專利名稱：高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械類超精密加工技術(shù)，涉及細(xì)長孔類元器件的加工方法。
背景技術(shù)：
普通孔的光整是利用研磨棒和研磨膏研磨，這種方法的優(yōu)點在于加工方法普遍， 易操作，成本低，但其缺點是很難有效地光整細(xì)長通孔、細(xì)長盲孔。由于細(xì)長研磨芯軸的剛 性較差，在加工過程中不可避免的存在讓刀，細(xì)長孔母線的錐度會增大，零件表面粗糙度存 在較大差異，無法滿足需要的高清潔度和低粗糙度要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術(shù)無法滿足高清潔度、低粗糙度孔系指標(biāo)的要求，設(shè)計 提供一種簡便快捷、適合批量加工的超精密加工方法及裝置，避免因細(xì)長孔系的毛刺、鐵屑 等導(dǎo)致整個系統(tǒng)被污染的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工裝置，包括活塞 1、磨料壓力缸2、進料口 3、壓力臺4、上模5、下模6、工作臺7、回料口 8、料箱9和動力裝置， 其特征在于上模5有2個定位孔10、n個排料槽ll、n個工裝進料孔12和η個工件槽17 ； 下模6有2個銷子孔14、η個排料槽15、η個工裝回料孔13和η個工件槽18 ；通過定位銷 16、上模2個定位孔和下模2個銷子孔，將上下模連接固定并形成一個整體模具，η個工件 裝入由上模工件槽17和下模工件槽18形成的空腔內(nèi)；裝有工件的整體模具置于工作臺7 中央，下模工裝回料孔13 口落入回料口 8的范圍內(nèi)；上模與壓力臺4自然貼合，上模工裝進 料孔12 口落入進料口 3范圍內(nèi)。同時提供一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工方法，包括如下步驟1)機床預(yù)熱。通過機床預(yù)熱，使其達到理想的工作稠度。將機床額定工作壓力調(diào) 為2. 5MPa，啟動機床，開始預(yù)熱，設(shè)定起始工作溫度大于50°C，當(dāng)機床上的溫度測試系統(tǒng)讀 出的溫度超過50°C時，預(yù)熱結(jié)束。2)工件安裝。將2個定位銷分別過盈安裝在下模的2個銷子孔內(nèi)，使定位銷壓到 銷子孔底，將工件安裝在下模工件安裝槽內(nèi)，將上模蓋到下模上，使上模的2個定位孔，分 別對應(yīng)已經(jīng)壓在下模的2個定位銷。3)模具安裝。機床預(yù)熱結(jié)束后，停止動力裝置，將上下模合并后的整體模具， 安裝在工作臺中央，即進出料口處。將壓力臺緩慢下移，最終壓在模具的上模背部，壓力 IOOKg 200Kg。4)液流拋光孔壁。啟動動力裝置，將料箱9內(nèi)的液體磨料，輸送到磨料壓力缸2 內(nèi)，磨料在活塞1的壓迫下，經(jīng)過進料口 3和工裝進料孔12進入上模5，經(jīng)由工件細(xì)長孔，在 上模5的排料槽11和下模6的排料槽15的減壓作用后，從下模6的工裝回料孔13，進入工 作臺7的回料口 8，重新回到料箱9，完成一個行程。磨料質(zhì)量9Kg 9. 5Kg。重復(fù)以上行程 4 5次。
5)清洗。將加工完的工件，10分鐘內(nèi)從模具中取出，放到工業(yè)酒精槽內(nèi)，溶解。再 經(jīng)過高壓清洗帶走孔內(nèi)微小磨料顆粒，將清洗后的工件放置到烘箱內(nèi)，烘干，取出。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果本發(fā)明利用液壓機作用，利用液流介質(zhì)拋光零件內(nèi)細(xì) 長孔系，滿足細(xì)長孔高清潔度和低粗糙度加工要求，且模具內(nèi)一次可安裝η個零件，簡便快 捷、適合批量加工，生產(chǎn)效率提高。


圖1是本發(fā)明加工裝置示意圖；圖2是上模的仰視圖；圖3是下模的俯視圖；圖4是實施例所加工工件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的E-E剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)說明一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工裝置，包括活塞1、磨料壓力缸2、進料口 3、 壓力臺4、上模5、下模6、工作臺7、回料口 8、料箱9和動力裝置，其特征在于上模5有2個 定位孔10、η個排料槽11、η個工裝進料孔12和η個工件槽17 ；下模6有2個銷子孔14、η 個排料槽15、η個工裝回料孔13和η個工件槽18 ；通過定位銷16、上模2個定位孔和下模 2個銷子孔，將上下模連接固定并形成一個整體模具，η個工件裝入由上模工件槽17和下模 工件槽18形成的空腔內(nèi)；裝有工件的整體模具置于工作臺7中央，下模工裝回料孔13 口落 入回料口 8的范圍內(nèi)；上模與壓力臺4自然貼合，上模工裝進料孔12 口落入進料口 3范圍 內(nèi)。本實施例所加工的精密元件屬于高清潔度低粗糙度細(xì)長孔的液壓元件，見圖4、圖 5，該元件屬板類零件，材料2Crl3，厚度4. 6mm，零件內(nèi)部有一長頸比為20 1的細(xì)長盲孔， 分別與孔1和孔2接通。使用要求細(xì)長孔口用堵杯塞緊，焊死。細(xì)長盲孔與孔1和孔2共 同構(gòu)成液壓回路。利用本發(fā)明具體加工方法如下1)預(yù)熱機床。稱重粘稠狀磨料介質(zhì)9Kg后，將介質(zhì)倒入料箱9中。將機床額定工 作壓力調(diào)為2. 5MPa，啟動機床，開始預(yù)熱，介質(zhì)溫度隨機床的運轉(zhuǎn)，不斷提高，大約25分鐘， 機床上的溫度測試系統(tǒng)給出的溫度為52°C時，停止預(yù)熱。2)工件安裝。在機床預(yù)熱的時間里安裝工件。將8個工件正面朝上的安裝在下模 的工件安裝槽17內(nèi)，底面壓緊。工件先進行行程1，后進行行程2。行程1把孔2塞住，行 程2把孔1塞住。將上模蓋到裝有工件的下模上，使上模的2個定位孔，分別對應(yīng)2個定位 銷。上模和下模設(shè)計成圓柱體，有利于模具在壓力的作用下，受力均勻，保持穩(wěn)定，模具外形 也可以為正多邊棱柱。3)模具安裝。機床預(yù)熱結(jié)束后，馬上將裝有工件的裝置安裝到工作臺中心，即進出 料口處?？刂茐毫ε_緩慢下移，最終壓在模具上模背部。壓力為150Kg。4)液流拋光孔壁。行程次數(shù)設(shè)定為4。啟動動力裝置，將料箱9內(nèi)的液體磨料，輸 送到磨料壓力缸2內(nèi)，磨料在活塞1的壓迫下，經(jīng)過進料口 3和工裝進料孔12進入上模5，
4選擇行程1，經(jīng)由工件孔1，細(xì)長孔孔1右端部分，在上模5的排料槽11和下模6的排料槽 15的減壓作用后，從下模6的工裝回料孔13，進入工作臺7的回料口 8，重新回到料箱9，完 成一個行程。機床運轉(zhuǎn)，加工工件，直到4個行程走完，機床運轉(zhuǎn)自動停止。通過壓力臺，打 開模具，拿出工件，將孔1塞住，安裝工件、模具，啟動開關(guān)，設(shè)定行程次數(shù)為5，進行行程2， 直到5個行程走完，機床運轉(zhuǎn)自動停止。 5)清洗。經(jīng)過液流光整的零件，需要徹底清洗。將加工完的工件，10分鐘內(nèi)從模 具中取出，放到工業(yè)酒精槽內(nèi)，溶解稠狀介質(zhì)。再經(jīng)過高壓清洗帶走孔內(nèi)微小磨料顆粒。將 清洗后的工件放置到烘箱內(nèi)，烘干，取出。
權(quán)利要求
一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工裝置，包括活塞(1)、磨料壓力缸(2)、進料口(3)、壓力臺(4)、上模(5)、下模(6)、工作臺(7)、回料口(8)、料箱(9)和動力裝置，其特征在于上模(5)有2個定位孔(10)、n個排料槽(11)、n個工裝進料孔(12)和n個工件槽(17)；下模(6)有2個銷子孔(14)、n個排料槽(15)、n個工裝回料孔(13)和n個工件槽(18)；每個工件槽首尾相接，均勻排布在模具內(nèi)同一個圓周上，介質(zhì)在壓力作用下從上模流入，下模流回；通過定位銷(16)、上模2個定位孔和下模2個銷子孔，將上下模連接固定并形成一個整體模具，n個工件裝入由上模工件槽(17)和下模工件槽(18)形成的空腔內(nèi)；裝有工件的整體模具置于工作臺(7)中央，下模工裝回料孔(13)口落入回料口(8)的范圍內(nèi)；上模與壓力臺(4)自然貼合，上模工裝進料孔(12)口落入進料口(3)范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工裝置，其特征在于上模和下 模的外形為圓柱體或正多邊棱柱，保證模具受力均勻。
3.一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔系加工方法，其特征在于，包括如下步驟1)機床預(yù)熱。將機床額定工作壓力調(diào)為2.5MPa，啟動機床，開始預(yù)熱，設(shè)定起始工作溫 度大于50°C，當(dāng)機床上的測試溫度超過50°C時，預(yù)熱結(jié)束。2)工件安裝。將2個定位銷分別過盈安裝在下模的2個銷子孔內(nèi)，將工件安裝在下模 工件安裝槽內(nèi)，將上模蓋到下模上，使上模的2個定位孔，分別對應(yīng)已經(jīng)壓在下模的2個定 位銷。3)模具安裝。機床預(yù)熱結(jié)束后，停止動力裝置，將上下模合并后的整體模具，安裝在 工作臺中央，即進出料口處。將壓力臺緩慢下移，最終壓在模具的上模背部，壓力IOOKg 200Kg。4)液流拋光孔壁。啟動動力裝置，將料箱(9)內(nèi)的液體磨料，輸送到磨料壓力缸(2) 內(nèi)，磨料在活塞⑴的壓迫下，經(jīng)過進料口⑶和工裝進料孔(12)進入上模(5)，經(jīng)由工件 細(xì)長孔，在上模(5)的排料槽(11)和下模(6)的排料槽(15)的減壓作用后，從下模(6)的 工裝回料孔(13)，進入工作臺(7)的回料口(8)，重新回到料箱(9)，完成一個行程。磨料質(zhì) 量9Kg 9. 5Kg ；重復(fù)以上行程4 5次。5)清洗。將加工完的工件在10分鐘內(nèi)從模具中取出，放到工業(yè)酒精槽內(nèi)，溶解。再經(jīng) 過高壓清洗帶走孔內(nèi)微小磨料顆粒，將清洗后的工件放置到烘箱內(nèi)，烘干，取出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高清潔度低粗糙度細(xì)長孔加工裝置及方法，該裝置包括活塞(1)、磨料壓力缸(2)、進料口(3)、壓力臺(4)、上模(5)、下模(6)、工作臺(7)、回料口(8)、料箱(9)和動力裝置，上下模內(nèi)部分別開有和零件外形相匹配的槽，合并后剛好將零件蓋住，每次可裝夾n個零件，每個槽首尾相接，排布在同一個圓周上，介質(zhì)在壓力作用下從下模流入，下模流回；該加工方法在液壓機的作用下，利用液流介質(zhì)，拋光高清潔度、低粗糙度細(xì)長孔系，加工參數(shù)包括，起始工作溫度不低于50℃，行程次數(shù)4～5，機床額定工作壓力2.5MPa，壓力臺工作壓力100Kg～200Kg。本發(fā)明能滿足細(xì)長孔高清潔度和低粗糙度加工要求，簡便快捷、適合批量加工，生產(chǎn)效率提高。
文檔編號B24B5/48GK101913109SQ20101026003
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者楊強強, 趙光輝, 馬洪軍 申請人:中國航空工業(yè)第六一八研究所