使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法及端面圆弧凹槽的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法，包括如下步骤：步骤1：对待加工结构件进行切削加工，使待加工结构件的使用端口处加工出端面圆弧凹槽；步骤2：对待加工结构件进行热处理；步骤3：校调待加工结构件的跳动并在圆弧凹槽内加入钢珠进行滚压研磨加工；步骤4：对端面圆弧凹槽进行抛光处理。采用本发明加工获得的R0.2圆弧凹槽型面精度高，表面粗糙度值低；本发明能够保证产品尺寸一致性及稳定性；本发明操作简单，型面易返修，缩短了生产周期，能够有效的提高了产品结构件加工成本与效率。
【专利说明】
使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧四槽方法及端面圆弧凹槽
【技术领域】
[0001]本发明涉及滚压研磨加工，具体地，涉及一种使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法及端面圆弧凹槽。
【背景技术】
[0002]端面圆弧凹槽为专用工具，用于加工相应尺寸的阀门刃口。阀门刃口作为阀门以及钢制材料结构件密封副的重要组成元件，其外形结构、形位公差、表面粗糙度是影响阀门密封性能的重要指标。而现有的不规范刃口在重复工作后出现了刃口压痕不重合的现象，从而导致接触面的加宽，最终影响了整个产品的密封性能。本发明加工的圆弧刃口能提高阀门重复工作后阀芯压痕的重合性，大大提高了阀门的可靠性。
[0003]现有的小孔径端面圆弧凹槽刀具在使用过程中对硬质材料，加工难度大，且加工得到的R0.2圆弧型面精度低，表面粗糙度差。现有加工时存在刀具尺寸精度难保证，表面粗糙度差，且磨损快，刀具寿命短等问题。同时，此类加工方式加工周期长、效率低、人员要求高。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法及端面圆弧凹槽。本发明解决了现有技术加工获得的最小孔径0 Imm的R0.2端面圆弧凹槽精度低，加工难度大；R0.2圆弧型面精度低，表面粗糙度差，且磨损快，刀具寿命短等问题。本发明选用工具钢作为R0.2端面圆弧凹槽结构件的材料，热处理后通过0
0.5钢珠滚压研磨，完成对R0.2端面圆弧凹槽进行加工。
[0005]根据本发明一个方面提供的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，包括如下步骤:
[0006]步骤1:对待加工结构件进行切削加工，使待加工结构件的使用端口处加工出端面圆弧凹槽；
[0007]步骤2:对待加工结构件进行热处理；
[0008]步骤3:校调待加工结构件的跳动并在圆弧凹槽内加入钢珠进行滚压研磨加工；
[0009]步骤4:对端面圆弧凹槽进行抛光处理。
[0010]优选地，所述钢珠采用轴承钢制备而成，直径C 0.5mm，硬度为HRC60?65，其中，<2表示钢珠直径。
[0011]优选地，在滚压研磨加工时，所述钢珠和圆弧凹槽之间加入研磨剂。
[0012]优选地，所述待加工结构件采用工具钢。
[0013]优选地，在步骤I中加工出的圆弧凹槽为R0.2mm，表面粗糙度大于等于Ra0.8，其中，R表示圆弧凹槽的半径，Ra表示圆弧凹槽的表面粗糙度。
[0014]优选地，在步骤2中对待加工结构件进行热处理后，使待加工结构件硬度达到HRC58 ?61。
[0015]根据本发明另一个方面提供的端面圆弧凹槽，所述端面圆弧凹槽采用权利要求1至6中任一项所述的使用钢珠滚压研磨加工圆弧凹槽的方法加工而成。
[0016]优选地,端面圆弧凹槽宽度为R0.2mm,最小孔径为0 1mm。
[0017]根据本发明再一个方面提供的阀门刃口，采用权所述的端面圆弧凹槽加工而成。
[0018]与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果:
[0019]1、采用本发明加工获得的R0.2圆弧凹槽型面精度高，表面粗糙度值低；
[0020]2、本发明能够保证产品尺寸一致性及稳定性；
[0021]3、本发明操作简单，型面易返修，缩短了生产周期，能够有效的提高了产品结构件加工成本与效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0023]图1为本发明中采用<2 0.5钢珠滚压研磨加工R0.2端面圆弧凹槽方法示意图；
[0024]图2为本发明中使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法的步骤流程图。
[0025]图中:
[0026]I为钢珠；
[0027]2为研磨平板。
【具体实施方式】
[0028]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
[0029]在本实施例中，如图1所示，本发明提供的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法，其中R0.2端面圆弧凹槽是由工具钢制备而成，通过热处理使其硬度达到HRC58?61。在加工R0.2端面圆弧凹槽的过程中，具体通过数控车床(或车床)上采用切削加工，并通过热处理和0 0.5钢珠滚压研磨方法加工获得。在结构件最小孔径C Imm处开有一个R0.2的端面圆弧凹槽，通过热处理使其硬度达到HRC58?61，表面粗糙度达到Ra0.2。最后用羊毛毡涂以抛光剂，对已加工完成端面圆弧凹槽进行抛光。
[0030]本发明提供的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽方法具体加工过程包括如下步骤:
[0031]步骤1、选用工具钢作为R0.2端面圆弧凹槽结构件的原材料，通常选用Wul8Cr4V ；
[0032]步骤2、在车床上对进行金属切削加工，使结构件成使用端口处加工出一个R0.2的端面圆弧凹槽，使端面凹槽的表面粗糙度达到不小于Ra0.8 ；
[0033]步骤3、对加工完成的结构件进行常规热处理，使其硬度达到HRC58?61 ;
[0034]步骤4、将热处理后的结构件装于手动或自动旋转设备主轴上，并校调其跳动；
[0035]步骤5、在手动或自动旋转设备的工作平台上放置研磨平板，研磨平板用于支撑钢珠，使钢珠在圆弧凹槽和研磨平板间做圆周运动；
[0036]步骤6、在车加工后的凹槽内放入若干钢珠，并涂抹研磨剂；
[0037]步骤7、对加工完成后的R0.2端面圆弧凹槽进行抛光处理，使凹槽表面粗糙度达到不小于Ra0.2 ；
[0038]步骤8、完成R0.2端面圆弧凹槽结构件的加工成型。
[0039]在本实施例中，本发明提供的端面圆弧凹槽，所述端面圆弧凹槽采用所述的使用钢珠滚压研磨加工圆弧凹槽的法加工而成。端面圆弧凹槽宽度为R0.2mm,最小孔径为CImm0
[0040]在本实施例中，本发明提供的阀门刃口，采用所述的端面圆弧凹槽加工而成。
[0041]本结构件作为专用工具，在每批结构件R0.2端面圆弧凹槽加工时需有首尾试刀件。首尾试刀件解剖后经计量室对其型面刃口外形和尺寸进行计量，合格后方能入库。批量加工前，对零件进行首件加工，检验合格后，即可批量生产。该批次产品只需在30倍显微镜下观测刃口端面符合要求即可。
[0042]综上所述，本发明保证了一批次产品的尺寸一致性，整个加工过程为滚压研磨加工，端面圆弧凹槽宽度仅为R0.2mm，最小孔径为0 1mm。加工过程操作简单，与正常的刀具使用寿命相比，其具有更长的使用寿命，且加工零件精度高，刃口尺寸一致性好，能满足产品质量稳定性的要求。减小了因刀具磨损导致的产品报废率，而且本发明可推广至最小通径为C I毫米、最小端面圆弧凹槽R0.2的多材质型面加工。
[0043]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:对待加工结构件进行切削加工，使待加工结构件的使用端口处加工出端面圆弧凹槽； 步骤2:对待加工结构件进行热处理； 步骤3:校调待加工结构件的跳动并在圆弧凹槽内加入钢珠进行滚压研磨加工； 步骤4:对端面圆弧凹槽进行抛光处理。
2.根据权利要求1所述的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，所述钢珠采用轴承钢制备而成，直径0 0.5_，硬度为HRC60?65，其中，<2表示钢珠直径。
3.根据权利要求1或2所述的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，在滚压研磨加工时，所述钢珠和圆弧凹槽之间加入研磨剂。
4.根据权利要求1所述的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，所述待加工结构件采用工具钢。
5.根据权利要求3所述的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，在步骤I中加工出的圆弧凹槽为R0.2mm，表面粗糙度大于等于Ra0.8，其中，R表示圆弧凹槽的半径，Ra表示圆弧凹槽的表面粗糙度。
6.根据权利要求5所述的使用钢珠滚压研磨加工端面圆弧凹槽的方法，其特征在于，在步骤2中对待加工结构件进行热处理后，使待加工结构件硬度达到HRC58?61。
7.一种端面圆弧凹槽，其特征在于，所述端面圆弧凹槽采用权利要求1至6中任一项所述的使用钢珠滚压研磨加工圆弧凹槽的方法加工而成。
8.根据权利要求7所述的端面圆弧凹槽，其特征在于，端面圆弧凹槽宽度为R0.2mm，最小孔径为1mm。
9.一种阀门刃口，其特征在于，采用权利要求7或8所述的端面圆弧凹槽加工而成。
【文档编号】B24B37/34GK104308721SQ201410494810
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】仇春杨, 杨成, 朱利敏 申请人:上海空间推进研究所