[发明专利]铝合金精密细长轴的无心磨削工艺

说明书

本发明涉及一种铝合金细长轴的无心磨削工艺，特别是用来磨削高速平缝机铝针杆。

由于铝合金料软、熔点低，常常堵塞砂轮，因此某些技术书籍中对铝合金等软材料的外圆磨削推荐采用黑色或绿色碳化硅砂轮，软硬度和大气孔组织;无心磨削时接触面积大应采用粗粒度，即使如此，对细长轴零件来说仍很难控制工件尺寸、形状误差及表面粗糙度，因此很难找到一种较为有效的工艺方法。

本发明的目的在于提供一种铝合金细长轴的无心磨削工艺（纵向磨削法），通过对具体工艺技术参数的选择可以实现铝合金细长轴，尤其是高速平缝机铝针杆的加工，并达到其技术要求。

本发明的目的是通过下列工艺步骤实现的：首先选用白刚玉砂轮，其粒度为60^＃～80^＃，硬度为中软，组织为中等;磨削前精确平衡砂轮，并修整砂轮;加大冷却润滑液的压力和流量;按公式H＝A+ (d)/2 +h（式中A为砂轮和导轮中心连线距托板的距离，d为工件直径，h为工件中心高出砂轮中心的值），调整工件高度，其中h值比规定的磨削钢件值高出1～2毫米;调整前后导板，前导板调至导轮轮缘之后0.005～0.01毫米，后导板调至导轮轮缘之后0.01～0.015毫米;调整工件前进速度，其范围为10～20毫米/秒，及修整导轮;调整磨削深度，粗磨时其范围为0.01～0.02毫米，精磨时为0.004～0.008 毫米;送进经车削的留有磨削余量的工件进行磨削，磨削数次。

本发明的优点是：经无心磨削过的铝合金细长轴，能达到直度0.005毫米/100毫米，圆度0.003毫米，尺寸精度能控制在0.005毫米以内，表面粗糙度Ra0.4;还可以连续送料，生产效率高，与车削工艺相比，提高10～15倍。此工艺是加工铝合金细长轴的理想工艺方法。

附图是根据本发明的一个最佳实施例的高速平缝机铝针杆的加工示意图。

磨削前工件余量控制在0.03～0.06毫米之间，圆度为0.01毫米，直度为0.02毫米/100毫米以内，表面粗糙度Ra1.6。加工采用无心磨床M1040;选用白刚玉砂轮，其粒度范围可以是60^＃～80^＃，最好为80^＃，硬度为中软ZR₂，组织为中等，采用较细粒度、中软硬度、中等组织的砂轮既能使砂轮不被磨屑堵塞，又能保持砂轮的正确几何形状，进而达到工件表面粗糙度较小的目的;加工前精确平衡砂轮，并进行修整，粗修时进给深度为0.02～0.05毫米，金刚石运动速度为150毫米/分，精修时进给深度为0.005～0.01毫米，金刚石速度为132毫米/分;加大冷却润滑液的压力和流量，并经严格过滤;按公式H＝A+ (d)/2 +h＝190+ 7.2/2 +5.3＝198.9毫米调整 工件高度（根据资料规定磨钢件的h值为3.6毫米），工件过低会产生棱圆度，过高则工件发生跳动;调整前、后导板：前导板调至导轮轮缘之后0.005～0.01毫米，后导板调至导轮轮缘之后0.01～0.015毫米，此两值过大，工件加工后易呈正腰鼓形，此两值过小，则呈反腰鼓形;调整工件前进速度，其范围为10～20毫米/秒，及修整导轮，导轮为橡胶结合剂的刚玉砂轮，其粒度为120^＃、硬度为Y1;调整磨削深度，粗磨时磨削深度的范围为0.01～0.02毫米，精磨时为0.004～0.008毫米，磨削深度较小，则磨屑较小，砂轮不易被堵塞，发热量也小，避免材料熔化;送进经车削并留有磨削余量的工件进行磨削最好精磨1～2次。