[发明专利]一种超高强度钢轴类零件的加工方法

摘要

本发明涉及一种超高强度钢轴类零件的加工方法。该方法通过在一台高速外圆磨床上装夹超高强度钢轴类零件，经过装置设置和零件装夹、粗磨、半精磨和精磨四个工艺流程，在粗磨、半精磨、精磨工艺流程开始之前和之后对零件进行强冷降温，并在上述三个工艺流程过程中对磨削区域自上而下喷射高压气、液混合流体。本发明具有磨削力小，磨削效率高；提高了材料的脆性，并改善了材料的加工性能；减少了磨削热的产生和温升，减少了加工表面烧伤与硬化；无需二次装夹，减小装夹误差，提高加工精度和加工效率。

主权项

1.一种超高强度钢轴类零件的加工方法，它是在一台高速外圆磨床上装夹超高强度钢轴类零件，经过装置设置和零件装夹、粗磨、半精磨和精磨四个工艺流程，其特征在于，它是在粗磨、半精磨、精磨工艺流程开始之前和之后对零件进行强冷降温，并在上述三个工艺流程过程中对磨削区域自上而下喷射高压气、液混合流体，具体操作步骤如下：第一步，装置设置和零件装夹：将长为L、半径为R₁的待加工零件（3），通过顶尖（10）、顶尖（11）装夹在高速外圆磨床上；氮气喷嘴（4）和CBN砂轮（9）相对设置，分别位于待加工零件（3）的两侧，待加工零件（3）左侧设置有氮气喷嘴（4）；氮气喷嘴（4）通过供气软管（5）供给氮气，氮气通过氮气喷嘴（4）喷射到待加工零件（3）上，氮气喷嘴（4）通过氮气喷嘴支架（6）支撑；氮气喷嘴支架（6）设置于外部平台（7）上；氮气喷嘴支架（6）可沿X方向调整氮气喷嘴（4）与待加工零件（3）之间的距离；氮气喷嘴支架（6）沿Z方向可调整氮气喷嘴（4）的高度；工作台（8）带动待加工零件（3）沿Y方向往复运动，加工零件（3）右侧设置有CBN砂轮（9），CBN砂轮（9）的上方设置砂轮罩（1），砂轮罩（1）上左侧上方分别为空气注入口（12）、磨削液注入口（13），空气和磨削液分别通过空气注入口（12）、磨削液注入口（13），经空气流道（14）、磨削液流道（16），在气、液混合流道（15）发生混合，形成气、液混合流体；气、液混合流体通过喷口（2）喷射在CBN砂轮（9）与待加工零件（3）之间的磨削区域； 第二步，粗加工：将粗粒度的CBN砂轮（9）与待加工零件（3）进行对刀，调整氮气喷嘴（4）的高度及与待加工零件（3）之间的距离，对待加工零件（3）开始喷射氮气，5分钟后，从空气注入口（12）、磨削液注入口（13）分别注入空气和磨削液，所形成的气、液混合流体通过喷口（2）喷射在CBN砂轮（9）与待加工零件（3）之间的磨削区域；采用磨削用量：砂轮线速度60～70m/s，工作台速度15～30m/min，径向进给量0.05～0.1mm，纵向进给速度为mm/r对待加工零件（3）进行粗加工，直至完成粗加工余量的磨削，其中为砂轮宽度；第三步，半精加工：将中等粒度的CBN砂轮（9）与待加工零件（3）进行对刀，调整氮气喷嘴（4）的高度及与待加工零件（3）之间的距离，对待加工零件（3）开始喷射氮气，5分钟后，从空气注入口（12）、磨削液注入口（13）分别注入空气和磨削液，所形成的气、液混合流体通过喷口（2）喷射在CBN砂轮（9）与待加工零件（3）之间的磨削区域；采用磨削用量：砂轮线速度60～70m/s，工作台速度15～30m/min，径向进给量0.02～0.04mm，纵向进给速度为mm/r对待加工零件（3）进行半精加工，直至完成半精加工余量的磨削，其中为砂轮宽度；第四步，精加工：将细粒度的CBN砂轮（9）与待加工零件（3）进行对刀，调整氮气喷嘴（4）的高度及与待加工零件（3）之间的距离，对待加工零件（3）开始喷射氮气，5分钟后，从空气注入口（12）、磨削液注入口（13）分别注入空气和磨削液，所形成的气、液混合流体通过喷口（2）喷射在CBN砂轮（9）与待加工零件（3）之间的磨削区域；采用磨削用量：砂轮线速度60～70m/s，工作台速度15～30m/min，径向进给量0.005～0.01mm，纵向进给速度为mm/r对待加工零件3进行精加工，直至完成精加工余量的磨削，其中为砂轮宽度。