[发明专利]一种基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研方法

说明书

本发明公开了一种基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研方法，该配研方法包括以下步骤：标定稳定扭矩与磨料粒度之间的关系、标定稳定配研表面粗糙度与磨料粒度之间的关系、确定梯度磨料粒度、以及基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研技术进行配研加工。上述配研方法能够有效提高配研效率与质量。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研方法。

背景技术

以阀座与阀芯为代表的偶件是指相互匹配与配合、须成对制造而不能互换或配置的两个零件。在精密偶件的机械加工中，不仅零件本身精度要求极高，两个配对零件之间的公差要求也十分严格。配研是一种有效的偶件加工方法，其原理是使偶件互为研具，借助于偶件的相对运动，在研磨剂的作用下，去除互偶件配合面上极薄的材料，实现偶件的配合。阀座与阀芯之间的配研通常为典型的轴向配研，是偶件制造业发展的中高级阶段。在拥有高效、高精度加工设备并结合严格工艺过程控制环境下，通过高精度自动检测、直接间隙控制与过程控制，保证稳定可靠的单件精度和配合间隙质量，实现批量生产偶件并使产品具有稳定的综合性能、质量指标与较好的性价比。配研技术的优点在于加工效率很高，加工过程集磨削与检测于一体，加工流程缩短，工序集中，且质量稳定可靠，降低了人为因素的影响。

轴向配研加工包括从手工操作到全自动配研等多种方法，所能达到的精度与配研质量均有所不同，而国内外所采用的测试方法大同小异，其原理几乎一样。配研质量的测试一般采用气动流量法，在待配研的阀芯、阀座中通入具有一定压力的气体，检测阀芯轴向位置与气体流量的关系，根据特性曲线求出覆盖尺寸，也就是配研质量。

然而，现有技术中针对配研技术均依赖于结构设计，很少考虑磨料粒度的影响，而且配研过程没有考虑到研磨效果的评价，配研质量检测均依赖于离线测量。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研方法，能够有效提高配研效率与质量。

本发明采用以下具体技术方案：

一种基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研方法，包括以下步骤：

标定稳定扭矩T_i与磨料粒度w_i之间的关系；

标定稳定配研表面粗糙度Ra_i与磨料粒度w_i之间的关系；

确定梯度磨料粒度w_i：根据零件最终研磨表面粗糙度Ra的要求，确定满足该表面粗糙度要求的最小磨料粒度w₁，使最小磨料粒度w₁对应的稳定配研表面粗糙度Ra₁≤Ra；根据配研表面的初始表面粗糙度Ra₀，确定最大磨料粒度w₃，使最大磨料粒度w₃对应的稳定配研表面粗糙度Ra₃≤Ra₀；磨料粒度中值w₂为介于w₁和w₃之间的中间值；

基于扭矩反馈的磨料粒度梯度变化配研技术，采用最大磨料粒度w₃的磨料进行配研，监测配研过程中的实时扭矩T，当实时扭矩T达到最大磨料粒度w₃对应的稳定扭矩T₃并稳定维持一定时常t时，更换粒度w₂的磨料进行配研，监测配研过程中的实时扭矩T，当实时扭矩T达到粒度w₂对应的稳定扭矩T₂并稳定维持一定时常t时，更换最小磨料粒度w₁的磨料进行配研，监测配研过程中的实时扭矩T，当实时扭矩T达到最小磨料粒度w₁对应的稳定扭矩T₁并稳定维持一定时常t时，完成配研过程。

更进一步地，标定稳定扭矩T_i与磨料粒度w_i之间的关系，具体包括：