[发明专利]外鼓式制版机铝合金光鼓的磨削加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种CTP设备部件的加工工艺，具体是外鼓式制版机铝合金光鼓的磨削加工工艺。

背景技术

在CTP(计算机直接制版)设备中，制版机的光鼓通常用铝合金来制作；而光鼓的精度要求较高，圆柱度要求都应在0.01mm内，如光鼓直径343.5mm，长1195mm的光鼓也要求圆柱度应在0.01mm内，这对于铝合金的特性来说加工难度较大；原因是：

1、硬度强度低：铝合金的最高硬度为HB110～120，最大抗拉强度一般为20～30kg/cm²。由于硬度低，材料抵抗塑性变形或划痕的能力差，磨削加工时容易划伤和碰伤工件表面。

2、塑性大，在磨削过程中产生塑性粘附，阻塞砂轮表面；同时铝合金的熔点低(660～780℃)，在磨削区的高温下，表面的金属熔化，粘附砂轮表面，产生热熔粘附而增加了砂轮的阻塞。

3、线膨胀系数大：在磨削热的作用下，容易引起铝合金工件变形，从而影响工件表面的磨削加工精度。

4、磨削效率低：为了克服铝合金工件在磨削加工中产生的热变形，减少砂轮表面的粘附堵塞，保证加工表面的质量，必须增加修整次数，因而降低了磨削生产率。

因为外鼓式制版机的光鼓磨削加工往往达不到精度的要求，所以行业内从未采用磨削工艺加工光鼓，通常只采用车加工工艺来制作；但由于车床的精度等级低于磨床，所以，要保证其直径的尺寸精度在0.02mm，圆柱度在0.01mm内，对车床的精度等级以及操作人员的技艺均有较高要求，对产品成本也造成一定影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种磨削加工工艺，该工艺应能有效地对制版机的光鼓进行加工，并具有加工精度高、质量好、工效高以及加工便利的特点。

本发明提出的技术方案是：外鼓式制版机铝合金光鼓的磨削加工工艺，按照以下步骤依次进行：

1)进行常规的金属机械加工处理，使光鼓轮廓基本定型；

2)光鼓表面清洁处理及阳极氧化前处理；

3)光鼓表面硬质阳极氧化处理；使硬质氧化层厚度达到0.03-0.05mm；硬度HV390-410；

4)磨削加工至符合要求。

所述步骤1)中依次进行粗车、高温时效处理、半精车、中温时效处理、组装及铣加工、低温时效处理以及精车；其中高温时效处理的温度为360-400℃，时间20-28h；中温时效处理的温度为230-270℃，时间20-28h；低温时效处理的温度150℃，时间20-28h。

所述步骤2)中的表面清洁处理是脱脂及除油处理；处理液为硫酸、磷酸、硝酸、氢氟酸或过硫酸钠中的一种或多种混合液，其中：

H₂SO₄(硫酸)    8-12g/L

H₃PO₄(磷酸)    8-12g/L

HNO₃(硝酸)     8-12g/L

HF(氢氟酸)     8-12g/L

过硫酸钠       3-7g/L

处理温度    45～70℃

处理时间    10～120s。

所述步骤2)中的阳极氧化前处理中的碱性处理液，包括NaOH以及水，NaOH的浓度为30～70g/L，还加入络合剂(葡萄糖酸钠2-4g/L、柠檬酸钠1-3g/L)，操作温度为40～80℃，时间为3～10min。

所述步骤2)中硬质阳极氧化处理是硫酸直流电阳极氧化处理，其处理液中H₂SO₄的体积比为10％～30％；工艺条件是；

温度            0～2℃

Al/g.L^-1        ≤20

电流密度/A.dm^-2 2.7～4

时间/min        10～60，以膜厚测量为准。

本发明的机理是，在前期常规机械加工基本定型的基础上，再对光鼓表面进行硬质阳极氧化处理(现有的常规工艺处理)，使其表面硬度显著提高(提高至HV400左右)，然后再进行磨削加工，因而有效解决了常规铝合金磨削加工存在的诸多不利因素，产品质量达到要求。