[發明專利]一種副噴口類精密件的新型磨削加工方法

在審

• 申請號: 201410620442.6
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104440408A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 劉會敏;金英卓;張海波;張霞;于波
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機（集團）有限責任公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B41/06
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，具體說是一種磨削加工方法。

技術背景

副噴口零件是小型精密零件，零件體積小、材料硬度高(HRC≥50)、零件結構復雜，尺寸精度高，現有的副噴口類精密件外圓內腔主要采用傳統工藝方法中的手工研磨的加工方法，包括研內腔、磨外圓、研小端面、研大端面、精研內腔孔五道工序，工序分散，定位基準反復變化同時需要進行復雜尺寸鏈的計算，在加工過程中主要表現在三方面不合格：技術條件不合格、表面光潔度不合格、尺寸不合格；同時分工序加工使零件的加工周期長，生產效率低下。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種副噴口類精密件磨削加工方法，具體技術方案如下：

一種副噴口類精密件的新型磨削加工方法，包括如下步驟：采用數控內圓磨床及CBN材質磨頭，具體包括如下：

(1)采用主軸彈簧夾頭夾持外圓槽,加工左端面、左端面外圓、內孔及內孔錐面；

(2)采用卡盤夾持零件左端面外圓，以零件左端面為基準，磨削右端面外圓、右端面錐度面及小端面；

所述步驟(1)中，主軸彈簧夾頭是通過開口套來夾持工件；所述開口套采用同一臺內圓磨床事先加工，加工時保證開口套的外圓及內孔一次磨削成型后，用線切割將其割開；使用前需檢查跳動值，保證跳動值小于0.001。

所述數控內圓磨床采用瑞士哈挺公司TRIPET?TST120型內圓磨床。

本發明的優點是：將傳統工藝方法中研內腔、磨外圓、研小端面、研大端面、精研內腔孔五道工序合并為磨大端面外圓及內腔、磨小端面外圓及外錐兩道工序，使加工工序集中，避免了大量的尺寸鏈計算，提高零件的加工精度，使零件符合設計圖樣尺寸、精度要求，同時縮短零件的加工周期，提高零件的加工效率。

附圖說明

圖1為步驟(1)加工副噴口零件的示意圖；

圖2為步驟(2)加工副噴口零件的示意圖.

具體實施方式

下面結合附圖具體說明本發明，本實施例采用瑞士哈挺公司TRIPET?TST120型內圓磨床及CBN材質磨頭，具體步驟如下：

(1)如圖1所示，采用主軸彈簧夾頭夾持外圓槽3,加工左端面1、左端面外圓2、內孔4及內孔錐面5；

所述步驟(1)中，主軸彈簧夾頭是通過開口套10來夾持工件；所述開口套10采用同一臺內圓磨床事先加工，加工時保證開口套10的外圓及內孔一次磨削成型后，用線切割將其割開；使用前需檢查跳動值，保證跳動值小于0.001。

由于該零件表面精度和光潔度都非常高，對所用磨頭的要求也很高，采用傳統磨頭無法滿足加工要求，本發明采用瑞士生產的CBN(立方氮化硼)磨頭進行磨削加工。CBN比普通磨料更硬、更耐磨，具有很高的熱擴散件，這一特性使超硬磨料具有“冷切削”的本性。超硬磨料的抗磨性能也大大優于普通磨料。

CBN最適于加工黑色金屬材料，特別是在要求長時間保持砂輪形狀的場合，如軸承內滾道的磨削。另外，CBN較適于不經常更換砂輪的工序，因為小批量和砂輪更換，在安裝時都要修整，易導致砂輪消耗。

本發明加工時采用復合磨削加工，實現從粗加工、半精加工、精加工的過程，這種加工方式可以提高加工零件的效率，提高刀具的使用壽命，從而提高零件的表面光度和加工精度，

加工時外圓磨削砂輪用于磨削工件的端面。需要修整砂輪的外圓及兩個端面。故使用G265(修整砂輪的外圓及兩個端面)指令。每次的修整量為0.01mm，修理速度為F300。CBN內孔磨削砂輪用于磨削內孔及內孔度面，所以使用G269(輪廓砂輪修整循環)來修整，每次的修整量為0.05mm，修整速度為F50。

加工參數如下：磨削外圓及端面時，工件轉速500轉/分鐘，砂輪轉速為35m/s，橫向進給量粗磨為0.005mm/s，精磨為0.003mm/s。磨削內腔時，工件轉速1000轉/分鐘。砂輪轉速為1000轉/分，橫向進給量粗磨為0.003mm/s，精磨為0.001mm/s。走刀速率為F50，本工步調用了Q7變量來修正長度方向及直徑方向的偏差，即通過調整Q7的X及Z值從而調整實際磨削的長度和直徑尺寸。

(2)如圖2所示，采用卡盤11夾持零件左端面外圓2，以零件左端面1為基準，磨削右端面外圓7、右端面錐度面8及小端面6；

加工參數如下：磨削外圓端面及錐面時，工件轉速500轉/分鐘。砂輪轉速為30m/s，橫向進給量粗磨為0.003mm/s，精磨為0.001m/s。走刀速率為F200，竄動量為lmm(I＝lmm)，空走刀次數為3次。本工步調用了變量Q4。通過調整變量Q4的X來調整直徑的尺寸。