[发明专利]一种球形零件球心腐蚀修正用工装及球心腐蚀修正方法

权利要求书

1.一种球形零件球心腐蚀修正用工装，其特征在于：包括左立柱、右立柱、导向横梁、转盘、驱动电机、零件安装臂；

所述左立柱和右立柱相对平行设置，在两立柱的内侧设置有竖向导向槽；所述导向横梁的两端以上下可滑动的方式分别插装到两立柱的竖向导向槽内；在横向导向梁上设置有横向导向槽；

所述转盘的后端设置有中心轴，通过中心轴与驱动电机的输出端连接，所述转盘的前端设置有偏心轴，所述偏心轴以水平可移动的方式插入到所述的横向导向槽内；

所述零件安装臂的上端与导向横梁固定连接，所述零件安装臂的下端为零件固定端。

2.一种球形零件的球心腐蚀修正方法，其特征在于：采用权利要求1所述的球形零件球心腐蚀修正用工装，包括如下步骤：

步骤1、分析球形零件的结构，测量出球形零件的偏心量以及偏心位置，根据球形零件的材质，选用适合的腐蚀溶液；

步骤2、根据球形零件的尺寸及测出的球形零件的偏心量以及偏心位置及选用的腐蚀溶液的腐蚀速度，计算腐蚀参数；

步骤3、将选取的腐蚀溶液置于上端开口的容器内，将待腐蚀的零件以被腐蚀去除部分朝下的方式固定在工装的零件固定端，固定工装，使工装的零件安装臂下端伸入到容器内，在工装上的转盘位于最上部位置时，待腐蚀零件的下端与腐蚀溶液的液面相切；

步骤4、以步骤2计算获得的腐蚀参数为控制参量，控制工装上的驱动电机运动，将工件浸入到腐蚀溶液中，对零件的表面进行腐蚀去除，实现零件的球心腐蚀修正。

3.根据权利要求2所述的球形零件的球心腐蚀修正方法，其特征在于：步骤1中，在零件上的球面对其他平面或曲面有位置要求的情况，通过三坐标机、轮廓仪或圆度仪来测量球面的偏心位置和偏心量；在零件的球面球心对其质心设定有偏心的情况下，通过气浮或电磁悬浮将球悬浮起来，看球的摆动来测算偏心量及偏心位置。

4.据权利要求2所述的球形零件的球心腐蚀修正方法，其特征在于：步骤2的具体步骤为：

步骤2.1、设定零件腐蚀前的球心为D，腐蚀前的球径为Φ₁，腐蚀后的球心为O,腐蚀后的目标球径为Φ_2，腐蚀前后的球心位置差为δ，腐蚀前球面上的点用A表示，腐蚀后球面上的点用B表示，以腐蚀后的球心O为圆心做一个半径为δ的圆，然后构建平行四边形来确定球面上任意一点的腐蚀路径长度，具体为：

连线BO和AD，BO为目标圆半径，AD为腐蚀前圆半径，AD与目标圆的圆面交点为E，则AE为原球面上每点的腐蚀长度，取BO平行于AD,延长BO至C,C为半径为δ的圆上的点，BC平行且等于AD，得出CD等于AB，而CD的长度等于(Φ₂-Φ₁)cos(θ/2)，θ为腐蚀液面法线与液面接触点与腐蚀前的球心连线的交角，θ取值为0-π,即液面从球面最低点升到球面最高点；所述δ为机加工造成的，误差不大于0.01毫米，而惯性零件球面尺寸一般为几毫米到几十毫米，则∠EAB接近于0°，则认定AB等于AE，得到球面上任意一点的腐蚀路径长度AE为(Φ₂-Φ₁)cos(θ/2)；

步骤2.2、确定腐蚀时间常数、球面上任意一点的腐蚀时间及球面垂直浸入腐蚀液的速度：

T为腐蚀时间常数，为腐蚀2δ所需时间，球面上任意一点的腐蚀时间为：Tcos(θ/2)，θ取值为0-π，因

球面垂直浸入腐蚀液的速度为：