1、中华人民共和国航空工业标准HB/Z 291-96 指导性技术文件飞机零件的研磨与珩磨1996-09一13发布1997 -01一01实施中国航空工业总公司批准自次1 主题内容与适用范围. . . . . . .,. (1) 2 引用标准. . . . . . . . . . . . . . . . . . (l) 3 术语.(1)4 研磨. . (2) 4.1 研磨用辅助材料(2)4.2 研磨用工具与设备.，. . . . . . . . . . . . . .,. (2) 4.3 研磨方法.4. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、 . . . . . . . . . . . . (4) 4.4 研磨程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (5) 4.5 研磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法.(6) 5 珩磨. . (创5.1 珩磨用辅助材料. , . . . . . . (8) 5.2 珩磨用工具与设备(引5.3 珩磨程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .仰)5.4 珩磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法. . . . . . . . . . .仆的6 工具与设备的维护. . . . . . . . . . .
3、仆的7 质量控制(12)7.1 研磨质量控制(12)7.2 珩磨质量控制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (12) 8 标志、包装、运输、贮存. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (13) 9 技术安全要求. . . . . . . . .(13) 中华人民共和国航空工业标准飞机零件的研磨与珩磨HB/ Z 291-96 1 主题内容与适用范围本标准规定了飞机零件的研磨与珩磨用辅助材料、工具、设备、方法和程序。本标准适用于飞机专业金属零件的研磨与珩磨，其它专业亦可参照使用。2
4、引用标准GB253 煤油GB254 半精炼石蜡GB 443 L一AN全损耗系统用汕G 1787 航空汽油GBf 2476 普通磨料代号GBf 2477 磨料粒度及其组成GBf 2487 油石GBf 6405 人造金刚石和立方氮化棚品种GBIf 6406. 1 人造金刚石和立方氮化棚粒度及其组成GB 8234 草麻籽汹GBf 8935 工业用猪油GB 9103 工业硬脂酸GIf 11272 金刚石或立方氮化棚油石H在68工序问防锈HB 7130 切削加工通用技术条件FZ 337 特种工作用绢纺绸SH 0111 合成锥子泊SH 0365 乳化油3 术语3. 1 研磨剂研磨过程中，添加在研具与工件之
5、间的由磨料、油液、油脂、水和蜡等材料组成的混合物。3.2 液体研磨剂中国航空工业总公司1996-09-13发布1997-01-01实施HBIZ 291-96 不能保持一定形状具有类似液体状态的研磨剂。3.3 固体研磨剂能够保持一寇形状具有类似团体状态的研磨剂。3.4 湿研磨研磨过程中，在研具与工件之间不断添加液体研磨剂的一种研磨方法。3.5 干研磨研磨过程中，研具表团嵌入磨料，在研具与工件之间只添加研磨添加剂的一种研磨方法。3.6 湿研平板湿研磨过程中，用以研磨表面的研磨工具。3.7 干研平板于研磨过程中，用以研磨表面的研磨工具口3.8 研磨棒用以研磨孔表面的研磨工具。3.9 研磨套用以研磨外
6、圆表面的研磨工具。4 研磨4. 1 研磨用辅助材料4. 1. 1 常用的研磨材料见表104.1.2 常用的添加剂见表204.1.3 常用的研磨剂见表30磨料名称磨料代号棕刚玉A 自刚玉WA 铭目。王PA 单晶刚玉SA 4.2 研磨用工具与设备4.2.1 对研具的要求标准号GB/f 2476 表1磨料粒度标准号100持-240#GB/f 2477 W40-Wl a.研具材料的组织结构应致密均匀，具有良好的稳定性、耐磨性、磨料嵌存性、弹性、变形小、寿命长:b研具的形状误差应比工件形状误差小:C.表面应光滑、无伤痕、裂纹、斑点等缺陷。4.2. 1. 1 研磨平板2 HBIZ 291-96 a.粗研平
7、板和精研平板应分开，不能混用;b.粗研平板在使用前表面粗糙度Ra值一般不大于0.8m，平面度不大于O.Olmm;C.精研平板在使用前表面粗糙度Ra值一般不大于0.4m，平面度不大于O.Olmm;d.粗研一般选用铜及铜合金制造的研磨平板，布氏硬度为E由110-田140;e.精研一般选用灰铸铁或高磷铸铁制造的研磨平板，金相组织为珠光体，布氏硬度为田120-田220，同一研磨平板其表面硬度差应不大于阻5;f.湿研平板分开槽和不开槽两种，开槽的研磨平板槽深和槽宽为5mr剖，槽距为10-25mm，槽线交叉呈菱形或正方形;g.同一研磨机上两块研磨平板的硬度差应不大于HB8口表2添加剂名称牌号或等级半精炼石
8、腊52 54 56 58 帖结剂工业硬脂酸200 400 800 合成镜子油尘口格口日口润L-AN全损耗系统用油10 22 煤油主口L 格口口口滑工业用猪油一级油航空汽油RH-75 离麻籽油一级一一4.2. 1. 2 研磨盘a.研磨盘的表团粗糙度Ra值一般不大于0.8m;标准号GB 254 GB 9103 SH 0111 GB443 GB253 GB/f 8935 GB 1787 GB 8234 b.研磨盘表面干涉带应不大于0.5-3条，带高不大于O.15 -1. 00m，带宽不大于20rn; C.研磨盘的环形宽度约为工件长度的0.8-1.2倍;4.2.1.3 研磨棒a.研磨棒一般分为粗研、半
9、精研、精研兰种;b.研磨棒的直径应比工件孔径小0.010-0.025mm，工作部分长度为工件孔长1.5-2.0倍;3 HBIZ291-96 表3工件材料工艺方法研磨剂% 粗研刚玉(W20-W14)15合成镜子油5L-却叫油10猪油4硬脂酸8石蜡6蜂蜡2蔑麻籽油10煤油40b8 怦精研刚玉(W20 - W 14)15合成镜子油5L-AN油10猪油4硬脂酸MPa 8石蜡6蜂蜡2蔑麻籽油10煤油40精研刚玉(W5 -W 1)20猪油8硬脂酸16石蜡12蜂蜡4L-AN油10煤油30粗研将硬脂酸1.6猪油0.8石蜡1.2蜂蜡0.4加热至1000C- 1200C 变成硬质然后加人白刚玉(W20 -W 14
10、)8煤油13航空汽油75b800 呼精研将硬脂酸1.6猪油0.8石蜡1.2蜂蜡0.4加热至LOOOC- 1200C MPa 变成硬质然后加入臼刚玉(W10 - W 7)8煤油13航空汽油75精研将硬脂酸1.6猪油0.8石蜡1.2蜂蜡0.4加热至1000C- 1200C 变成硬质然后加入自刚王(W5 - W 1)8煤油13航空汽油75一一-矗铸铁粗研刚玉(W5 -W 1)42猪油5硬脂酸10石蜡3煤油40铜合金粗研刚玉(W10-W 5)2猪油2镜子油0.5筐麻籽油0.5煤油95铝合金精研C.研磨棒的表面粗糙度Ra值一般不大于0.4m，圆柱度一般不大于O.005mm;d.研磨锥棒大头直径一般比工件
11、大头直径约大2mm，工作部分长度约为工件锥孔长的1.5倍。4.2.1.4研磨套a.研磨套一般分为内孔开槽和外圆开槽两种;b.研磨套直径一般比工件直径大0.025- O. 050mm，低度为工件长度的0.25-0.7倍;C.研磨套工作部分的表面粗糙度Ra值一般不大于0.4m，圆柱度一般不大于O.Olmm;d.研磨锥套的大头直径一般比工件大头直径约大2rnm，长度约为工件锥体长的1.5倍。4.2. 1. 5 研磨油石研磨油石按GI3/f2487的规定。4.2.2 对研磨夹具的要求研磨夹具的夹紧点不宜过高，一般距工件被研表团为10mmD4. 2.3 对研磨设备的要求4.2.3.1 机床的加工范围与精
12、度应满足工件的加工要求。4.2.3.2 机械研磨盘使用前和使用中应及时修整。4.2.3.3 工件与隔离盘之间的间隙应适当。4.3 研磨方法4.3.1 应尽最采用机械研磨，以便提高研磨效率和保持产品质量稳定，但对于细长表町、角度4 HBZ 291-96 表面、圆弧表面、曲面等一般仍需手工研磨。4.3.2 手工研磨平面时，一般采用8字形旋转和直线运动相结合的方式进行。4. 3.3 手工研磨圆片或圆形工件端面时，一般采用螺旋形运动方式进行。4.3.4 手工研磨外圆或圆孔表面时，一般采用左右螺旋形运动交叉的方式进行，研出的网纹与工件轴线的交角约为450。4.3. 5 手工研磨外锥体或内锥孔时，一般采用
13、左右螺旋形运动交叉的方式进行，研磨锥套(锥棒)应进到底，每旋转4-5圈后，应将研磨锥套(锥棒)退出一些，再推人继续研磨。4.3.6 手工研磨薄形工件时，应注意温升的影响，研磨时应不断变换位置和方向。4.3. 7 机械研磨应按相应的机床说明书进行。4.3.8 研磨剂应涂得薄而均匀，在研磨圆柱或圆锥孔时，应及时去除孔口多余的研磨剂，以免产生喇叭口。4.4 研磨程序研磨程序如下:准备清洗与检查粗研清洗半精研清洗精研清洗防锈11:对于任何一个具体工付-研磨而言，上述程序并非要全部进行，应视具体情况而定。4. 4. 1 准备4. 4. 1. 1 根据生产条件选择机械或手工研磨。4.4. 1. 2 根据工
14、件材料和工艺方法按表3选择研磨剂。4. 4.1 . 3 根据工件被研表面的形状选择相应的研磨工具。4. 4. 1. 4 将研磨剂薄而均匀的涂在研磨平板、研磨盘或相应的研磨工具上。4.4.2 清洗与检查4. 4. 2.1 用煤油将工件被研表面清洗干净，然后用FZ337 461 (练臼)绢纺绸擦拭干净，也可用于燥清洁的压缩空气吹干，直至被研表面无肉眼可见的灰尘、杂质和污渍为止。4. 4. 2.2 被研工件表面的表面粗糙度Ra值一般不大于0.81-Lmo4.4.2.3 被研工件表面应元深度大于研磨余量的划伤、压伤、碰伤、挤伤等缺陷。4. 4.3 粗研研磨方法的选择见4.3条，研具的选择见4.2.1条
15、，研磨剂见表3，研磨余量一般为0.02-0.05mm，研磨压力为O.1-0.2MPa，研磨速度为50-150m/min或50-60次/mino4.4.4 清洗按4.4.2.1条清洗与检查。4. 4.5 半精研研具的选择见4.2.1条，研磨剂见表3，研磨余量一般为0.005- O. 02mm，研磨压力为0.05一O.lMPa，研磨速度为30-50m/min或40-50次/mino4.4. 6 清洗按4.4.2.1条清洗与检查。4.4.7 精研研兵的选择见4.2.1条，研磨剂见表3，研磨余量一般控制在O.005mm以内，研磨压力为O.Ol-0.05MPa，研磨速度不大于30m/min或20-40次
16、Imino5 HBIZ 291-96 4.4.8 清洗按4.4.2.1条清洗与检查。4.4.9 防锈研磨后已成为成品的工件应按HBIZ68进行相应的防锈处理。4. 5 研磨易产生的工艺缺陷及其纠芷方法4. 5. 1 湿研磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法见表40表4缺陷名称产生原因正方法表面出现磨料粒度不纯重新分选磨料粗痕-研具工件表面有毛刺或碰伤去掉毛刺和高点落入灰尘和其它杂物保证研磨塌地及一切辅助材料清洁干净严防其它杂物混入研磨剂粗研磨遗留正确选择磨料粒度合理安排粗半精精研工序测量时划伤去除量具仪器测量工作面上的毛刺并擦洗干净表面粗糙磨料选择不当选择合适的磨料度超差磨料粒度太粗改用细的磨料研磨
17、剂的成份和比例不当重新配制研磨剂研磨剂选用不当正确选用研磨剂研具材料及表面质量太差选用良好的研具材料提高工作面质量工件材料选择不当改变工件材料或采用其它工艺方法研磨压力太大适当减小研磨压力表面黯淡磨料选择不当选择合适的磨料无光泽研磨剂选用不当正确选用研磨剂操作不当选择正确操作方法工件硬度不符合要求满足硬度要求.、-_6 HBIZ 291-96 续表4缺陷名称产生原因正方法塌角塌研磨剂粘度太大改变研磨剂的成分减小粘度边平面被研面太小采用夹具或几件合在一起的研磨方法度超差工件形状不适于研磨运动改变零件结构或采用其它工艺方法夹具有故障排除夹具故障央具使用不当正确使用夹具研磨运动不符合要求尽量满足研磨
18、运动的基本要求研磨速度过高适当降低研磨速度预加工不符合要求提高预加工精度平板平面度超差重新研磨平板操作不当选择正确操作方法研磨时间太长温度影响减少研磨余量隔绝手温影响并适当降温研磨剂太厚合理添加研磨剂4.5.2 干研磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法见表5。表5缺陷名称产生原因正方法表面划痕灰尘和其官杂物保证研磨塌地及一切辅助材料清洁干净严防其它杂物混入研磨剂磨料位度不纯磨料重新分选或打砂平板表面不清洁保持平板清洁及时去除研屑及污物砂粒嵌得不牢滚出平板表面擦净平板用玛瑞石打磨平板仪器或平晶工作面拉毛擦净仪器和平品工作面用玛磁石去除毛刺及凸起处表面发黄连续研磨时间过长研磨时适当定温(烧伤)润滑冷却不
19、良经常涂擦研磨剂研磨速度过高适当降低研磨速度研磨压力过大适当减小研磨压力砂粒钝化失去研磨能力重新压砂- - 7 HBIZ 291-96 续表5缺陷名称产生原因纠正方法光亮度不平板研削力不一致增加压砂次数一致表面局部烧伤研去烧伤部分平板平面度变化找出原因保持平板平面度稳定粗、半精、精研连接不良合理安排研磨工序塌角塌两手用力不均两手用力应一致边平面借研位置精度时研去过多调整位置误差和研去量的关系度超差研磨剂使用不当正确使用研磨剂平板表面不清洁保持平板清洁及时去除研屑和污物平板平面度超差重新研磨平板平板嵌在j、不均重新压砂夹具使用不当正确使用夹具研磨时间过长及温度影响减少研磨余量隔绝手温影响并适当降
20、温5 珩磨5 .1 珩磨用辅助材料5. 1. 1 常用珩磨油石见表60表6磨料名称油石名称汹石代号结合剂磨料粒度标准号标准号标准号棕刚玉正方珩磨SFH 陶瓷GB/f 2476 油石GBf 2487 W63-.W5 臼刚玉长方珩磨叹:HGBIT 2477 GB/f2476 油石或GB/T 2487 人造金刚石珩磨油石M B 70/80-325/400 GBI 6405 GBIT 14011703-6 11272 树脂GBIT 6406.1 5. 1. 2 常用珩磨液见表708 类序成煤油型号GB254 浊90180 剂2 95 5.2 珩磨用工具与设备5.2.1 对珩磨头的要求HB1Z 291-
21、96 表7份比例% L-AN全损耗乳化油适用范围系统用油GB443 SH 0365 10 20 钢bOMPa 5 钢b800MPa -5.2. 1. 1 珩磨头应有足够的刚性，良好的导向性。油石涨缩应均匀，便于珩磨液的注人和切屑的排出，并应有修磨油石的定位基准。5.2.1.2 珩磨头的尾部必须与所安装的机床相匹配。珩磨头的外形与尺寸取决于工件，当油石处于收缩状态时，外径尺寸应小于工件孔径，当油石处于最大涨开状态时，外径尺寸应大于工件孔的最大极限尺寸加上油石的最大磨损量。5.2.1.3 珩磨头引导直径应比工件孔的基本尺寸小O.1O.5mm.但应比珩磨头在收缩状态下的外径大，并应与珩磨头保持同轴度
22、在O.Olmm之内。5.2. 1. 4 在满足表面粗糙度要求的前提下应尽量选择粒度粗的珩磨泊石。5.2.2 对珩磨夹具的要求5.2.2.1 珩磨夹具应保证工件被夹紧后，在工件孔下端留有一定的空间，以使珩磨头有足够的越程量，使切削液畅通及切屑排出容易。5.2.2.2 珩磨夹具应保证工件被夹紧后，工件孔轴线对机床床面的垂直度在100mm内不大于O.Olmmo5.2.3 对珩磨设备的要求5.2.3.1 机床的加工范围与精度应满足工件的加工要求。5.2.3.2 工件孔径在20300mm时，宜选用立式珩磨机;工件孔径小于或等于20mm时，宜选用卧式珩磨机。5.3 珩磨程序珩磨程序如下:清洗与检查定位与夹
23、紧一-粗珩精珩住2对于任何一个具体工件珩磨而言，上述程序并非要全部进行，应视具体情况而定95.3.1 清洗与检查5.3. 1. 1 珩磨前，工件应擦拭干净或用煤油清洗干净，然后用干燥清洁的压缩空气吹干直至工件表团元污物为止口5.3.1.2 待加工孔的表面粗糙度Ra值一般不大于O.8/-tmo9 HBIZ 291-96 5.3. 1. 3 待加工孔的圆柱度一般不大于0.02nuno5.3. 1. 4 待加工孔表面不允许有大于加工余量的氧化物脱炭层、裂纹、划伤等缺陷。5.3.2 定位与夹紧5.3.2.1 工件孔轴线与机床主轴轴线的同轴度应不大于O.05mmo5.3.2.2 工件孔轴线对机床床面的垂
24、直度在100mm内应不大于O.Olmm。5.3.2.3 夹紧力应适当，既要保证工件在珩磨过程中的位置稳定又要防止工件产生变形。5.3.3 粗珩5.3.3.1 加工余量的选择见表805.3.3.2 工艺参数的选择见表9、表10)5.3.4 精珩5.3.4.1 加工余量的选择见表805.3.4.2 工艺参数的选择见表9、表1005.4 珩磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法珩磨易产生的工艺缺陷及其纠正方法见表1106 工具与设备的维护6.1 工具与设备应无故障、无污垢，处于完好状态。6.2 有定检期的工具与设备应在定检期内井有合格证。6.3 工具与设备应按使用说明书使用、维护和调整。表8加工余量工件材料
25、单件生产大批生产粗珩精珩粗珩精珩钢0.04-0.08 0.025 0.02-0.05 0.015 b800MPa 10 mm 特殊情况粗珩精珩0.50 0.03 0.50 0.03 0.10 0.03 HBIZ 291一96表9合成切削交叉角圆周速度往复速度工件材料工艺速度VQ V Vf m/min m/min m/min 钢粗珩2025 50-60. 1822 911 b800MPa 精珩句28句2810 表10工件材料工艺油石工作压力MPa钢b800MPa0.5-1. 0 一钢(Jb8MPa0.2-0.4 表11缺陷名称产生原因正方法表面粗糙度泊石控度选择不当选择适当粒度的油石超差精珩余量
26、太小珩磨时间短或压按表8和表10选择合适的余量力太大和压力珩磨液里有杂质流量小粘度采用两级过滤法去除杂质加大流大量提高润滑性泊石太硬易堵塞或油石太软无抛换上适当的油石光作用精珩时圆周速度过低往复速度按表9调整速度过高11 HBIZ291-96 续表11缺陷名称产生原因正方法圆度超差夹具夹紧力太大或夹紧位置不当减小夹紧力或改变夹紧位置珩磨头浮动连接太松转速高适当调整调节螺母降低转速摆动惯量大往复速度过高适当降低往复速度珩磨主轴或导向套与孔轴心线同调整珩磨主轴或导向套与孔轴心轴度误差过大线的同轴度珩磨头浮动连接不灵活或刚性差调整连接杆弯曲摆差大直线度超差珩磨油石太短或珩磨头短且元导选择正确的油石长
27、度增加导向向夹具与主轴或导向套间轴度误差调整夹具与主铀或导向套的同轴过大度孔预加工直线度太差提高初孔的预加工质量油石太软磨损快油石进行渗硫处理提高耐用度夹紧力过大工件变形减小夹紧力或改变夹紧位置圆柱度超差油石长短选择不当选择合适长度的油石珩磨主轴往复速度不一致调整放气阀排出油缸空气珩磨油石修整误差过大珩磨机调整袖石圆柱度调整机床往复行程位置精度低适当降低压力7 质量控制7.1 研磨质量控制7. 1. 1 研磨操作人员应经专业培训并取得上岗合格证D7 . 1. 2 公差在0.005- O. 010mm的工件，环境温度一般控制在20士5Co7. 1. 3 公差在0.002- 0 . 005nun的
28、工件，环境温度一般控制在20士3CO7. 1. 4 公差小于0.OO2mm的工件，环境温度应控制在20:tlC。7. 1. 5 精研磨间应无灰尘，空气应清洁干净，相对湿度一般不大于75%。7. 1. 6 精研磨间应远离锻压、冲压等震源并应有适当的防震措施。7. 1.7 根据工件材料、研磨工艺选用的研磨剂应符合表3的规定。7. 1. 8 各类研磨工具应符合4.2.1条的规定。7. 1. 9 根据工件的几何特性按4.3条选用相应的研磨方法。7. 1. 10 研磨过程中，应规定相应的抽检项目和工步，以保证工件符合图样及有关文件的规定。7.2 珩磨质量控制7.2.1 珩磨操作人员应经专业培训并取得上岗
29、合格证。12 HBIZ 291-96 7.2.2 珩磨间的环境温度一般控制在20士5.Co7.2.3 珩磨间应无灰尘，空气应清洁干净，相对湿度一般不大于75%。7.2.4 根据工件的材料、孔的几何特性正确选择珩磨头和珩磨液，珩磨头应符合5.2.1条的规定。7.2.5 珩磨夹具应符合5.2.2条的规定。7.2.6 珩磨过程中，应规定相应的抽检项目和工步，以保证工件符合图样及有关文件的规定。8 标志、包装、运输、贮存标志、包装、运输、贮存按田7130的规定。9 技术安全要求9.1 机械研磨与珩磨过程中，严禁戴手套操作。9.2研磨与珩磨现场洗涤时容器应接地。9.3 严禁在珩磨机运转过程中调整珩磨头。9.4 严禁用手制动珩磨头。9.5研磨间与珩磨间严禁烟火并应有相应的防火措施和设施。附加说明:本标准由航空工业总公司第二O一研究所提出。本标准由哈尔滨飞机制造公司、第三0一研究所负责起草。本标准起草人:高君、齐淑敏、张宏。13
