[发明专利]一种不锈钢材料伺服阀滑阀副偶件表面处理方法

说明书

本发明涉及一种不锈钢材料伺服阀滑阀副偶件表面处理方法，特别涉及一种不锈钢材料伺服阀精密配合滑阀副偶件(阀芯、阀套)光整工艺方法，属于精密加工技术领域。本发明了一种偶件光整工艺方法(工艺流程)。该方法(工艺流程)主要针对零件精密加工过程，在各工序间加入了不同的去毛刺工艺方法，每种工艺方法均根据零件结构以及尺寸精度等特点使用加工参数，即通过多种去毛刺方法的组合最终实现偶件去除毛刺的目的。

技术领域

本发明涉及一种不锈钢材料伺服阀滑阀副偶件表面处理方法，特别涉及一种不锈钢材料伺服阀精密配合滑阀副偶件光整工艺方法，属于精密加工技术领域。

背景技术

伺服阀是航天伺服机构重要元件，具有结构复杂，尺寸精度高、加工难度大的特点。为实现电液转换的功能，伺服阀在设计上采用了多处微米级间隙配合的偶件结构，其中滑阀副偶件配合间隙要求在3～5μm；配合的轴与孔圆柱度1μm，因此对于毛刺及其敏感，即使有微米量级的毛刺也会阻碍偶件的正常运动，严重时甚至会引起伺服阀功能失效。精密配合偶件易产生毛刺部位主要有轴零件外圆均压槽口、孔零件内部相交孔部位等，针对这些部位，去毛刺的技术要求为即不损伤零件已有微米级精度，又要将毛刺去除干净。目前伺服阀针对精密配合偶件去毛刺领域尚无有效的方法，因为单独使用现有的去毛刺技术无法保证既去除毛刺又保证零件微米级加工精度，因此普遍采用手工去除的方法，该方法加工效率低，废品率高，在当前航空航天产业高质量高可靠性的大环境下，手工方法急需进行改进。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出一种不锈钢材料伺服阀滑阀副偶件表面处理方法，该方法针对阀芯阀套零件机加全流程，应用多种工艺方法对零件进行多道光整(粗抛、半精抛、精抛)，即由粗到精逐级对零件外轮廓及内孔相交部位逐级进行表面抛光及微小毛刺去除，最终提高零件去毛刺质量，保证零件微米级加工精度。

本发明的技术解决方案是：

一种不锈钢材料伺服阀滑阀副偶件表面处理方法，滑阀副偶件包括阀芯和阀套，阀套上带有径向圆孔、径向方孔和轴向通孔，轴向通孔用于与阀芯相配合；

该方法包括对阀芯的外表面的处理方法和对阀套的内、外表面处理方法，其中，对阀芯的外表面处理方法的步骤包括：

(11)采用车铣机加工的方式按照阀芯的结构设计要求加工阀芯，在进行车铣机加工时留有工艺余量，工艺余量为0.2-0.3mm；

(12)采用外轮廓离心光整方法对步骤(11)得到的阀芯进行表面光整和去除毛刺；

(13)对步骤(12)得到的阀芯进行淬火，以提高阀芯的硬度；

(14)对步骤(13)得到的淬火后的阀芯进行半精磨削，工艺余量为0.1-0.15mm；

(15)对步骤(14)得到的阀芯进行外轮廓离心光整，以倒钝棱边去除毛刺；

(16)对步骤(15)得到的阀芯进行精密磨削加工，外圆及工作边工艺余量为0.01-0.02mm；

(17)对步骤(16)得到的阀芯进行柔性砂轮抛光，得到外表面处理后的阀芯。

所述的步骤(11)中，阀芯材料为440C不锈钢，车铣机加工后阀芯的外圆及工作边预留0.2-0.3mm加工余量；

所述的步骤(12)中，外轮廓离心光整方法使用外轮廓离心光整设备进行，外轮廓离心光整设备的磨料采用碳化硅小球，外轮廓离心光整设备的运转频率50-60Hz、光整时间20-30min，磨液的溶质包括三乙醇胺、十二脘基苯磺酸钠、油酸、油酸硝酸钠和磷酸钠，溶剂为水，三乙醇胺的质量浓度为5％-7％，十二脘基苯磺酸钠的质量浓度为1％-2％，油酸的质量浓度为10％-12％，油酸硝酸钠的质量浓度为4％-5％，磷酸钠的质量浓度为0.8％-1％；