[发明专利]矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺

说明书

本发明涉及一种矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺，包括：1)矩形喷嘴盲孔内径气动测量头左端面内孔的粗加工并热处理；2)对左端面内孔进行细加工；3)对矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的工作外圆进行磨削加工；4)对矩形喷嘴盲孔内径气动测量头左端面进行磨削加工；5)对左端面进行研磨加工；6)对左端面的内孔进行二次加工；7)成装轴塞，与矩形喷嘴盲孔内径气动测量头一起精磨外圆。本发明提供了一种通过增加、调整工序内容改变主体左端面与内孔制造误差产生逻辑，提高二者的垂直精度，适用于全部尺寸系列测量头主体加工的矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺。

技术领域

本发明属于机械加工领域，特别是涉及一种矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺。

背景技术

气动测量是一种适用性较广的精密测量方法，气动测量头是气动测量中重要的传感部件。矩形喷嘴盲孔气动测量头，在各类产品型面测量中大量应用，矩形喷嘴是盲孔内径气动测量头实现气动传感测量的重要工作型面。它是靠测量头主体左端面上的方槽与轴塞凸台右端面压合后形成的。对矩形喷嘴的技术要求除尺寸及形位精度外，最重要的是要保证贴合面的密封性。而实现密封性的关键是方槽所在两端面有很好的贴合效果，而贴合效果又与端面与孔、轴的垂直度及其自身表面质量有关。现有制造技术中，轴塞结构简单且贴合面呈开放式结构，可通过常规方法加工完成；而主体形状复杂，加工工艺路线长。其中，主体左端内孔与端面的精加工须在成装轴塞工序后、精磨外圆工序前进行。受主体结构限制，一般加工主体外圆需要使用内孔做基准。原有测量头主体部分，淬火热处理后的工艺路线为：1)磨(研)左端盲孔、2)在左端盲孔处成装带顶孔心棒、3)半精磨外圆、4)拆下心棒、5)磨盲孔端面，保证垂直、6)研盲孔端面，成装轴塞、7)精磨轴塞及主体外圆、8)研磨轴塞及主体外圆。

上述加工方法中，1)～3)阶段的加工质量不稳定。其中，热处理后的盲孔高精度加工，因没有精加工后的基准而产生技术难点；成装质量受内孔加工质量影响，内孔加工误差将加大成装工序误差，进而在外磨工序中体现。半精磨外圆误差值与外圆和内孔长度比例正相关。根据经验，仅当内孔加工质量较好且外圆与内孔长度之比较小(小于等于2：1)时，可较好地保证主体左端面与零件轴向垂直度。某些尺寸的盲孔无法进行磨削加工，需要在车削+热处理工序后由研磨保证，研磨盲孔往往因为研磨器轴向进给空间有限而存在形状误差。当外圆与内孔长度比较大时，使用上述工艺加工的主体端面与内孔的垂直度变差，导致两端面无法紧密贴合造成密封失效。此外，主体左端内孔在精磨工序中有二次使用的问题，堵头的拆卸可能对主体左端内孔的精度造成影响，导致精磨质量变差。

显然，原有工艺的应用有很大的局限性，无法保证全尺寸系列测量头的加工精度。因此，有必要提出一种新的加工方法，改变端面与内孔的垂直度误差产生的逻辑关系，在保证关键型面加工精度的基础上提高主体左端面与内孔的垂直度，进而改善密封效果。

发明内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种通过增加半精磨外圆工序后的盲孔磨削工序、调整步骤1)加工余量及精度要求，使原有的加工工艺中，主体左端面与盲孔垂直度受步骤3)半精磨外圆工序后外圆与盲孔同轴度精度影响，变为主体左端面与盲孔垂直度受盲孔二次加工中，直接受该工序磨削盲孔与端面加工精度影响。而盲孔与半精磨外圆的同轴度误差将通过二次磨削修正。该方法适用于全部尺寸系列测量头主体加工的矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺，尤其在仅能使用研磨加工的盲孔及长径比较大的零件中效果最好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺，其特征在于：所述矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的加工工艺包括以下步骤：

1)矩形喷嘴盲孔内径气动测量头主体的粗加工并热处理；

2)热处理后对矩形喷嘴盲孔内径气动测量头左端面内孔进行细加工；

3)对矩形喷嘴盲孔内径气动测量头的工作外圆进行磨削加工；