[發明專利]一種降低鋁閥體內孔粗糙度的方法

在審

• 申請號: 201811457015.5
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109807551A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 沈偉明;李再裕;周祥勝
• 申請（專利權）人: 寧波市永碩精密機械有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;C10M171/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 洪珊珊

本發明屬于金屬工件加工技術領域，涉及一種降低鋁閥體內孔粗糙度的方法。包括以下步驟：(1)將熔化的金屬澆進閥體模具中，澆鑄完畢后，立即將填充有熔體的閥體模具置于≤0℃下冷卻10?60min；(2)將冷卻后的閥體毛坯在噴淋切削液下進行內孔粗車；(3)然后將粗車后的閥體毛坯置于300?500℃加熱2?5h，自然冷卻后，在噴淋切削液下進行內孔精車。

技術領域

本發明屬于金屬工件加工技術領域，涉及一種降低鋁閥體內孔粗糙度的方法。

背景技術

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度。表面粗糙度一般是由所采用的加工方法和其他因素所形成的，例如加工過程中刀具與零件表面間的摩擦、切屑分離時表面層金屬的塑性變形以及工藝系統中的高頻振動等。由于加工方法和工件材料的不同，被加工表面留下痕跡的深淺、疏密、形狀和紋理都有差別。表面粗糙度越大，則表面越粗糙，粗糙表面影響部件的耐磨性、穩定性、密封性等。

目前提升表面光潔度的方法包括工藝改進、鑄件材料性能改善以及選擇合適的切削液。(1)工藝的改進包括合理選擇切削速度：切削速度V是影響表面粗糙度的一個重要因素，加工塑性材料，如中、低碳鋼鋁時，較低的切削速度易產生鱗刺，中速易形成積屑瘤，這會增大粗糙度，所以提高切削速度，一直是提高工藝水平的重要方向；合理選擇進給量：進給量的大小直接影響工件的表面粗糙度，一般情況下，進給量越小，表面粗糙度就越小，工件表面越光潔；合理選擇刀具幾何參數：增大刀具前角，能使材料被切削時擠壓變形和摩擦減小，也使總切削抗力減小，利于排屑；當前角一定時，后角越大，切削刃鈍圓半徑越小，刀刃越鋒利；此外，還能減小后刀面與已加工表面和過渡表面的摩擦和擠壓，有利于減小表面粗糙度值。(2)鑄件材料性能改善：材料的韌性決定著其塑性，韌性好其塑性變形的可能性就大，機械加工時，零件表面粗糙度就越大。(3)正確選用切削液能顯著地減小表面粗糙度。切削液具有冷卻、潤滑、排屑與清洗作用，可以減小工件、刀具和切屑之間的摩擦，帶走大量的切削熱，降低切削區溫度，及時排掉細小切屑。

鋁閥體是氣動工具中的核心部件，其內孔粗糙度的高低直接影響氣動工具的使用壽命。目前鋁閥體采用簡單的粗車和精車工藝，內孔粗糙度超差，產品壽命達不到要求，次品率較高。因此采用合適工藝手段提高鋁閥體內孔粗糙度對于工業發展非常重要。

發明內容

針對現有技術存在的鋁閥體內孔粗糙度較大的缺點，本發明提供一種降低內孔粗糙度的方法，通過制備工藝和切削液的配方改進，有效降低內孔粗糙度。

本發明的上述目的可通過下列技術方案來實現：一種降低鋁閥體內孔粗糙度的方法，包括以下步驟：

(1)將熔化的金屬澆進閥體模具中，澆鑄完畢后，立即將填充有熔體的閥體模具置于≤0℃下冷卻10-60min；

(2)將冷卻后的閥體毛坯在噴淋切削液下進行內孔粗車；

(3)然后將粗車后的閥體毛坯置于300-500℃加熱2-5h，自然冷卻后，在噴淋切削液下進行內孔精車。

本發明將剛澆鑄成型的閥體鑄件連同模具置于零度及零度以下快速冷卻，鑄件在快速冷卻后提高硬度和降低韌性，而鑄件的韌性越低，其塑性變形的可能性就小，粗車時，切削刀對切削表面損傷越小，得到的內孔表面粗糙度就越小。在高硬度低韌性下粗車后，再加熱退火，降低因快速冷卻而形成的高硬度，消除殘余應力，穩定尺寸，改善塑性，減少變形與紋傾向。

作為優選，所述步驟(1)中填充有熔體的閥體模具置于-20～-50℃下冷卻20-40min。

作為優選，所述步驟(2)中的粗車內孔留磨量為0.4-1mm。

作為優選，所述步驟(2)和步驟(3)中的切削液由以下重量比成分組成：

極壓潤滑劑：10-20％；

磺酸鹽防銹劑：10-15％；