宜兴市产品质量监督检验所 江苏 宜兴 ?214200
摘要：文章介绍了阀芯零件存在毛刺的风险，解析了出现毛刺的原因，并介绍了相应的去毛刺方法。
关键词：机械去毛；液力去毛；
1.毛刺的产生及危害
长期以来，毛刺现象没有引起人们足够的重视，以至毛刺悄然影响着产品的质量。如在进行某个零件的设计时，在技术要求中写上“去除各孔交、贯处毛刺”的字样，但有人却以加工难度大、检测不方便、增加加工成本等为由提出质疑。工人们也常常嫌麻烦忽视去毛刺工序，部分设计人员对此也不太重视，在图样上漏写“去毛刺”或“棱边倒钝”等。
阀芯作为进/出油阀的重要组成部件，控制着油路的循环。毛刺的存在，会严重影响零件的性能，零件上的毛刺，会导致装配卡死；毛刺的脱落，会卡死阀座，损伤零件表面，割破管路或堵塞油路从而影响主机性能，甚至停机。因此毛刺的控制，就显得十分重要。
毛刺，是指在金属(包括热加工和冷加工)切割加工过程中在切削力作用下，产生晶粒剪切滑移、塑性变形使材料挤压撕裂，导致工件表面过渡处出现各种尖角、毛边等不规则的金属部分。阀芯的示意图如下；机加工过程中，在Φ1.5孔与外圆，Φ0.65孔与内孔的交叉处都会产生毛刺，必须对这些毛刺进行处理。
2.毛刺的处理方法
2.1机械去毛
在众多去毛刺方法中，机械去毛是最广泛应用的方法；实质是利用切削刀具或工具对零件毛刺进行切削加工，使零件毛刺得以清除，边棱倒角和表面得以光整的一种去毛光整加工技术。
该阀芯零件的大毛刺，都可以通过机械进行去除；起初的走刀路线为：粗车外圆---精车外圆---钻Φ2中孔---钻Φ1.5孔---钻Φ0.65孔，交叉孔钻完后，外圆和内孔的交叉处，势必会产生一圈翻边，在刀具磨损后更加严重。
通过改进，将路径优化成粗车外圆---半精车外圆---钻Φ2中孔---钻Φ1.5孔---钻Φ0.65孔---通中孔Φ2毛刺---通Φ0.65孔毛刺---精车外圆；在Φ2与Φ0.65孔加工完毕后再空走一次，去除内孔交接处的翻边；将精车放到最后一步，去除外圆交接处的毛刺。改进后，内孔的翻边和毛刺基本能够去除，外圆的翻边和毛刺也能够去除，但任剩下微小的毛刺会粘连在零件上。
2.2磨粒流去毛
磨粒流的加工原理是通过一种挤压方法，其中的颗粒不断地对工件表面进行研磨， 磨粒流去毛刺机床完成抛光和去毛刺加工。它的磨料具有流动性，可以达到手工无法达到的工件毛刺部位。
磨粒流去毛的必要条件是，必须构成回路才能使其流动，磨粒流才能达到毛刺部位，产生研磨抛光作用。对于阀芯零件，磨粒流可以从Φ2的小孔和Φ1.5的孔形成回路，从而是磨粒流动。加工时，先将零件置于夹具内，压紧在设备的上下磨料缸之间。启动下磨料缸的活塞，将缸内磨料挤压过零件的待加工区域进入上磨料缸，然后上磨料缸再将磨料挤压过零件进入下磨料缸，如此反复多次直至毛刺去除干净。由于强压使磨料挤入零件被加工通道，压力会使磨料介质收到弹性压缩，这种能量作用于磨料颗粒上，从而产生切削作用
此方法能够有效的去除阀芯内部交叉孔和外圆和孔交叉处的毛刺。
2.3其他去毛刺手段
液力去毛：与磨粒流去毛原理类似，不同的是液力去毛是通过高压将磨液喷出，通过高速的冲击达到去毛刺的手段。阀芯采用液力去毛时，磨液从底孔进入，从小孔喷出；内交叉口处能够很好的去除，但通过Φ0.65小孔后就开始散开，无法解决小孔和外圆交接处的毛刺。同时，因为小孔较小，容易发生零件堵塞的情况。如采用此方法去毛刺，必须考虑的磨液的尺寸以及过滤系统。同时磨液的流动也改为从横孔进入，从底孔喷出。
水喷砂去毛：利用高速砂流的冲击作用去除毛刺和油污的过程。采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，利用磨料对工件表面的冲击和切削作用去除毛刺。该方法也能够去除零件内外交接处的毛刺，但大批量生产时，无法保证所有零件毛刺均去除。
化学去毛：运用化学的手段将毛刺溶解。化学去毛很简便，速度快，在很多领域都有应用。阀芯采用化学去毛时，遇到两个问题。其一是尺寸变化，化学去毛对尺寸有影响，处理后零件外径会有0.01mm左右的收缩，因此在精磨后无法进行处理；其二是外观变化，化学去毛的零件，过一段时间后，未加工区域会产生斑点，影响零件的外观。如采用该方法，必须在精磨前进行处理，同时解决斑点的问题。
热能去毛
把待加工零件放入密闭空间内，通入氢氧气并点燃，通过爆炸产生的瞬时高温烧除毛刺。使用爆炸去毛理应可以去除阀芯的毛刺，但由于设备原因，没有进行尝试。同时，高温也可能会对组织产生一定的影响。
手工去毛
采用刮刀、刷子或钻头对孔内进行去毛刺。相比其他手段，手工去毛效率低，有效性低。但能够有效的去除外圆上的毛刺。
3结论
以上就是从阀芯出发，对去毛刺手段进行了一些分析。目前的研究方向是磨粒流去毛，已达到最好的去毛刺效果，但介于经济性及其他因素，其他的去毛刺手段也可以综合考虑。
论文作者:徐玮
论文发表刊物:《科技中国》2016年6期
论文发表时间:2016/10/18
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