[發明專利]一種球形零件球心腐蝕修正用工裝及球心腐蝕修正方法

在審

• 申請號: 202210085493.8
• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114622202A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 程雷;賈立民;王憲東;于金洽;王憲云
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0七研究所
• 主分類號: C23F1/08
• 分類號: C23F1/08;C23F1/02
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 劉英梅

本發明涉及一種球形零件球心腐蝕修正用工裝及球心腐蝕修正方法，方法步驟為：1、分析球形零件的結構，測量出球形零件的偏心量以及偏心位置，根據球形零件的材質，選用適合的腐蝕溶液；2、計算腐蝕參數；3、將選取的腐蝕溶液置于上端開口的容器內，將待腐蝕的零件以被腐蝕去除部分朝下的方式固定在工裝的零件固定端，固定工裝，使工裝的零件安裝臂下端伸入到容器內，在工裝上的轉盤位于最上部位置時，待腐蝕零件的下端與腐蝕溶液的液面相切；4、以步驟2計算獲得的腐蝕參數為控制參量，控制工裝上的驅動電機運動，將工件浸入到腐蝕溶液中，對零件的表面進行腐蝕去除，實現零件的球心腐蝕修正。本發明使腐蝕量得到精確控制，使腐蝕修正達到亞微米的超高精度。

技術領域

本發明屬于零件加工技術領域，涉及球形零件的精加工方法，具體涉及一種球形零件球形修正用工裝及球形腐蝕修正方法。

背景技術

慣性導航系統中的核心元件為高精度的慣性元件，如陀螺、加速度計等。這些元件的精度直接決定了慣導系統的精度。隨著慣導系統精度需求的提高和慣性技術發展進步，越來越多的核心元件采用了球形零件，如諧振陀螺的諧振子和支撐電極、靜電陀螺的球轉子和電極碗，還有液浮陀螺的新型半球馬達等等。

該類慣性元件的球形度要求高，通常為亞微米量級，同時其球心的位置要求與球形度要求相對應，也是亞微米量級，否則對元件的激勵、檢測以及控制都會造成很大影響，直接影響元件的性能和精度。

零件的加工路線通常為：粗加工——半精加工——精加工——粗磨加工——精磨加工——研磨加工——拋光加工。這一加工路線可以保證球形度的達到設計要求，但是對于球心的位置卻不能保證，因為研磨加工和拋光加工是獲得高球形度的關鍵，但研磨與拋光卻很難改變球心的位置。因為研磨的原理是通過大量的無規則的運動使零件表面各處獲得機會均等的磨削，從而提高零件的表面質量，并不能有效的改變球面的位置。而球面的位置通常是由前序的機床加工保證的，這就對機床的精度提出了超高的要求，即機床的加工定位精度要達到亞微米量級，這通常是難以實現的。

腐蝕方法是特種加工方法，通常應用于集成電路的生產當中，在機械加工中較少應用，其有一個先天的優勢就是其腐蝕速度慢且可控，利于高精度的精確去除，但腐蝕方法通常應用于平面結構的刻蝕，球形結構的球心位置改變是不均勻去除，由此本發明進行了深入的研究，發明了一種應用于球心修正的腐蝕方法。

通過專利檢索，尚無利用腐蝕方法對球形零件球心位置進行修正的相關專利。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種球形零件球心腐蝕修正用工裝及球心腐蝕修正方法。

本發明的上述目的通過如下技術方案來實現：

一種球形零件球心腐蝕修正用工裝，其特征在于：包括左立柱、右立柱、導向橫梁、轉盤、驅動電機、零件安裝臂；

所述左立柱和右立柱相對平行設置，在兩立柱的內側設置有豎向導向槽；所述導向橫梁的兩端以上下可滑動的方式分別插裝到兩立柱的豎向導向槽內；在橫向導向梁上設置有橫向導向槽；

所述轉盤的后端設置有中心軸，通過中心軸與驅動電機的輸出端連接，所述轉盤的前端設置有偏心軸，所述偏心軸以水平可移動的方式插入到所述的橫向導向槽內；

所述零件安裝臂的上端與導向橫梁固定連接，所述零件安裝臂的下端為零件固定端。

一種球形零件的球心腐蝕修正方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、分析球形零件的結構，測量出球形零件的偏心量以及偏心位置，根據球形零件的材質，選用適合的腐蝕溶液；

步驟2、根據球形零件的尺寸及測出的球形零件的偏心量以及偏心位置及選用的腐蝕溶液的腐蝕速度，計算腐蝕參數；