[发明专利]一种高硬度高精度的金属零件内孔外圆高效加工研磨技术

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种机械零件加工技术，主要用于高硬度、高粗糙度、高圆柱度、高尺寸精度的小直径金属零件内孔外圆的高效加工。

二、背景技术

通常加工直径在Φ3-50mm的高硬度、高粗糙度、高圆柱度、高尺寸精度金属零件内孔外圆的方法，多采用昂贵的进口设备来完成，如：一般采用进口的超高精度内外圆磨床，这种进口机床价钱达每台几百万元以上，还不算费用较高的辅具和磨轮材料。由于零件的各项技术要求较高，加工中必须采用微进刀缓慢磨削的操作方法，效率十分低下。这样的加工技术不能满足实际生产的需要，较高的成本使得企业难以承受，同时也不符合我国的国情。

三、发明内容

本发明要解决的主要技术问题是：根据上述加工技术存在的缺陷，提供一种对技术要求较高的小直径金属零件内孔外圆的加工研磨方法，从根本上解决此类零件加工成本高、效率低的难题，进一步满足生产需要。

本发明的技术方案是：采用由毛坯加工、稳定时效处理、高低温冲击处理、粗研、半精研、精研、抛光、检验组成的工艺流程，来完成对小直径内孔外圆零件的精密加工。

本发明通过实际应用证明：1、投资只需要普通圆磨床、自制的低速回转工作台及其它辅具辅料即可，不需要高精度高档次的设备和辅具等，一般小企业都能做到；2、工作效率与进口超高精度磨床加工相比提高一倍以上，本技术的质量指标，一次送检合格率外圆零件可达98％以上，内孔零件可达85％以上，直径Φ3-6mm小尺寸内孔零件可达95％以上，这个指标比进口超高精度磨床高得多，即使出现不合格的零件也可以进行返修，不存在报废品，而磨床上进行二次装夹返修是工艺上不允许的，也不可能达到要求；3、本发明有较好的推广价值，易掌握，作为对机械研磨技术工作的外行，经过短时间的培训均可上岗操作，独承担加工零件的任务。

四、附图说明

下面结合附图，对本发明的具体实施作进一步详细地描述。

图1，是本发明的工艺流程图。

图2，是本发明的内孔通孔研磨工具图。

图3，是本发明的外圆研磨工具图。

图4，是图2内孔研磨工具的本体3图。

图5，是图2内孔研磨工具的锥体1图。

图6，是本发明的台阶孔研磨工具的主体图。

图7，是螺栓图，与图6主体配合组成台阶孔研磨工具。

图8，是本发明的内孔抛光工具图。

图9，是本发明外圆粗研研磨套主视图。

图10，是图9的A-A剖视图。

图11，是本发明外圆半精研、精研研磨套的主视图。

图12，是图11的B-B剖视图。

图13，是本发明的外圆抛光塑料研磨套的主视图。

图14，是图13的C-C剖视图。

五、具体实施方式

参照图1，本发明工艺流程由：A毛坯加工、B稳定时效处理、C高低温冲击处理、D粗研、E半精研、F精研、G抛光、H检验组成。

参照图2、4、5，本发明的内孔通孔研磨工具，由锥体1、本体3(周边均匀的开有三个槽)、低速回转工作台4组成，本体和锥体采用铸铁材料制作。工作时将加工内孔通孔工件2滑动装配在本体3上，本体被夹持在卧式回转工作台4上，当工作台带动本体转动时，工件2不转动，通过手持工具夹住工件，将工件左右移动，根据手持工具的感觉，磨削阻力的大小，随时可调整锥体，保持阻力适中(锥体推进，增大本体直径，增大磨削阻力，反之减小直径和减少磨削阻力)，加工过程中随时添加研磨辅料。

参照图6、7，本发明的台阶孔研磨工具，由主体(周边均匀的开有三个槽)和螺栓配合组成，主体采用铸铁材料制作。工作时将内孔台阶孔工件滑动装配在主体稍靠右端，主体被夹持在立式回转工作台上，当工作台带动主体转动时，工件不转动，通过手持工具夹住工件，将工件上下移动，根据手持工具的感觉，磨削阻力的大小可随时调整螺栓，保持阻力适中(螺栓右端斜面和主体右端斜面，两面的配合可起到撑大主体直径的作用)，加工过程中随时添加研磨辅料。

参照图3、9、10、11、12，本发明的外圆研磨工具由研磨套5、外圆工件6、卧式回转工作台4组成，研磨套5采用铸铁材料制作。粗研时，外圆工件被夹持在卧式回转工作台4上，与研磨套5(见图9、10)滑动装配，当工作台带动工件转动时，研磨套5不转动，通过手持工具夹住研磨套，将研磨套左右移动，根据手持工具的感觉，磨削阻力的大小可随时调整研磨套上的螺纹(见图10)，保持阻力适中。在半精研和精研时，研磨套5被换成带金刚石磨条的辅具(见图11、12)。加工过程中随时添加研磨辅料。