[发明专利]一种适用于高精度密封锥面的加工装置及方法

说明书

本发明属于磨削加工技术领域，具体涉及一种适用于高精度密封锥面的加工装置及方法。受车床系统精度影响、装夹定位误差、操作工技能水平限制等，产品尺寸精度控制一致性差，且表面光洁度不好。本发明的加工装置，包括顶尖、砂轮和半反顶尖，其中半反顶尖具有杆部，杆部在面对待加工产品的端面上具有内锥面，该内锥面的锥角D与待加工产品的锥角A相同，杆部在靠近内锥面的部分具有切口，该切口具有砂轮对接面，砂轮的磨削边始终在该砂轮对接面中，且磨削边与轴线的夹角为锥角A的一半；待加工产品在非加工一端安装有顶尖，待加工一端同时顶紧在内锥面和磨削边上，待加工产品还具有相应的旋转机构。加工效率高、加工精度高、质量稳定可靠。

技术领域

本发明属于磨削加工技术领域，具体涉及一种适用于高精度密封锥面的加工装置及方法。

背景技术

直升机液压系统中部分零组件具有很严的密封要求，其密封性将造成飞行过程中液压油是否出现渗漏，直接关系到飞行安全，活门组件属于这类产品中最为典型的组件，其主要的装配关系体现在零件密封接触面间尺寸精度、形位公差、粗糙度要求极为严格；典型活门类零件的结构特点为，密封接触面为带锥度角的外锥面，目前该产品加工存在的缺陷有：加工依赖车床保证，常规卡盘装夹会使机床主轴精度误差作用于零件加工过程导致尺寸超差，且受车床系统精度影响、装夹定位误差、操作工技能水平限制等，该产品尺寸精度控制一致性差，且表面光洁度不好，直接影响为装配密封试验不合格，需要反复进行修抛才能满足要求，装配组件合格率低，已成为该类产品零组件生产、装配的重要瓶颈。

发明内容

本发明的目的：提出一种加工效率高、加工精度高、质量稳定可靠的适用于高精度密封锥面的加工装置及方法。

本发明的技术方案：提供一种适用于高精度密封锥面的加工装置，用于对待加工产品的锥面进行加工，该加工装置包括顶尖、砂轮和半反顶尖，其中所述半反顶尖具有杆部，杆部在面对待加工产品的端面上具有内锥面，该内锥面的锥角D与待加工产品的锥角A相同，杆部在靠近内锥面的部分具有切口，该切口具有砂轮对接面，砂轮的磨削边始终在该砂轮对接面中，且磨削边与轴线的夹角为锥角A的一半；所述待加工产品在非加工一端安装有顶尖，待加工一端同时顶紧在内锥面和磨削边上，所述待加工产品还具有相应的旋转机构。

进一步地，所述顶尖向待加工产品提供进给力。

进一步地，砂轮的旋转轴线与待加工产品的旋转轴线平行。

进一步地，所述砂轮对接面在初始状态下将所述内锥面切割为不完整形态。

进一步地，所述切口还具有避让面，在整个加工过程中均与砂轮存在间隙。

进一步地，所述避让面和砂轮对接面的夹角B与锥角A互补。

进一步地，所述顶尖、待加工产品和砂轮同轴。

本发明还提供一种适用于高精度密封锥面的加工方法，利用了上述的加工装置，该方法包括以下步骤：

步骤1、根据零件材料、结构特点、密封锥面角度大小、粗糙度要求，选取砂轮；

步骤2、根据磨床加工性能、工件材料、砂轮相关参数初步确定包括磨削加工过程砂轮转速、砂轮移动速度、工件转速、吃刀量在内的磨削参数；

步骤3、试磨，按上述步骤2初步确定的磨削参数，通过对与待加工产品材料相同的样件进行试磨，根据试磨效果最终确定磨削参数；

步骤4、将待加工产品的待加工端插入半反顶尖的内锥面中，调整砂轮的位置使得砂轮的磨削边始终在该砂轮对接面中，将顶尖在另一端顶紧待加工产品；

步骤5、找正工件外圆面跳动量≤0.01mm，对待加工产品进行粗磨及精磨加工。

本发明的有益效果：加工装置定位简便、精确、可靠,加工产品尺寸、形位公差、表面粗糙度控制精度高，产品加工效率和质量也明显提高。

附图说明