DeburringTec各向同性表面精加工让传动系统获得越挫

　　图源：SpaceX
　　齿轮传动系统在载人航天工程对接机构中是最关键、最重要的系统之一。齿轮材料强度、齿轮的加工精度、材料的环境适应性等都直接影响到对接机构的工作性能。其中齿轮组件的最佳表面光洁度，可以显著减少应力集中和磨损。据NASA测试，通过改善表面光洁度可以减少摩擦和增加滚动接触的抗疲劳寿命，将齿轮的寿命提高多达300，从而提升航天器的机动性能和运转效率。
　　实现航天齿轮完美表面光洁度的最佳工艺就是各向同性精加工。该工艺可以帮助制造商获得显著的竞争优势，降低制造部件边缘和表面精加工技术的成本，提高零件的功能性能和使用寿命，并为不使用此类工艺的竞争对手无法复制的零件添加质量美感。
　　为什么要使用各向同性精加工？
　　经同位素精加工的零件具有增强的金属对金属接触图案。任何一个位置的接触和表面应力都会扩散到更广泛的区域。这个过程也比传统的研磨更快、更有效。各向同性精加工对于在金属对金属应用中运行的零件特别有用，例如汽车设备、齿轮和轴承。
　　图源：Skf
　　什么是各向同性？
　　Webster’s对各向同性的定义是当沿所有方向的轴测量时显示具有相同值的属性。简单地说，各向同性的意思是在所有方向上具有统一的物理特性。
　　什么是各向同性精加工？
　　各向同性表面精加工（CASF），也称化学辅助表面增强、化学加速表面精加工。该技术已被开发为一种金属表面处理工艺，可为部件提供出色的弯曲和接触疲劳强度，并具有抗高载荷的能力。
　　该工艺使用典型的振动精加工设备以及高密度、非研磨性化学介质。各向同性产生非定向光洁度，减少表面应力。虽然并不总是必要的，但这种方法通常使用化学加速的振动过程。将这种化学物质添加到振动过程中会大大缩短完成时间。
　　各向同性微精加工图源：MarkRiley，BVProducts
　　在大规模精加工领域，各向同性精加工使部件的表面不再出现任何在机械加工、成型或铸造过程中常见的尖峰、磨痕、毛刺或其他缺陷。各向同性精加工可确保零件表面没有可辨别的标记、线条或图案。通常需要使用显微镜才能看到成品零件表面上留下的微小缺陷。
　　各向同性表面精加工工艺的过程
　　金属部件与非研磨性高密度介质一起放入振动机器中。最初的改进结合了切割化学，它与零件表面发生反应以产生柔软的涂层。当零件在机器内翻滚时，转化涂层会被介质擦去金属峰，暴露未反应的金属。这种涂层去除降低了峰值水平。一旦表面的凹凸不平，就会在机器中添加一种温和的化学抛光物质，以中和任何残留的涂层完成最终的饰面。
　　旋转振动光饰机图源：Rosler
　　振动翻滚表面状态图源：PrecisionFinishing
　　是否有不同的各向同性精加工方法？
　　有多种精加工技术可用于实现高质量的表面光洁度，包括喷砂、研磨和电解抛光。虽然每种方法都有其特定的优势，但振动光饰机和离心光饰机已成为使用最广泛的方法。
　　振动光饰
　　使用振动精加工，零件与介质（通常由陶瓷、塑料、钢或其他合成材料制成的小磨料颗粒）和水一起浸入碗或盆中。安装在垂直轴上的偏心砝码会产生振动翻滚，带动滚动所有磨料、介质与工件相互摩擦，以消除零件上数以百万计的毛刺与瑕疵，产生均匀平滑效果。
　　图源：AdvancedTecNeeks
　　离心光饰
　　离心桶精加工使用与振动过程相同的介质，经过离心力转动作用于工件表面，此时物体受滚筒槽的强压力，从而使得工件与磨料、助剂产生快速摩擦，从而形成均匀、无方向的光洁度。
　　图源：Metalfinish
　　各向同性精加工
　　为精密机构带来哪些好处？
　　各向同性精加工虽然听起来像是一个复杂的过程，但它可以极大地有益于金属零件的最终结果。在金属部件上获得卓越的表面处理不仅仅是美观问题，还可以带来更高的性能水平。给精密机构带来的好处有：
　　保持完整的部件几何形状和尺寸减少表面应力增加对疲劳和柔韧性循环的抵抗力减少摩擦和磨损减少振动和噪音获得最佳合适的镜面表面增加组件的寿命降低润滑温度增加润滑保持力和增加传热防止微观和宏观点蚀适合微生物清洁和消毒的表面处理锋利边缘良好的倒圆能力，便于搬运和组装减少维修
　　REMSISF工艺是工程加工表面的经济高效的替代方案。REMSISF工艺是一种各向同性表面精加工工艺，可产生非线性、低Ra精加工，从而提高磨损性能并减少摩擦。这是一种化学机械工艺，可依次去除地表面、切割或磨光表面的峰。图源：REMSurfaceEngineering
　　各向同性精加工可胜任任何金属部件
　　各向同性精加工的过程作用于金属的快速和受控去除，在分子水平上形成表面膜，从而产生完美的结果。使用各向同性工艺可以处理任何类型的金属，包括合金、钢、特殊钢、处理过的不锈钢、钛等，适用的精密零部件如下：
　　气门系统部件（摇臂、气门弹簧、链条、链轮）齿轮（箱）轴承轴颈传动齿轮和轴滚动轴承和球轴承曲轴凸轮（轴）从动件行星齿轮连接杆密封面驱动技术组件差速器弹簧挺杆涡轮叶片传输皮带扣和配件直升机传输车辆和工业变速器赛车齿轮零件通用机械工具船舶动力枪械组件等
　　行星齿轮和轴图源：IFPSRL
　　滚珠图源：KramerIndustries
　　涡轮增压器滚动轴承图源：Schaeffler
　　关键词：DeburringTec去毛刺展表面精加工技术展各向同性表面精加化学辅助表面增强化学加速表面精加工齿轮传动系统表面应力轴承振动光饰离心抛光
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　　备注：本文转自DeburringTec官方公众号（ID：DSTEXPO），已获得原作者齐道长授权。微信号：xinguang1314
　　随着工业化和自动化程度的提高，在机械加工领域，尤其是汽车工业、航空航天、仪器仪表等应用领域中，对机械零件制造精度要求和机构设计的微型化需求越来越高，这对去毛刺和表面精加工技术提出了更高的要求和挑战，顺应技术的发展需要，DeburringTec去毛刺精加工技术展览会应运而生。
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