[发明专利]非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法

权利要求书

1.非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，设计砂轮基体外形结构尺寸，包括砂轮的外径、内孔直径、砂轮宽度、砂轮顶部磨削位置厚度尺寸；

步骤二，设计砂轮的沟槽因子；

步骤三，设计砂轮的断续周期即沟槽数量；

步骤四，设计砂轮的开槽参数；

步骤五，设计砂轮齿形结构尺寸，包括齿顶高度，齿顶宽度，砂轮承载面角度，砂轮导向面角度尺寸；

步骤六，设计砂轮边角临界位置结构尺寸，包括砂轮承载面齿底位置结构尺寸，砂轮承载面齿顶位置结构尺寸，砂轮导向面齿顶位置结构尺寸，砂轮导向面齿底位置结构尺寸；

步骤七，采用电镀超硬磨料成型砂轮，选用优化的磨削加工参数和冷却方式，粗磨削零件螺纹；

步骤八，超声波清洗，检验。

2.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤一具体包括以下四个步骤：

步骤A：根据不同型号非API螺纹环规的最小内径尺寸要求，砂轮最大外径小于非API螺纹环规的最小内径尺寸；

步骤B：砂轮内孔直径根据安装砂轮的砂轮芯轴直径确定，配合公差选择H6；

步骤C：砂轮宽度必须大于非API螺纹环规的螺距尺寸，同时小于磨床的最大砂轮宽度；

步骤D：砂轮顶部磨削位置厚度必须大于非API螺纹环规的螺距尺寸，同时小于砂轮宽度。

3.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤二，砂轮的沟槽因子设计，砂轮的沟槽因子综合保证砂轮的有效工作面积和砂轮的磨削性能，砂轮的沟槽因子数值大于0.60，小于0.85。

4.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤三，砂轮的沟槽数量数值大于8，小于20。

5.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤四，依据优选的沟槽因子和沟槽数量，砂轮的开槽参数保证砂轮磨削接触面积相对波动量较小，砂轮沟槽宽度为3.5mm，螺旋角度大于40°，小于45°。

6.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤五具体包括以下四个步骤：

步骤A：根据不同型号非API螺纹环规的最小内螺纹齿顶高度尺寸，砂轮的齿顶高度小于最小内螺纹齿顶高度尺寸，大于最小内螺纹齿顶高度尺寸减去电镀超硬磨料成型砂轮粗磨削加工余量；

步骤B：根据不同型号非API螺纹环规的最小内螺纹齿槽宽度尺寸，砂轮的齿顶宽度小于最小内螺纹齿槽宽度尺寸；

步骤C：砂轮承载面角度小于非API螺纹环规螺纹承载面角度，砂轮承载面角度尺寸公差范围为0°～-3°；

步骤D：砂轮导向面角度优化设置为90°。

7.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤六，具体包括以下四个步骤：

步骤A：砂轮承载面齿底位置过渡圆角尺寸大于非API螺纹环规的螺纹承载面齿顶过渡圆角尺寸，小于2倍的非API螺纹环规螺纹承载面齿顶过渡圆角尺寸值；

砂轮承载面齿底位置直边长度大于非API螺纹环规螺纹承载面齿顶直边长度；

步骤B：砂轮承载面齿顶位置过渡圆角尺寸小于非API螺纹环规的螺纹承载面齿底过渡圆角尺寸，最小值为0.5mm；

步骤C：砂轮导向面齿顶位置过渡圆角尺寸小于2倍的非API螺纹环规螺纹导向面齿底过渡圆角尺寸，最小值为0.3mm；

步骤D：砂轮导向面齿底位置过渡圆角尺寸需小于0.6mm，砂轮导向面齿底位置直边长度小于非API螺纹环规螺纹导向面齿顶直边长度。

8.根据权利要求1所述的非API螺纹环规电镀超硬磨料成型砂轮基体结构设计方法，其特征在于，所述步骤七具体包括以下三个步骤：

步骤A：在螺纹的导向面和承载面设置冷却管，进行双向浇注式冷却；

步骤B：粗磨削零件螺纹，砂轮线速度43m/s，零件进给速度8.1m/min～9.0m/min，磨削深度逐次递减，起始最大磨削深度0.0513mm直径方向，终止最小磨削深度0.0124mm直径方向；

步骤C：循环步骤A至步骤B，磨削加工非API螺纹环规螺纹小径至尺寸