[發明專利]非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法

有效

• 申請號: 201610933760.7
• 申請日: 2016-10-31
• 公開（公告）號: CN106584296B
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 郭國強;陳明;林立芳;楊長祺;李中權;成群林;梁星慧;劉普林
• 申請（專利權）人: 上海航天精密機械研究所
• 主分類號: B24D18/00
• 分類號: B24D18/00
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 金家山

1.非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一，設計砂輪基體外形結構尺寸，包括砂輪的外徑、內孔直徑、砂輪寬度、砂輪頂部磨削位置厚度尺寸；

步驟二，設計砂輪的溝槽因子；

步驟三，設計砂輪的斷續周期即溝槽數量；

步驟四，設計砂輪的開槽參數；

步驟五，設計砂輪齒形結構尺寸，包括齒頂高度，齒頂寬度，砂輪承載面角度，砂輪導向面角度尺寸；

步驟六，設計砂輪邊角臨界位置結構尺寸，包括砂輪承載面齒底位置結構尺寸，砂輪承載面齒頂位置結構尺寸，砂輪導向面齒頂位置結構尺寸，砂輪導向面齒底位置結構尺寸；

步驟七，采用電鍍超硬磨料成型砂輪，選用優化的磨削加工參數和冷卻方式，粗磨削零件螺紋；

步驟八，超聲波清洗，檢驗。

2.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟一具體包括以下四個步驟：

步驟A：根據不同型號非API螺紋環規的最小內徑尺寸要求，砂輪最大外徑小于非API螺紋環規的最小內徑尺寸；

步驟B：砂輪內孔直徑根據安裝砂輪的砂輪芯軸直徑確定，配合公差選擇H6；

步驟C：砂輪寬度必須大于非API螺紋環規的螺距尺寸，同時小于磨床的最大砂輪寬度；

步驟D：砂輪頂部磨削位置厚度必須大于非API螺紋環規的螺距尺寸，同時小于砂輪寬度。

3.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟二，砂輪的溝槽因子設計，砂輪的溝槽因子綜合保證砂輪的有效工作面積和砂輪的磨削性能，砂輪的溝槽因子數值大于0.60，小于0.85。

4.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟三，砂輪的溝槽數量數值大于8，小于20。

5.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟四，依據優選的溝槽因子和溝槽數量，砂輪的開槽參數保證砂輪磨削接觸面積相對波動量較小，砂輪溝槽寬度為3.5mm，螺旋角度大于40°，小于45°。

6.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟五具體包括以下四個步驟：

步驟A：根據不同型號非API螺紋環規的最小內螺紋齒頂高度尺寸，砂輪的齒頂高度小于最小內螺紋齒頂高度尺寸，大于最小內螺紋齒頂高度尺寸減去電鍍超硬磨料成型砂輪粗磨削加工余量；

步驟B：根據不同型號非API螺紋環規的最小內螺紋齒槽寬度尺寸，砂輪的齒頂寬度小于最小內螺紋齒槽寬度尺寸；

步驟C：砂輪承載面角度小于非API螺紋環規螺紋承載面角度，砂輪承載面角度尺寸公差范圍為0°～-3°；

步驟D：砂輪導向面角度優化設置為90°。

7.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟六，具體包括以下四個步驟：

步驟A：砂輪承載面齒底位置過渡圓角尺寸大于非API螺紋環規的螺紋承載面齒頂過渡圓角尺寸，小于2倍的非API螺紋環規螺紋承載面齒頂過渡圓角尺寸值；

砂輪承載面齒底位置直邊長度大于非API螺紋環規螺紋承載面齒頂直邊長度；

步驟B：砂輪承載面齒頂位置過渡圓角尺寸小于非API螺紋環規的螺紋承載面齒底過渡圓角尺寸，最小值為0.5mm；

步驟C：砂輪導向面齒頂位置過渡圓角尺寸小于2倍的非API螺紋環規螺紋導向面齒底過渡圓角尺寸，最小值為0.3mm；

步驟D：砂輪導向面齒底位置過渡圓角尺寸需小于0.6mm，砂輪導向面齒底位置直邊長度小于非API螺紋環規螺紋導向面齒頂直邊長度。

8.根據權利要求1所述的非API螺紋環規電鍍超硬磨料成型砂輪基體結構設計方法，其特征在于，所述步驟七具體包括以下三個步驟：

步驟A：在螺紋的導向面和承載面設置冷卻管，進行雙向澆注式冷卻；

步驟B：粗磨削零件螺紋，砂輪線速度43m/s，零件進給速度8.1m/min～9.0m/min，磨削深度逐次遞減，起始最大磨削深度0.0513mm直徑方向，終止最小磨削深度0.0124mm直徑方向；

步驟C：循環步驟A至步驟B，磨削加工非API螺紋環規螺紋小徑至尺寸