[發明專利]一種高精度鈹材半球通孔可調式研磨裝置及方法

在審

• 申請號: 202210453531.0
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114888720A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 陳宗玉;李冰遠;曹勇;王長峰;陳陽;王長青;謝應隆;闞海良
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: B24B41/04
• 分類號: B24B41/04;B24B5/48
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 馬全亮

本發明提出一種高精度鈹材半球通孔可調式研磨裝置，包括：包括錐形芯軸、微調螺母、墊塊、可替換式研磨套、頂蓋和微調螺釘。在利用該裝置研磨鈹材半球內孔時，可以根據需要研磨棒具體的磨損情況進行微調，從而得到高的形位精度和表面粗糙度。并且，使用較長時間以后，只需更換研磨套，不需要更換整根研磨棒。本發明研磨裝置滿足了設計精度要求，并且效率高，操作方便，解決了整體式研磨棒的頻繁更換、研磨效率低的問題。

技術領域

本發明涉及一種高精度鈹材半球通孔可調式研磨裝置及方法，用于研磨零件上精度要求較高的內孔，屬于高精密研磨技術領域。

背景技術

研磨是利用涂覆或壓嵌在研磨工具表面上的磨料顆粒，在一定壓力作用下，通過研具與工件之間的相對運動，從被研磨工件表面去除極薄一層材料的一種精整加工方法，由于磨料極細且研磨運動方向是不斷改變的，因此可以獲得極高形位精度和表面粗糙度。

專利CN201510218285.0公開了一種鈹材半球通孔研磨棒的設計和研磨方法，達到了鈹材半球通孔的圓柱度在0.5μm以內，以及表面粗糙度達到Ra0.02μm的設計圖紙要求。然而，其研磨棒采用的是整體式研磨棒(如圖1所示)，并且由于鈹材本身具有脆、硬的特點，對到刀具磨損較大，而且鈹材半球的內孔精度要求較高，研磨量一般為微米級，因此整根研磨棒的壽命較短，一般在加工10～15個零件以后，研磨棒便無法繼續進行使用，需要重新更換整個研磨棒，頻繁的更換將會造成研磨成本的增加，經常性的更換也會導致研磨環節加工效率的降低。

可見，如何提高研磨棒的使用壽命對提高研磨環節加工效率和降低成本至關重要。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種高精度鈹材半球通孔可調式研磨裝置，實現了降低成本、提高研磨效率、避免頻繁更換研磨棒的作用。

本發明的技術解決方案是：

一種高精度鈹材半球通孔可調式研磨裝置，包括：包括錐形芯軸、微調螺母、墊塊、可替換式研磨套、頂蓋和微調螺釘；

所述錐形芯軸包括圓柱段和錐形段，可替換式研磨套套裝在錐形芯軸的錐形段上，可替換式研磨套的兩端分別設置一個墊塊，一端的墊塊套在圓柱段上且通過微調螺母固定，另一端的墊塊套在錐形段上且通過頂蓋和微調螺釘固定，進而將可替換式研磨套固定在錐形芯軸的錐形段上，微調螺母和微調螺釘配合，實現可替換式研磨套的軸向微調。

進一步的，所述錐形芯軸的圓柱段靠近錐形段的位置表面有螺紋，微調螺母與該螺紋配合。

進一步的，所述可替換式研磨套外表面具備弧度R，即：可替換式研磨套母線工作面為兩個對稱圓弧，每個圓弧的弧度都是R。

進一步的，所述兩個對稱圓弧的交界處為可替換式研磨套的最大直徑處，該最大直徑尺寸與半球通孔相配合，且該最大直徑尺寸為半球直徑D+0.005mm。

進一步的，所述可替換式研磨套表面上設有等距螺旋儲砂槽，其內附有研磨研料介質，保證通孔研修過程中研料的連續進給。

進一步的，所述可替換式研磨套表面上沿長度方向設置有矩形開口槽，用于釋放直徑調節過程中產生的內應力。

進一步的，矩形開口槽的寬度為0.5～1mm。

進一步的，所述錐形芯軸的錐形段具有錐度0.2°～0.5°，套在其上可替換式研磨套內部也具有相同的錐度，兩者內外面緊密貼合。

進一步的，可替換式研磨套采用表面無氣孔、砂眼、雜質及硬點的高磷鑄鐵材料。

進一步的，本發明還提出一種鈹材半球內孔研磨方法，包括：