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(guò)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?xún)?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(wèn)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(wú)法滿足產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)要求的問(wèn)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(pán)、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(xiāo)，所述底盤(pán)為圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，底盤(pán)與內(nèi)孔磨床相連接，通過(guò)找正帶進(jìn)行找正，所述底盤(pán)的一側(cè)通過(guò)螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤(pán)上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過(guò)零件的座體端面通過(guò)鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷(xiāo)位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤(pán)的銷(xiāo)孔中另一側(cè)置于活塞筒下方孔內(nèi)用于零件與底盤(pán)周向定位。

3、優(yōu)選的，所述鎖緊組件包括開(kāi)口墊圈和螺母，所述開(kāi)口墊圈穿過(guò)定位芯軸，開(kāi)口墊圈一端面頂緊在零件的座體端面，開(kāi)口墊圈另一端面通過(guò)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(guò)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(guò)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(lèi)型為l。

5、優(yōu)選的，所述配重為弧形凸塊，通過(guò)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(pán)中心與菱形銷(xiāo)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(xiāo)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(lèi)型座體組合類(lèi)零件內(nèi)孔加工，解決了車(chē)(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(wèn)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(guò)定位面及定位銷(xiāo)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(guò)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(pán)、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(xiāo)，所述底盤(pán)為圓盤(pán)結(jié)構(gòu)，底盤(pán)與內(nèi)孔磨床相連接，通過(guò)找正帶進(jìn)行找正，所述底盤(pán)的一側(cè)通過(guò)螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤(pán)上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過(guò)零件的座體端面通過(guò)鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷(xiāo)位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤(pán)的銷(xiāo)孔中另一側(cè)置于活塞筒下方孔內(nèi)用于零件與底盤(pán)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(kāi)口墊圈和螺母，所述開(kāi)口墊圈穿過(guò)定位芯軸，開(kāi)口墊圈一端面頂緊在零件的座體端面，開(kāi)口墊圈另一端面通過(guò)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(guò)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(guò)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(lèi)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(guò)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(pán)中心與菱形銷(xiāo)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(xiāo)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(pán)、配重、定位組件、鎖緊組件，底盤(pán)與內(nèi)孔磨床相連接，通過(guò)找正帶進(jìn)行找正，所述底盤(pán)的一側(cè)通過(guò)螺釘連接配重，在所述配重對(duì)側(cè)的底盤(pán)上安裝有定位芯軸，定位芯軸穿過(guò)零件的座體端面通過(guò)鎖緊組件鎖緊固定，所述菱形銷(xiāo)位于零件活塞筒的正下方一側(cè)置于底盤(pán)的銷(xiāo)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(guò)定位面及定位銷(xiāo)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(guò)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