勞強度相對未沖擊試樣提高37.9%左右，其疲勞壽命是未沖擊試樣的1.85～11倍。密鐳強力超聲沖擊形成較大數(shù)值的有利于疲勞強度提高的表面壓應力，同時改變了微觀組織，改善了毛刺與基體連接區(qū)域的組織，使沖擊處理后的連接疲勞強度得以顯著提高，殘留的毛刺根部在以后的產(chǎn)品使用中未出現(xiàn)脫落現(xiàn)象；同時去除了產(chǎn)品中的微小毛刺與浮毛刺，大幅度提高了產(chǎn)品的清潔度和顆粒度。

   密鐳超聲波ISO執(zhí)行標準：QW-MC-8.2.4-48。

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