一種石墨軸承組件的精加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石墨軸承組件的精加工工藝，屬于機(jī)械精加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在生產(chǎn)過(guò)程中，需要加工一種石墨軸承組件，該石墨軸承組件由石墨軸承、軸承套和銷釘三個(gè)零件構(gòu)成；石墨軸承與軸承套的間隙為0.02?0.07，石墨軸承通過(guò)粘膠與軸承套固定連接。要求石墨軸承的中心孔與軸承套基準(zhǔn)端面A的垂直度公差為Φ0.02max ;石墨軸承的兩端面對(duì)軸承套的基準(zhǔn)端面A的平行度公差為0.015maxo石墨軸承采用牌號(hào)為M233H石墨加工，軸承套采用牌號(hào)為lCrl7Ni2不銹鋼加工。
[0003]由于石墨晶體屬于六方晶系，層面間結(jié)合力較弱，內(nèi)部氣孔率大，性脆，抗拉強(qiáng)度低，所以在加工過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋或折斷，加工過(guò)程中還容易產(chǎn)生崩角、掉渣，棱邊極易形成鋸齒。另外加工精度要求高，所以采用傳統(tǒng)加工方法，存在如下問(wèn)題:一是形位公差無(wú)法保證；二是石墨軸承孔和石墨軸承端面的粗糙度無(wú)法保證。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，提供一種石墨軸承組件的精加工工藝，以克服傳統(tǒng)工藝無(wú)法保證形位公差要求，和無(wú)法保證石墨軸承內(nèi)孔和端面粗糙度的技術(shù)難題，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:
[0006]一種石墨軸承組件的加工工藝，該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內(nèi)孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗(yàn)一油封。
[0007]前述加工工藝中，所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內(nèi)孔時(shí)，在保證外圓與內(nèi)孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴(yán)格按外圓與內(nèi)孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時(shí)的互換性。
[0008]前述加工工藝中，所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內(nèi)孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數(shù)控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對(duì)軸承套法蘭盤(pán)兩端面和蘭盤(pán)兩側(cè)外圓以及石墨軸承端面進(jìn)行磨削加工。
[0009]前述加工工藝中，所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車(chē)頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質(zhì)對(duì)石墨軸承內(nèi)孔進(jìn)行干研。
[0010]前述加工工藝中，所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺(tái)上加機(jī)油進(jìn)行研磨后，再不加任何介質(zhì)進(jìn)行精研端面。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的加工工藝很好的解決了石墨軸承組件形位公差、石墨軸承內(nèi)孔和端面粗糙度難以控制的技術(shù)難題。加工出的石墨軸承組件質(zhì)量可以完全滿足設(shè)計(jì)要求，為類似零件的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明加工石墨軸承組件的技術(shù)要求示意圖；
[0013]圖2是軸承套及加工要求示意圖；
[0014]圖3是石墨軸承及加工要求示意圖；
[0015]圖4是粗研石墨軸承內(nèi)孔的技術(shù)要求示意圖；
[0016]圖5是磨外圓和端面工序的加工及技術(shù)要求示意圖；
[0017]圖6是精研石墨軸承內(nèi)孔工序的技術(shù)要求不意圖；
[0018]圖7是精研石墨軸承端面工序的技術(shù)要求不意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0020]一種石墨軸承組件的加工工藝，該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內(nèi)孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗(yàn)一油封。
[0021]前述加工工藝中，所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內(nèi)孔時(shí)，在保證外圓與內(nèi)孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴(yán)格按外圓與內(nèi)孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時(shí)的互換性。
[0022]前述加工工藝中，所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內(nèi)孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數(shù)控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對(duì)軸承套法蘭盤(pán)兩端面和蘭盤(pán)兩側(cè)外圓以及石墨軸承端面進(jìn)行磨削加工。
[0023]前述加工工藝中，所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車(chē)頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質(zhì)干研石墨軸承內(nèi)孔。
[0024]前述加工工藝中，所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺(tái)上加機(jī)油進(jìn)行粗研后，再不加任何介質(zhì)進(jìn)行精研端面。
[0025]實(shí)施例
[0026]本例所要加工的石墨軸承組件如圖1所示，石墨軸承的孔和端面的粗糙度及孔的圓柱度精度要求高，且需要保證石墨軸承與軸承套的間隙為0.02?0.07，并用粘膠的方式將石墨軸承與軸承套固緊，且分別保證石墨軸承孔對(duì)軸承套的基準(zhǔn)端面A的垂直度為Φ0.02max，軸承兩端面對(duì)軸承套的基準(zhǔn)端面A的平行度為0.015max，采用傳統(tǒng)的加工方法，存在如下冋題:
[0027](I)形位公差無(wú)法保證；
[0028](2)石墨軸承孔的粗糙度無(wú)法保證；
[0029](3)石墨軸承端面的粗糙度無(wú)法保證。
[0030]為了解決上述技術(shù)難題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施，以保證加工精度要求:
[0031](I)將石墨軸承的外圓和軸承套的內(nèi)孔尺寸在保證其間隙為0.02?0.07的情況下通過(guò)計(jì)算出該尺寸的公差帶，且作成互換的方式進(jìn)入組件直接進(jìn)行裝配后粘膠固緊。
[0032](2)在組件中將石墨軸承孔進(jìn)行粗研后，用該孔穿心棒進(jìn)行定位，用帶大氣孔的砂輪進(jìn)行磨削石墨軸承的端面及軸承套的外圓及定位端面A，保證其形位公差。
[0033](3)上研磨車(chē)頭，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質(zhì)干研石墨軸承內(nèi)孔。
[0034](4)放在壓砂平臺(tái)上加機(jī)油進(jìn)行粗研后，不加任何介質(zhì)進(jìn)行精研端面。
[0035]圖2是軸承套及加工要求示意圖；軸承套所用材料為:lCrl7Ni2，主要控制的具體方法點(diǎn)為:由于該零件為薄壁件，為了減少零件在機(jī)加過(guò)程及自身結(jié)構(gòu)的應(yīng)力釋放，粗加工后去應(yīng)力，通過(guò)精加工將裝配孔研到尺寸Φ32.8+0.021，并保證孔對(duì)外圓的同軸度為0.05maxo
[0036]圖3是石墨軸承及加工要求示意圖；石墨軸承采用的材料為M233H。主要控制的具體方法點(diǎn)為:粗加工后研孔至尺寸，通過(guò)用內(nèi)孔穿芯棒作為夾持定位，上數(shù)控外圓磨床KC-33上磨削外圓、兩端面、及臺(tái)階端面，分別保證圖3中的相關(guān)尺寸、粗糙度、形位公差要求。并選取帶大氣孔的砂輪進(jìn)行加工。
[0037]本例的加工流程如下:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內(nèi)孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗(yàn)一油封。
[0038]上述工藝流程中主要控制的難點(diǎn)有如下三點(diǎn):
[0039]I)形位公差的控制
[0040]2)石墨軸承孔的精加工
[0041]3)石墨軸承端面的精加工
[0042]針對(duì)以上三個(gè)難點(diǎn)，詳細(xì)介紹其控制方法:
[0043]1、粗研石墨軸承內(nèi)孔如圖4所示，控制石墨軸承壓入端對(duì)內(nèi)孔的垂直度為0.0lmax0
[0044]2、形位公差按圖5進(jìn)行加工；
[0045]上數(shù)控外圓磨床KC-33，選用大氣孔砂輪，將心棒穿入基準(zhǔn)孔A中進(jìn)行磨削端面①③⑤及外圓②④，保證其形位公差。加工過(guò)程中通過(guò)控制軸承套基準(zhǔn)端面B對(duì)內(nèi)孔的垂直度為0.005max和石墨軸承壓入端對(duì)內(nèi)孔的垂直度為0.0lmax，則兩者之和為0.015max，即間接控制了石墨軸承壓入端端面對(duì)軸承套基準(zhǔn)端面A的平行度為0.015maxo
[0046]3、石墨軸承孔的加工，見(jiàn)圖6。圖中的I表示要研的孔，使用研磨車(chē)頭F323進(jìn)行加工。加工過(guò)程中應(yīng)注意:不允許使用研磨膏，用機(jī)油非磨粒介質(zhì)或不加任何介質(zhì)進(jìn)行加工。使用夾布膠木研磨套，加工前將研磨器粗糙度修研至Ra0.1.
[0047]具體加工方法如下:
[0048]I)孔①與研磨器進(jìn)行干研(即不加任何介質(zhì))至粗糙度Ra0.6，保證橢圓度0.002max和孔①對(duì)端面A的垂直度為Φ0.02,并留精加工研磨余量0.003?0.008。
[0049]2)將零件孔刷上機(jī)油放置30分鐘后，用汽油清洗干凈孔并擦干，研磨器用綢布拋光后，用研磨器干研(不加任何介質(zhì))軸承孔直至滿足圖紙中粗糙度Ra0.1o使用粗糙度測(cè)量?jī)x進(jìn)行測(cè)量其零件粗糙度。
[0050]4、軸承端面的精加工，見(jiàn)如圖7。采用壓砂平臺(tái)進(jìn)行加工。推研端面不允許使用研磨膏，用機(jī)油非磨粒介質(zhì)或不加任何介質(zhì)進(jìn)行加工。
[0051]具體加工方法如下:
[0052]I)將端面①放在平臺(tái)上用機(jī)油進(jìn)行推研至端面平整。
[0053]2)將零件的端面刷上機(jī)油放置30分鐘后，用汽油清洗干凈零件端面并用綢布擦干，且壓砂平臺(tái)用綢布擦干凈后，將零件端面放在壓砂平臺(tái)上進(jìn)行干研(不加任何介質(zhì))直至滿足粗糙度Ra0.1，使用粗糙度測(cè)量?jī)x測(cè)量零件端面。
[0054]備注:石墨軸承壓入端的端面在單件精加工時(shí)采用了上述方法精研端面，保證其粗糙度Ra0.1o
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種石墨軸承組件的加工工藝，其特征在于:該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內(nèi)孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗(yàn)一油封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內(nèi)孔時(shí)，在保證外圓與內(nèi)孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴(yán)格按外圓與內(nèi)孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時(shí)的互換性。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內(nèi)孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數(shù)控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對(duì)軸承套法蘭盤(pán)兩端面和蘭盤(pán)兩側(cè)外圓以及石墨軸承端面進(jìn)行磨削加工。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車(chē)頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質(zhì)對(duì)石墨軸承內(nèi)孔進(jìn)行干研。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺(tái)上加機(jī)油進(jìn)行研磨后，再不加任何介質(zhì)進(jìn)行精研端面。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種石墨軸承組件的加工工藝。該工藝按以下流程加工：備件工序→粘接→配鉸銷子孔→壓銷子→粗研石墨軸承內(nèi)孔→磨外圓和端面→去毛刺→精研孔→精研端面→清洗→檢驗(yàn)→油封。本發(fā)明的加工工藝很好的解決了石墨軸承組件形位公差、石墨軸承內(nèi)孔和端面粗糙度難以控制的技術(shù)難題。加工出的石墨軸承組件質(zhì)量可以完全滿足設(shè)計(jì)要求，為類似零件的研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
【IPC分類】B24B1-00, F16C33-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104728266
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410755146
【發(fā)明人】陳云維, 梁偉強(qiáng), 王建, 杜發(fā), 楊一峰, 劉楊
【申請(qǐng)人】貴州紅林機(jī)械有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月11日