一种超精密阀套内孔的加工方法技术

本发明专利技术一种超精密阀套内孔的加工方法属于航空、航天液压控制领域。本发明专利技术的技术方案是对阀套进行深孔钻打预孔、真空淬火、粗珩、半精珩、人工时效处理、精珩六个工艺步骤的加工。工艺方法的优劣是关键，本发明专利技术的优点是提供了一种超精密阀套内孔的加工方法及加工工艺参数；通过对阀套内孔进行粗珩、半精珩、精珩三次珩磨加工，达到了超精密阀套内孔圆柱度0.4-0.75μm、表面粗糙度Ra0.08μm的几何形状精度要求，进而可满足超精密阀套的工作需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空、航天液压控制领域，涉及到一种超精密阀套的加工工艺方法。
技术介绍
在航空、航天液压控制领域中广泛地应用着大量的液压、气压电磁阀和伺服控制阀等液压产品，滑阀偶件是该类产品的核心部件。阀套内孔表面具有极高的尺寸精度和几何形状精度要求，以保证滑阀偶件在工作中漏油量不超过规定值，同时又不发生卡滞现象。一般液压阀的阀套内孔圆柱度要求1-2μm，而一些高精度伺服阀阀套内孔的圆柱度要求0.4-0.75μm，表面粗糙度Ra0.08μm。这种几何形状精度对于深径比大的阀套加工而言属超精密加工。实际制造中由于工艺方法的局限性，0.4-0.75μm的圆柱度往往超差难以保证，进而影响精密伺服阀的工作性能，因此阀套内孔的加工技术是阀套加工的关键。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种超精密阀套内孔的加工工艺方法，本专利技术方法制作出的阀套类零件可达到内孔圆柱度0.4-0.75μm，表面粗糙度Ra0.08μm的几何形状精度，进而满足精密伺服阀的工作需求。本专利技术技术方案：一种超精密阀套内孔的加工方法，其特征在于，进行了以下加工工艺步骤：步骤一、珩磨预孔制作；在阀套轴向中心位置钻珩磨预孔，符合以下要求：(1)为珩磨工序留有0.1-0.13mm的全值余量；(2)孔的直线度≤6μm；(3)加工设备：深孔钻床；步骤二、真空淬火处理；对阀套进行真空淬火处理以提高材料硬度，淬火处理需符合以下要求：(1)设备：真空淬火炉；步骤三、粗珩内孔；在卧式珩磨机上对阀套内孔进行粗珩加工，为后续工序留有0.02-0.04mm的全值珩磨余量,粗珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1.5μm；步骤四、半精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行半精珩加工；为后续工序留有0.01-0.02mm的全值珩磨余量,半精珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1μm；步骤五、人工时效处理；对阀套进行人工时效处理以消除珩磨产生的应力，人工时效需符合以下要求：(1)设备：真空淬火炉,(2)温度：140±10C°,(3)保温时间：6-8h；步骤六、精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行精珩加工，达到零件内孔最终尺寸和全部技术要求：圆柱度0.4-0.75μm，表面粗糙度为Ra0.08μm。所述粗珩、半精珩、精珩工序的油石由立方氮化硼制成，且是超级锋利型。所述粗珩工序的主轴转速在900-1300rpm之间，冲程长度在10-80mm之间，冲程速度在60-160spm之间，珩磨压力在15-25N之间。所述半精珩工序的主轴转速在1100-1500rpm之间，冲程长度在10-80mm之间，冲程速度在50-150spm之间，珩磨压力在3-10N之间。所述精珩工序的主轴转速在1200-1600rpm之间，冲程长度在10-80mm之间，冲程速度在20-120spm之间,珩磨压力在3-7N之间。所述珩磨加工过程需采用浮动式夹具。所述半精珩工序、精珩工序在珩磨前采用了高精度对中套1对阀套进行找正；所述对中套1的工作面有内孔表面11和外圆表面12。本专利技术的优点：提供了一种超精密阀套内孔的加工方法及加工工艺参数；通过对阀套内孔进行粗珩、半精珩、精珩三次珩磨加工，达到了超精密阀套内孔圆柱度0.4-0.75μm、表面粗糙度Ra0.08μm的几何形状精度要求，进而满足超精密阀套的工作需求。附图说明图1.高精度对中套三维结构示意图.图2.阀套二维结构示意图.1-高精度对中套，2-阀套，11-对中套内孔表面，12-对中套外圆表面具体实施方式下面结合附图1、2对本专利技术进行进一步的说明。本专利技术一种超精密阀套内孔的加工的方法，所述超精密阀套，材料为9Cr18，内孔圆柱度要求0.4-0.75μm，表面粗糙度Ra0.08μm，对阀套内孔进行了以下加工工艺过程：步骤一、珩磨预孔制作。在阀套轴向中心位置钻珩磨预孔，需符合以下要求：(1)为珩磨工序留有0.1-0.13mm的全值余量；(2)孔的直线度≤6μm；(3)加工设备：深孔钻床。步骤二、真空淬火处理。对阀套进行真空淬火处理以提高材料硬度，淬火处理需符合以下要求：设备：真空淬火炉；步骤三、粗珩内孔。对内孔进行粗珩加工，为后续工序留有0.02-0.04mm的珩磨余量,形状精度须达到：圆柱度≤1.5μm，加工条件及参数需符合以下要求：(1)加工设备：卧式珩磨机；(2)夹具：浮动式珩磨夹具；(3)主轴转速：900-1300rpm；(4)冲程长度：10-80mm；(5)冲程速度：60-160spm；(6)珩磨压力：15-25N.步骤四、半精珩内孔。首先使用高精度对中套找正珩磨刀具中心，使其对工件内孔中心的同轴度误差在0.002mm以内；然后对内孔进行半精珩加工，为后续工序留有0.01-0.02mm的珩磨余量,形状精度须达到：圆柱度≤1μm，加工条件及参数需符合以下要求：(1)环境温度：20±2C°(2)加工设备：立式珩磨机；(3)珩磨油石：立方氮化硼材质锋利型(4)夹具：浮动式珩磨夹具；(5)高精度对中套；(6)主轴转速：1100-1500rpm；(7)冲程长度：10-80mm；(8)冲程速度：50-150spm；(9)珩磨压力：3-10N.步骤五、人工时效处理。对阀套进行人工时效以消除珩磨产生的应力，人工时效需符合以下要求：(1)设备：真空淬火炉,(2)温度：140±10C°,(3)保温时间：6-8h；步骤六、精珩内孔。首先使用高精度对中套找正珩磨刀具中心，使其对工件内孔中心的同轴度误差在0.002mm以内；然后对内孔进行精珩加工，达到零件内孔最终尺寸和形状精度要求：圆柱度0.4-0.75μm，表面粗糙度Ra0.08μm,加工条件及参数需符合以下要求：(1)环境温度：20±2C°(2)加工设备：立式珩磨机；(3)珩磨油石：立方氮化硼材质锋利型(4)夹具：浮动式珩磨夹具；(5)高精度对中套；(6主轴转速：1200-1600rpm；(7)冲程长度：10-80mm；(8)冲程速度：20-120spm；(9)珩磨压力：3-7N.实例一以加工内孔直径mm、长50mm、内孔圆柱度要求0.75μm，材料为9Cr18的阀套内孔为例，对本方法做进一步说明：步骤一、珩磨预孔制作。在阀套轴向中心位置钻珩磨预孔，需符合以下要求：(1)为珩磨工序留有0.1-0.13mm的全值余量，内孔直径加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超精密阀套内孔的加工方法，其特征在于，进行了以下加工工艺步骤：步骤一、珩磨预孔制作；在阀套轴向中心位置钻珩磨预孔，符合以下要求：(1)为珩磨工序留有0.1‑0.13mm的全值余量；(2)孔的直线度≤6μm；(3)加工设备：深孔钻床；步骤二、真空淬火处理；对阀套进行真空淬火处理以提高材料硬度，淬火处理需符合以下要求：(1)设备：真空淬火炉；步骤三、粗珩内孔；在卧式珩磨机上对阀套内孔进行粗珩加工，为后续工序留有0.02‑0.04mm的全值珩磨余量,粗珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1.5μm；步骤四、半精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行半精珩加工；为后续工序留有0.01‑0.02mm的全值珩磨余量,半精珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1μm；步骤五、人工时效处理；对阀套进行人工时效处理以消除珩磨产生的应力，人工时效需符合以下要求：(1)设备：真空淬火炉,(2)温度：140±10C°,(3)保温时间：6‑8h；步骤六、精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行精珩加工，达到零件内孔最终尺寸和全部技术要求：圆柱度0.4‑0.75μm，表面粗糙度为Ra0.08μm。

【技术特征摘要】
1.一种超精密阀套内孔的加工方法，其特征在于，进行了以下加工工艺步骤：
步骤一、珩磨预孔制作；在阀套轴向中心位置钻珩磨预孔，符合以下要求：
(1)为珩磨工序留有0.1-0.13mm的全值余量；
(2)孔的直线度≤6μm；
(3)加工设备：深孔钻床；
步骤二、真空淬火处理；对阀套进行真空淬火处理以提高材料硬度，淬火处理需符合以
下要求：
(1)设备：真空淬火炉；
步骤三、粗珩内孔；在卧式珩磨机上对阀套内孔进行粗珩加工，为后续工序留有0.02-
0.04mm的全值珩磨余量,粗珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1.5μm；
步骤四、半精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行半精珩加工；为后续工序留有
0.01-0.02mm的全值珩磨余量,半精珩后内孔形状精度须达到：圆柱度≤1μm；
步骤五、人工时效处理；对阀套进行人工时效处理以消除珩磨产生的应力，人工时效需
符合以下要求：
(1)设备：真空淬火炉,
(2)温度：140±10C°,
(3)保温时间：6-8h；
步骤六、精珩内孔；在立式珩磨机上对阀套内孔进行精珩加工，达到零件内孔最终尺寸
和全部技术要求：圆柱度0.4-0.75μm，表面粗糙度为Ra0.08μm。
2.根据权利要求1所述的的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振贵，邰炳芳，顾乡声，邵铭，孙运广，吴庆福，董善峰，
申请(专利权)人：长春航空液压控制有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22