本發(fā)明屬于高硬材料零件內(nèi)孔精密磨削加工，特別涉及一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝及加工方法。

背景技術(shù)：

1、在航空及航天領(lǐng)域，高強(qiáng)鋼等高硬材料應(yīng)用較為廣泛。高硬材料座體組合件為我公司某型號(hào)航天產(chǎn)品的關(guān)鍵零件，材料為30crmnsini2a，其材料淬火后硬度可達(dá)55hrc-60hrc,其尺寸及形位公差要求較嚴(yán)。由于產(chǎn)品的特殊工藝過程要求，其要求在座體(中間件)及活塞筒(兩側(cè)件)組合后進(jìn)行活塞筒零件雙側(cè)內(nèi)孔的加工，孔的直徑公差不大于0.03mm，長(zhǎng)度近60mm，且局部存在半孔情況，加工時(shí)存在不連續(xù)切削，孔的粗糙度要求ra0.4以內(nèi)。由于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)的特殊性以及高硬度、斷屑加工的機(jī)械加工特性，急需尋求一種合適的工藝解決方案，滿足產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝及加工方法，提出了一種高硬材料座體組合件不連續(xù)深孔的精密磨削加工方案，解決了常規(guī)加工無法滿足產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求的問題。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，包括底盤、配重、定位組件、鎖緊組件，所述定位組件包括用于定位零件的定位芯軸和菱形銷，所述底盤為圓盤結(jié)構(gòu)，底盤與內(nèi)孔磨床相連接，通過找正帶進(jìn)行找正，所述底盤的一側(cè)通過螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過零件的座體端面通過鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤的銷孔中另一側(cè)置于活塞筒下方孔內(nèi)用于零件與底盤周向定位。

3、優(yōu)選的，所述鎖緊組件包括開口墊圈和螺母，所述開口墊圈穿過定位芯軸，開口墊圈一端面頂緊在零件的座體端面，開口墊圈另一端面通過螺接在定位芯軸上的螺母鎖緊。

4、優(yōu)選的，還包括與加工工裝配合使用的刀桿，所述刀桿從左至右依次為螺紋段、定位段、過渡段和連接段，所述刀桿的螺紋段為螺紋柱與刀座相連接，刀桿的定位段為圓柱體，外圓與刀座內(nèi)孔配合定位，刀桿的過渡段為階梯圓柱體，在與定位段相接側(cè)加工有沉槽，刀桿的連接段端面加工有內(nèi)螺紋與砂輪連接，刀桿連接段直徑與工件內(nèi)孔直徑相適應(yīng)，所述砂輪采用白剛玉80#材質(zhì)、硬度類型為l。

5、優(yōu)選的，所述配重為弧形凸塊，通過修整配重的上表面保證加工工裝達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)。

6、優(yōu)選的，所述刀桿采用合金鋼cr12mova，淬火硬度55hrc-60hrc。

7、優(yōu)選的，所述底盤中心與菱形銷中心距離與零件的兩活塞筒的孔中心距離相等。

8、優(yōu)選的，所述零件與定位芯軸和菱形銷均為間隙配合。

9、一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工方法，采用上述加工工裝及刀桿加工一種高硬材料組合件的內(nèi)孔，該組合件包括座體及安裝在座體兩側(cè)的活塞筒，在座體與活塞筒組合后進(jìn)行活塞筒雙側(cè)內(nèi)孔的加工，具體加工步驟如下：

10、a)安裝加工工裝并找正，找正帶跳動(dòng)不大于0.005；

11、b)裝夾零件，壓緊，檢查孔跳動(dòng)不大于0.05；

12、c)粗磨；預(yù)留0.05mm-0.1mm余量，進(jìn)行粗磨；粗磨參數(shù)：主軸轉(zhuǎn)速：100r/min；砂輪轉(zhuǎn)速：10000-15000r/min；每次進(jìn)給：0.03mm-0.05mm；

13、d)精磨；主軸轉(zhuǎn)速：150r/min；砂輪轉(zhuǎn)速：15000r/min-20000r/min；每次進(jìn)給：0.005mm-0.01mm；

14、e)零件檢測(cè)；

15、f)加工零件另一側(cè)活塞筒，旋轉(zhuǎn)零件180度并壓緊；

16、g)重復(fù)c)、d)步驟；

17、h)零件拆卸并吹干凈；

18、i)零件檢測(cè)。

19、本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，適用于該類型座體組合類零件內(nèi)孔加工，解決了車(銑)削斷續(xù)加工工件尺寸及粗糙度不滿足要求，且刀具成本高的問題，產(chǎn)品的加工質(zhì)量高。本發(fā)明的裝夾方式重復(fù)性好，僅需對(duì)工裝進(jìn)行一次裝夾找正，后續(xù)通過定位面及定位銷配合保證工件裝夾位置的一致性，可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量產(chǎn)品的高效加工；孔的中心距離可以通過工裝保證，不受人為操作因素影響。

技術(shù)特征：

1.一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：包括底盤、配重、定位組件、鎖緊組件，所述定位組件包括用于定位零件的定位芯軸和菱形銷，所述底盤為圓盤結(jié)構(gòu)，底盤與內(nèi)孔磨床相連接，通過找正帶進(jìn)行找正，所述底盤的一側(cè)通過螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過零件的座體端面通過鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤的銷孔中另一側(cè)置于活塞筒下方孔內(nèi)用于零件與底盤周向定位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：所述鎖緊組件包括開口墊圈和螺母，所述開口墊圈穿過定位芯軸，開口墊圈一端面頂緊在零件的座體端面，開口墊圈另一端面通過螺接在定位芯軸上的螺母鎖緊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：還包括與加工工裝配合使用的刀桿，所述刀桿從左至右依次為螺紋段、定位段、過渡段和連接段，所述刀桿的螺紋段為螺紋柱與刀座相連接，刀桿的定位段為圓柱體，外圓與刀座內(nèi)孔配合定位，刀桿的過渡段為階梯圓柱體，在與定位段相接側(cè)加工有沉槽，刀桿的連接段端面加工有內(nèi)螺紋與砂輪連接，刀桿連接段直徑與工件內(nèi)孔直徑相適應(yīng)，所述砂輪采用白剛玉80#材質(zhì)、硬度類型為l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：所述配重為弧形凸塊，通過修整配重的上表面保證加工工裝達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：所述刀桿采用合金鋼cr12mova，淬火硬度55hrc-60hrc。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：所述底盤中心與菱形銷中心距離與零件的兩活塞筒的孔中心距離相等。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝，其特征在于：所述零件與定位芯軸和菱形銷均為間隙配合。

8.一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工方法，其特征在于，采用權(quán)利要求3所述的加工工裝及刀桿加工一種高硬材料組合件的內(nèi)孔，該組合件包括座體及安裝在座體兩側(cè)的活塞筒，在座體與活塞筒組合后進(jìn)行活塞筒雙側(cè)內(nèi)孔的加工，具體加工步驟如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種高硬材料組合件內(nèi)孔精密磨削加工工裝及加工方法，包括底盤、配重、定位組件、鎖緊組件，底盤與內(nèi)孔磨床相連接，通過找正帶進(jìn)行找正，所述底盤的一側(cè)通過螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過零件的座體端面通過鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤的銷孔中另一側(cè)置于活塞筒下方孔內(nèi)。本發(fā)明的工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，產(chǎn)品的加工質(zhì)量高。本發(fā)明的裝夾方式重復(fù)性好，僅需對(duì)工裝進(jìn)行一次裝夾找正，后續(xù)通過定位面及定位銷配合保證工件裝夾位置的一致性，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的批量產(chǎn)品的高效加工；孔的中心距離可以通過工裝保證，不受人為操作因素影響。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣貴強(qiáng),朱振東,趙國(guó)偉,孫建通
受保護(hù)的技術(shù)使用者：沈陽(yáng)航天新光集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19