[发明专利]一种高精度平面度及高等级粗糙度平面的加工方法

说明书

本发明公开了一种高精度平面度及高等级粗糙度平面的加工方法，包括依次进行的粗磨平面、清除毛刺、粗研平面、第一次精研平面和第二次精研平面，其中，在粗研和精研平面时，不对零件施加向下的压力，且按照前、后推移配合自转的方式研磨。当需要提高研磨效率时，可在粗研阶段使用配重块。采用本发明的加工方法，可以加工出平面度要求小于等于0.0012mm，表面粗糙度要求小于等于Ra0.1的高精度环形零件。

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，特别是一种高精度平面度及高等级粗糙度平面的加工方法。

背景技术

现有的航空发动机中，一些关键部位的封严装置采用石墨封严形式，封严零件表面要求的密封性能非常严格，因此对零件的平面度及粗糙度要求很高，例如：图1中所示的零件内圆直径为平面度要求为0.0006mm，粗糙度Ra0.1；零件外圆直径平面度要求为0.0012mm，粗糙度Ra0.1，现有的加工方法中，采用平面磨床和手工研磨相组合的方法进行加工，但基本达不到设计图要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种高精度平面度及高等级粗糙度平面的加工方法，满足加工设计要求的平面度和粗糙度。

为实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种高精度平面度及高等级粗糙度平面的加工方法，用于加工环形零件，环形零件的平面度要求小于等于0.0012mm，表面粗糙度要求小于等于Ra0.1，包括，

步骤一，粗磨平面，在圆平面磨床上平磨加工，保证环形零件的两个平面平行度小于等于0.001，并预留研磨余量；

步骤二，清除环形零件端面外端的毛刺，即环形零件外周向表面的毛刺；

步骤三，粗研平面，将环形零件放在铸铁压砂平台上，在平台上涂抹经煤油混合的W1.5刚玉微粉，在不施加向下压力的情况下在平台上前、后推移环形零件，每一个来回环形零件需绕自身轴线旋转25°～30°，待环形零件旋转360°后重复，这里的重复是指继续在平台上前、后推移并旋转环形零件；

步骤四，精研平面，在平台上涂抹经煤油混合的W1、W0.5刚玉微粉，将环形零件放在平台上，不施加向下压力的情况下前、后推移，每个来回环形零件绕自身轴线旋转25°～30°，待环形零件旋转360°后重复，直到平面度达到要求；

步骤五，精研平面，降低表面粗糙度，在平台放入涂抹经煤油混合的油溶性研磨膏，利用研磨膏的吸力，在不施加向下压力的情况下前、后推移环形零件，每个来回环形零件绕自身的轴线旋转25°～30°，待环形零件旋转360°后重复，这里的重复是指在平台上继续前、后推移并旋转环形零件，直到环形零件的平面度及粗糙度达到要求。

作为一种选择，所述步骤一中，按照单边0.01～0.02的标准预留研磨余量，依据环形零件的外径大小调整研磨余量，外径越大，预留研磨余量越多。

作为一种选择，所述步骤二中，采用锉刀或砂布或二者的组合清除毛刺。

作为一种选择，所述步骤三中，研磨过程中注意零件的温度和零件应力释放，环形零件每旋转360°后停顿5～10秒，直至环形零件表面大面积起亮。

作为一种选择，所述步骤三中，粗研时采用配重块与环形零件组合在一起进行研磨。

优选的，所述配重块包括，

平面，所述平面与环形零件的非研磨面贴合，平面的外径大于环形零件的外径；

圆柱面，圆柱面垂直连接在平面上，且插入环形零件的内圆孔中，圆柱面的高度小于环形零件的内圆孔深度，圆柱面的外径小于环形零件的内圆孔内径；

当所述配重块与环形零件组合后，圆柱面与环形零件的内圆孔之间形成第一间隙，圆柱面自由端面与环形零件研磨平面之间形成第二间隙。