一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法技术

本发明专利技术提供了一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法，包括如下步骤：先对金属零件进行前期预加工，在完成前期预加工工序后，金属零件上预留有一定的加工余量；后对金属零件端面进行局部淬火，使金属零件硬度值达到设计要求；之后采用车削工艺去除三十分之二十九的加工余量，以减少金属零件下一步的加工难度；最后利用磨削工艺对金属零件进行精加工，去除剩余三十分之一的加工余量。本发明专利技术通过细化改进工艺流程，在满足设计要求的情况下，采用车削加工与磨削加工相结合的方式，尽可能的减小磨削加工量，从而进一步缩短磨削时间，将磨削过程中产生磨削裂纹的因素进行了排除，从而彻底排除了磨削裂纹产生。从而彻底排除了磨削裂纹产生。

【技术实现步骤摘要】
一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法


[0001]本专利技术属于金属零件加工领域，尤其是涉及一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法。

技术介绍

[0002]金属零件中的进气门和排气门是柴油机的关重零部件，进气门和排气门开合的控制是通过进排气凸轮不停的对气门顶端滚动按压完成，对于高速柴油机，每次接触的瞬时冲击力非常大，所以需要气门顶端有较高的硬度和端面跳动来满足要求。为了保证金属零件具有较高等级的粗糙度和端面跳动的要求，一般通过磨削的加工方法来实现，而采用磨削加工方案后，由于磨削加工的效率较其它加工方法(车削、铣削)比较低，因此不利于提高金属零件的加工效率；而且在磨削加工过程中，进给量等控制参数不好控制，容易在加工接触面出现一个法相的压力，从而使砂轮与零件的磨削面太过紧密，导致冷却液不能浸入，在砂轮高速旋转磨削加工的过程中，实际加工面一直处于干磨状态，导致该区域温度升高，不能有效冷却，最终导致加工后的小端面产生“磨削裂纹”，影响金属零件的使用寿命。
[0003]现有的高硬度金属零件加工方式普遍采用磨削加工，不可避免的会出现磨削裂纹，一般均采用探伤检查的方式检测裂纹，一旦发现裂纹会导致整批金属零件追回报废，严重增加了生产成本，大大降低了交货效率，因此需要一种减少金属零件端面裂纹产生的加工方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法，以现有金属零件加工工艺过程中磨削加工时间过长导致裂纹出现的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法，包括如下步骤：
[0007]S1、对金属零件进行前期预加工，在完成前期预加工工序后，金属零件上预留有一定的加工余量，加工余量为金属零件前期加工完成后金属零件预加工尺寸与金属零件设计尺寸的差值；
[0008]S2、对金属零件端面进行局部淬火，使金属零件硬度值达到设计要求，以满足金属零件的后续加工和使用需求；
[0009]S3、采用车削工艺去除三十分之二十九的加工余量，以减少金属零件下一步的加工难度；利用车削加工不受进给量及冷却影响产生裂纹的特性，对金属零件进行初步加工，减少金属零件的后续加工时间；
[0010]S4、利用磨削工艺对金属零件进行精加工，去除剩余三十分之一的加工余量，使金属零件尺寸及表面达到设计要求，完成金属零件的加工；剩余加工余量相对于总加工余量的占比小，磨削工艺加工时间缩短，消除磨削裂纹的产生机制，即干磨现象。
[0011]进一步的，所述车削工艺用车刀采用高硬度刀具。
[0012]进一步的，所述高硬度刀具采用陶瓷刀具。
[0013]进一步的，所述金属零件磨削工艺加工精度要求中金属零件端面的粗糙度为0.8μm，金属零件端面对轴线的跳动公差为0.03mm。
[0014]进一步的，所述金属零件进行前期加工中预留的加工余量为1.1
‑
1.3mm。
[0015]进一步的，所述金属零件进行前期加工中预留的加工余量为1.2mm，车削工艺去除1.16mm的加工余量，磨削工艺去除剩余0.04mm的加工余量。
[0016]相对于现有技术，本专利技术所述的一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法具有以下优势：
[0017]本专利技术通过细化改进工艺流程，进一步确定工艺参数，在满足设计要求的情况下，采用车削加工与磨削加工相结合的方式，尽可能的减小磨削加工量，从而进一步缩短磨削时间，将磨削过程中产生磨削裂纹的因素进行了排除，使其无论如何执行，都不会出现高硬度磨削区域长时间高温干磨的情况，从而彻底排除了磨削裂纹产生。
具体实施方式
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0022]一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法，包括如下步骤：
[0023]S1、对金属零件进行前期预加工，在完成前期预加工工序后，金属零件上预留有一定的加工余量，加工余量为金属零件前期加工完成后金属零件预加工尺寸与金属零件设计尺寸的差值；
[0024]S2、对金属零件端面进行局部淬火，使金属零件硬度值达到设计要求，以满足金属零件的后续加工和使用需求；
[0025]S3、采用车削工艺去除三十分之二十九的加工余量，以减少金属零件下一步的加工难度；利用车削加工不受进给量及冷却影响产生裂纹的特性，对金属零件进行初步加工，减少金属零件的后续加工时间；
[0026]S4、利用磨削工艺对金属零件进行精加工，去除剩余三十分之一的加工余量，使金
属零件尺寸及表面达到设计要求，完成金属零件的加工；剩余加工余量相对于总加工余量的占比小，磨削工艺加工时间缩短，消除磨削裂纹的产生机制，即干磨现象。
[0027]所述金属零件进行前期加工中预留的加工余量为1.1
‑
1.3mm。通过采用车削工艺处理大部分的加工余量，有利于减少磨削加工的加工量和加工时间，降低磨削加工对金属零件的影响，防止干磨的发生，从而最大限度的降低裂纹的产生；而且通过采用车削与磨削相结合的方式，降低了对操作人员操作熟练度的要求，相比与纯磨削加工，先车削加工过程中对进给量的要求不高，控制难度角度，而后磨削加工过程中由于加工量和加工时间较短，操作人员更容易控制进给量和冷却，降低了操作人员的加工难度，使大批量金属零件在加工过程中更不易造成裂纹的产生，有利于提高金属零件的良品率和加工效率。
[0028]本专利技术提供的这种加工方法中，金属零件进行前期加工中预留的加工余量可以为1.2mm；对金属零件端面3.5
‑
5.5mm的范围内进行局部淬火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解决金属零件小端面局部高硬度裂纹产生的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、对金属零件进行前期预加工，在完成前期预加工工序后，金属零件上预留有一定的加工余量，加工余量为金属零件前期加工完成后金属零件预加工尺寸与金属零件设计尺寸的差值；S2、对金属零件端面进行局部淬火，使金属零件硬度值达到设计要求，以满足金属零件的后续加工和使用需求；S3、采用车削工艺去除三十分之二十九的加工余量，以减少金属零件下一步的加工难度；利用车削加工不受进给量及冷却影响产生裂纹的特性，对金属零件进行初步加工，减少金属零件的后续加工时间；S4、利用磨削工艺对金属零件进行精加工，去除剩余三十分之一的加工余量，使金属零件尺寸及表面达到设计要求，完成金属零件的加工；剩余加工余量相对于总加工余量的占比小，磨削工艺加工时间缩短，消除磨削裂纹的产生机制，即干磨现象。2.根据权利要求1所述的一种解决金属零件小端面局部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鑫，李二红，曹美文，赵治国，李晓霞，王刚，
申请(专利权)人：山西柴油机工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：