[发明专利]伺服调整螺钉及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及伺服控制系统技术领域，尤其涉及一种伺服调整螺钉及其加工方法。

背景技术

伺服阀作为伺服控制系统的核心转换元件，其性能直接影响整个控制系统的精度和稳定性，调整螺钉安装于伺服阀体上，用于调节反馈杆和安装于反馈杆球头端的伺服阀套。然而在运行过程中，反馈杆及伺服阀套相对于伺服缸和控制阀芯的位置处于偏离状态，不能保证控制阀芯常态下伺服缸保持相对静止，从而影响伺服控制系统的稳定性；同时因钉体较长，且在热处理过程中易发生变形，严重影响钉体的质量。此外，在调整螺钉装配过程中，各个组件之间的装配间隙与尺寸也是同等的重要，装配间隙过大，运行时产生的噪声大，不仅造成环境污染，而且也影响各个组件之间的传动性能；装备间隙过小，直接导致调整螺钉内部组件损坏。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种伺服调整螺钉及其加工方法，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

伺服调整螺钉，包括钉体，钉体上端外部设置有外螺纹，用于装入阀体连接紧固，上端内部设置有内六角，用于旋转调整螺钉，并在外螺纹的下方设置有一级支撑基圆与二级支撑基圆，而在一级支撑基圆与二级支撑基圆之间设置有上部定位凸圆，二级支撑基圆下方设置有用于安装反馈杆的偏心圆；钉体底端设置有下部定位凸圆，且偏心圆与下部定位凸圆之间设置有三级支撑基圆，通过设置支撑基圆，配合完成加工定位；此外，偏心圆相对于上部定位凸圆和下部定位凸圆形成的回转中心为偏心，偏心量为0.55～0.75mm；通过偏心圆及时将反馈杆及伺服阀套相对于伺服缸和控制阀芯的位置居中，从而保证控制阀芯常态下伺服缸保持相对静止。

在本发明中，钉体上端内部还设置有内六角基孔，内六角在内六角基孔的基础上冲压制成。

在本发明中，二级支撑基圆与一级支撑基圆的外圆尺寸小于上部定位凸圆的外圆尺寸，上部定位凸圆为配合定位外圆，作用相当于短销定位。

在本发明中，三级支撑基圆的外圆尺寸小于下部定位凸圆的外圆尺寸，下部定位凸圆为配合定位外圆，作用相当于短销定位。

在本发明中，因钉体较长，且在热处理过程中易发生变形，为避免过定位，或生产带来的诸多不便因素，故采用两端短销定位的方式，可有效提高钉体的质量。

在本发明中，该调整螺钉需具备耐磨、耐腐蚀及耐冲击和韧性等特性，且根据实际使用需要，部分结构需要较高的加工精度，上部定位凸圆和下部定位凸圆的尺寸精度为-0.0035mm～-0.015mm，表面粗糙度为0.8μm；偏心圆的尺寸精度为-0.002mm～-0.012mm，表面粗糙度为0.8μm，其余结构表面为机加工要求IT6级精度要求。

伺服调整螺钉加工方法，具体步骤如下：

1)选取基体材料，基体材料选用调质磨光棒料，加工所有半成品设置结构，采用双动力主轴自动车床加工，得调整螺钉坯体；并在双动力主轴自动车床内安装有生产动态抽检检测仪，检测关键尺寸，以保证批量生产的加工精度，有效控制报废率；且上部定位凸圆和下部定位凸圆留后续精加工余量，在制成调整螺钉坯体时，半成品偏心基圆的回转中心和上部定位凸圆、下部定位凸圆组成的回转中心为同心，外螺纹走下偏差，内六角基孔的实际加工尺寸大于内六角的内切圆尺寸0.1mm，便于后续内六角冲制，半成品各设计要素均一次性装夹加工获得，各要素之间的相对位置精度由机床自身控制精度；

2)在步骤1)中获得的调整螺钉坯体上冲制内六角，冲制时以外螺纹作为定位支撑；

3)夹持步骤1)中加工的下部定位凸圆，加工半成品偏心基圆获得偏心圆，此时偏心圆的回转中心和上部定位凸圆、下部定位凸圆组成的回转中心为偏心，得钉体；

4)对步骤3)中获得的钉体进行表面气体氮化处理，磨削前表面硬度不低于600HV0.2，渗层深度0.2mm～0.3mm，渗层深度不得超过0.3mm，避免局部高度硬化导致调节螺钉失去韧性，同时在气体氮化处理前对外螺纹喷涂保护层进行保护，以避免外螺纹被气体氮化后硬化，导致螺纹边缘崩碎；

5)对步骤4)中表面气体氮化处理完毕的钉体，其上已加工的上部定位凸圆和下部定位凸圆进行外圆磨削精加工，且上部定位凸圆和下部定位凸圆为一次性装夹磨削，并对偏心圆进行抛磨，外圆磨削和抛磨后硬度不低于550HV0.2，渗层深度不低于0.15mm；

6)待步骤5)中磨削精加工完毕后，去除喷涂在外螺纹上的保护层；

7)对步骤6)中精加工和抛磨完毕的钉体采用热能方式去除毛刺；