使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法及端面圓弧凹槽的製作方法
2023-04-23 23:14:21 1
使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法及端面圓弧凹槽的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法，包括如下步驟：步驟1：對待加工結構件進行切削加工，使待加工結構件的使用埠處加工出端面圓弧凹槽；步驟2：對待加工結構件進行熱處理；步驟3：校調待加工結構件的跳動並在圓弧凹槽內加入鋼珠進行滾壓研磨加工；步驟4：對端面圓弧凹槽進行拋光處理。採用本發明加工獲得的R0.2圓弧凹槽型面精度高，表面粗糙度值低；本發明能夠保證產品尺寸一致性及穩定性；本發明操作簡單，型面易返修，縮短了生產周期，能夠有效的提高了產品結構件加工成本與效率。
【專利說明】
使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧四槽方法及端面圓弧凹槽
【技術領域】
[0001]本發明涉及滾壓研磨加工，具體地，涉及一種使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法及端面圓弧凹槽。
【背景技術】
[0002]端面圓弧凹槽為專用工具，用於加工相應尺寸的閥門刃口。閥門刃口作為閥門以及鋼製材料結構件密封副的重要組成元件，其外形結構、形位公差、表面粗糙度是影響閥門密封性能的重要指標。而現有的不規範刃口在重複工作後出現了刃口壓痕不重合的現象，從而導致接觸面的加寬，最終影響了整個產品的密封性能。本發明加工的圓弧刃口能提高閥門重複工作後閥芯壓痕的重合性，大大提高了閥門的可靠性。
[0003]現有的小孔徑端面圓弧凹槽刀具在使用過程中對硬質材料，加工難度大，且加工得到的R0.2圓弧型面精度低，表面粗糙度差。現有加工時存在刀具尺寸精度難保證，表面粗糙度差，且磨損快，刀具壽命短等問題。同時，此類加工方式加工周期長、效率低、人員要求高。
【發明內容】
[0004]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法及端面圓弧凹槽。本發明解決了現有技術加工獲得的最小孔徑0 Imm的R0.2端面圓弧凹槽精度低，加工難度大；R0.2圓弧型面精度低，表面粗糙度差，且磨損快，刀具壽命短等問題。本發明選用工具鋼作為R0.2端面圓弧凹槽結構件的材料，熱處理後通過0
0.5鋼珠滾壓研磨，完成對R0.2端面圓弧凹槽進行加工。
[0005]根據本發明一個方面提供的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1:對待加工結構件進行切削加工，使待加工結構件的使用埠處加工出端面圓弧凹槽；
[0007]步驟2:對待加工結構件進行熱處理；
[0008]步驟3:校調待加工結構件的跳動並在圓弧凹槽內加入鋼珠進行滾壓研磨加工；
[0009]步驟4:對端面圓弧凹槽進行拋光處理。
[0010]優選地，所述鋼珠採用軸承鋼製備而成，直徑C 0.5mm，硬度為HRC60?65，其中，<2表示鋼珠直徑。
[0011]優選地，在滾壓研磨加工時，所述鋼珠和圓弧凹槽之間加入研磨劑。
[0012]優選地，所述待加工結構件採用工具鋼。
[0013]優選地，在步驟I中加工出的圓弧凹槽為R0.2mm，表面粗糙度大於等於Ra0.8，其中，R表示圓弧凹槽的半徑，Ra表示圓弧凹槽的表面粗糙度。
[0014]優選地，在步驟2中對待加工結構件進行熱處理後，使待加工結構件硬度達到HRC58 ?61。
[0015]根據本發明另一個方面提供的端面圓弧凹槽，所述端面圓弧凹槽採用權利要求1至6中任一項所述的使用鋼珠滾壓研磨加工圓弧凹槽的方法加工而成。
[0016]優選地,端面圓弧凹槽寬度為R0.2mm,最小孔徑為0 1mm。
[0017]根據本發明再一個方面提供的閥門刃口，採用權所述的端面圓弧凹槽加工而成。
[0018]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0019]1、採用本發明加工獲得的R0.2圓弧凹槽型面精度高，表面粗糙度值低；
[0020]2、本發明能夠保證產品尺寸一致性及穩定性；
[0021]3、本發明操作簡單，型面易返修，縮短了生產周期，能夠有效的提高了產品結構件加工成本與效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯:
[0023]圖1為本發明中採用<2 0.5鋼珠滾壓研磨加工R0.2端面圓弧凹槽方法示意圖；
[0024]圖2為本發明中使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法的步驟流程圖。
[0025]圖中:
[0026]I為鋼珠；
[0027]2為研磨平板。
【具體實施方式】
[0028]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明的保護範圍。
[0029]在本實施例中，如圖1所示，本發明提供的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法，其中R0.2端面圓弧凹槽是由工具鋼製備而成，通過熱處理使其硬度達到HRC58?61。在加工R0.2端面圓弧凹槽的過程中，具體通過數控車床(或車床)上採用切削加工，並通過熱處理和0 0.5鋼珠滾壓研磨方法加工獲得。在結構件最小孔徑C Imm處開有一個R0.2的端面圓弧凹槽，通過熱處理使其硬度達到HRC58?61，表面粗糙度達到Ra0.2。最後用羊毛氈塗以拋光劑，對已加工完成端面圓弧凹槽進行拋光。
[0030]本發明提供的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽方法具體加工過程包括如下步驟:
[0031]步驟1、選用工具鋼作為R0.2端面圓弧凹槽結構件的原材料，通常選用Wul8Cr4V ；
[0032]步驟2、在車床上對進行金屬切削加工，使結構件成使用埠處加工出一個R0.2的端面圓弧凹槽，使端面凹槽的表面粗糙度達到不小於Ra0.8 ；
[0033]步驟3、對加工完成的結構件進行常規熱處理，使其硬度達到HRC58?61 ;
[0034]步驟4、將熱處理後的結構件裝於手動或自動旋轉設備主軸上，並校調其跳動；
[0035]步驟5、在手動或自動旋轉設備的工作平臺上放置研磨平板，研磨平板用於支撐鋼珠，使鋼珠在圓弧凹槽和研磨平板間做圓周運動；
[0036]步驟6、在車加工後的凹槽內放入若干鋼珠，並塗抹研磨劑；
[0037]步驟7、對加工完成後的R0.2端面圓弧凹槽進行拋光處理，使凹槽表面粗糙度達到不小於Ra0.2 ；
[0038]步驟8、完成R0.2端面圓弧凹槽結構件的加工成型。
[0039]在本實施例中，本發明提供的端面圓弧凹槽，所述端面圓弧凹槽採用所述的使用鋼珠滾壓研磨加工圓弧凹槽的法加工而成。端面圓弧凹槽寬度為R0.2mm,最小孔徑為CImm0
[0040]在本實施例中，本發明提供的閥門刃口，採用所述的端面圓弧凹槽加工而成。
[0041]本結構件作為專用工具，在每批結構件R0.2端面圓弧凹槽加工時需有首尾試刀件。首尾試刀件解剖後經計量室對其型面刃口外形和尺寸進行計量，合格後方能入庫。批量加工前，對零件進行首件加工，檢驗合格後，即可批量生產。該批次產品只需在30倍顯微鏡下觀測刃口端面符合要求即可。
[0042]綜上所述，本發明保證了一批次產品的尺寸一致性，整個加工過程為滾壓研磨加工，端面圓弧凹槽寬度僅為R0.2mm，最小孔徑為0 1mm。加工過程操作簡單，與正常的刀具使用壽命相比，其具有更長的使用壽命，且加工零件精度高，刃口尺寸一致性好，能滿足產品質量穩定性的要求。減小了因刀具磨損導致的產品報廢率，而且本發明可推廣至最小通徑為C I毫米、最小端面圓弧凹槽R0.2的多材質型面加工。
[0043]以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。
【權利要求】
1.一種使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，包括如下步驟: 步驟1:對待加工結構件進行切削加工，使待加工結構件的使用埠處加工出端面圓弧凹槽； 步驟2:對待加工結構件進行熱處理； 步驟3:校調待加工結構件的跳動並在圓弧凹槽內加入鋼珠進行滾壓研磨加工； 步驟4:對端面圓弧凹槽進行拋光處理。
2.根據權利要求1所述的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，所述鋼珠採用軸承鋼製備而成，直徑0 0.5_，硬度為HRC60?65，其中，<2表示鋼珠直徑。
3.根據權利要求1或2所述的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，在滾壓研磨加工時，所述鋼珠和圓弧凹槽之間加入研磨劑。
4.根據權利要求1所述的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，所述待加工結構件採用工具鋼。
5.根據權利要求3所述的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，在步驟I中加工出的圓弧凹槽為R0.2mm，表面粗糙度大於等於Ra0.8，其中，R表示圓弧凹槽的半徑，Ra表示圓弧凹槽的表面粗糙度。
6.根據權利要求5所述的使用鋼珠滾壓研磨加工端面圓弧凹槽的方法，其特徵在於，在步驟2中對待加工結構件進行熱處理後，使待加工結構件硬度達到HRC58?61。
7.一種端面圓弧凹槽，其特徵在於，所述端面圓弧凹槽採用權利要求1至6中任一項所述的使用鋼珠滾壓研磨加工圓弧凹槽的方法加工而成。
8.根據權利要求7所述的端面圓弧凹槽，其特徵在於，端面圓弧凹槽寬度為R0.2mm，最小孔徑為1mm。
9.一種閥門刃口，其特徵在於，採用權利要求7或8所述的端面圓弧凹槽加工而成。
【文檔編號】B24B37/34GK104308721SQ201410494810
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】仇春楊, 楊成, 朱利敏 申請人:上海空間推進研究所