CN101367191B - 在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，应用于机械制造业，它能够在不影响原来零件尺寸精度的前提下，使其表面获得更高的光亮度和保持必要的锐角，其特征是：用一支特制的抛光棒，一端装夹在旧外圆磨床或普通车床主轴的三爪卡盘上，把隔离垫圈和若干数量的被抛光零件套在抛光棒上后，装上限位套，安装在机床尾架上的活络夹具将抛光棒的另一端夹紧；把一个软布抛光轮装在砂轮机上，置于三爪卡盘至活络夹具之间，启动后，软布抛光轮和装夹在主轴三爪卡盘上的抛光棒顺时针方向旋转，调整高速旋转的软布抛光轮位置和与被抛光零件的作用力，使其在三爪卡盘与活络夹具之间的被抛光零件上实行内外和两侧的软抛磨，达到抛光目标。

Description

在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法

技术领域：

本发明涉及机械加工中的抛光技术，具体为一种小型环形不锈钢的精密零件进行表面抛光的工艺方法，在不影响零件尺寸精度的前提下，达到表面光亮的效果和保持必要的锐角。

背景技术：

许多小型环形不锈钢的精密零件，为了提高产品的使用性能或外观质量，需要进行抛光处理，在不影响原来零件尺寸精度的前提下，获得更高的表面粗糙度和光亮度。如不锈钢双卡套式管接头中的重要零件——后卡套，就是一个典的型案例，它需要通过热处理获得表面硬度层(硬层厚度仅为0.025～0.05mm)，既要有较高的表面粗糙度和光亮度，又要保持有较锐利的刃口(锐角)。由于经过热处理后的表面会生成有色层，需要进行抛光处理。通常的抛光方法有多种，一是采用化学或电解抛光方法，由于化学或电解的作用，对被抛光零件的表面造成一定的微量腐蚀，一般腐蚀量为0.03～0.08毫米，把已获得的表面硬度层腐蚀掉了；二是采取机械振动抛光方法，因为高硬度的抛光材料会将被抛光零件锐利的刃口(锐角)磨纯；三是采用传统的手工抛光，不但工效低，还会造成变形而损坏。以上方法均不能满足要求。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，它能够在不影响原来零件尺寸精度的前提下，使其表面获得更高的表面粗糙度和光亮度，并保持原有的锐角，抛光效率大大提高。

本发明的技术方案是：

利用旧外圆磨床或旧普通车床，把一个软布抛光轮安装在外圆磨床的砂轮机上，或把砂轮机安装在普通车床的中拖板上。抛光棒的表面涂有抛光腊，一端夹持在机床主轴的三爪卡盘上，套上隔离垫圈和若干数量的被抛光零件，调整好抛光棒上被抛光零件的间隙B(根据被抛光零件的壁厚和长短调整间隙B＝3～10毫米)，另一端夹持在装在尾架上的活络夹具上。隔离垫圈为非金属制品，防止损伤被抛光零件；活络夹具在夹紧和支撑抛光棒的同时，跟随抛光棒自由旋转。启动砂轮机和机床主轴，使软布抛光轮和机床主轴同时顺时针方向旋转，在软布抛光轮的外圆上均匀涂一层抛光腊。调整高速旋转的软布抛光轮位置和与被抛光零件的作用力，使其在三爪卡盘与活络夹具之间的若干数量的被抛光零件上左右移动至少一个行程，高速旋转的软布抛光轮的离心力和摩擦力带动被抛光零件高速旋转在抛光棒上，在进行被抛光零件外表面抛光的同时，挤压到被抛光零件相邻之间的缝隙中对产品的两侧端面进行抛光，同时被抛光零件在抛光棒上高速旋转时所产生的挤压力和摩擦力进行其内表面的抛光。抛光时间根据被抛光零件的大小和几何形状的不同确定1～3分钟。

所述抛光棒，用来支承被抛光零件和对其内孔进行抛光的重要部件，其内部有足够的强度，外部表面有一定的弹性，把抛光腊均匀地擦涂其表面，既能有效把零件的内孔抛光，又能保护零件不被擦伤，其特征是：由一根金属圆棒，直径小于被抛光零件内孔直径2～4毫米的，长度是被抛光零件内径的20～35倍，将其用布带从其一端向另一端按照顺时针方向螺旋式均匀地紧紧缠绕起来；起始端用装在机床主轴上的三爪卡盘将布带与金属圆棒夹紧，另一端将布带用细线扎紧固定。抛光棒的直径等于被抛光零件内径减0.3～3毫米，被抛光零件的内径越小侧与抛光棒外径之间的间隙越小。

所述活络夹具，其特征是：将弹簧夹头套入夹套内，夹套的相应位置上装有定位肖，定位在弹簧夹头凸台外部沟槽内，防止弹簧夹头在夹套内转动；弹簧夹头的尾部螺纹上装有压花螺母，旋紧或松开螺母，使弹簧夹头收紧或张开动作。夹套的外部两边分别各有一个滚珠轴承，安装在活络夹具本体内，用螺纹盖固定；活络夹具本体的尾部是莫氏锥柄与机床尾架配合，其中部的相应位置是对称开放式结构，把压花螺母暴露在外面，压花螺母表面压有网纹，以便旋转压花螺母的操作。

本发明的优点及有益效果是：

1、本发明采用软抛光技术，其抛光效果好，不伤产品，被抛光零件不变形，不改变原来的尺寸，磨损量不大于0.002毫米，提高了产品的光亮度和精密度。

2、本发明操作十分简便、安全，成本低廉，抛光效率高，材料易得，基本不需要什么投资。

3、本发明特别适合环形、薄壁、产品精度高、尺寸稳定和需要保证锐角不受影响的零件抛光。

附图说明：

图1抛光示意图。

图2活络夹具结构图。

图3抛光棒剖面图。

图4典型被抛光零件图。

图中：1、机床尾架 2、活络夹具 3、隔离垫圈 4、被抛光零件 5、砂轮机 6、软布抛光轮 7、隔离垫圈 8、三爪卡盘 9、机床主轴 10、活络夹具本体 11、压花螺母 12、滚珠轴承 13、定位肖 14、夹套 15、滚珠轴承 16、螺纹盖 17、弹簧夹头 18、金属圆棒 19、布带 20、细线21、抛光棒

具体实施方式：

实施例1

将被抛光零件(4)进行表面除油，在洗涤精水溶液中超声波清洗10分钟左右，取出烘干。如图1所示，利用一台旧外圆磨床，把一个软布抛光轮(6)安装在磨床的砂轮机(5)上，调整砂轮机(5)的中心线和机床主轴(9)与机床尾架(1)中心线保持平行。抛光棒(21)如图3所示，其表面擦涂抛光腊，布带(19)缠绕的起始端装夹在机床主轴(9)的三爪卡盘(8)上，使布带(19)与金属圆棒(18)夹紧，套上隔离垫圈(7)和若干数量的被抛光零件(4)，再套上隔离垫圈(3)，调整好抛光棒(21)上被抛光零件(4)的间隙B(根据被抛光零件(4)的壁厚和长短调整的间隙B＝3～10毫米)，其未端连同扎紧的细线(20)被装在机床尾架(1)上的活络夹具(2)夹紧。隔离垫圈(3)和(7)为非金属制品，防止损伤被抛光零件(4)；活络夹具(2)在夹紧和支撑抛光棒(21)的同时，跟随抛光棒(21)自由旋转。启动砂轮机(5)和机床主轴(9)，使软布抛光轮(6)和机床主轴(9)同时顺时针方向旋转，砂轮机(5)带动软布抛光轮(6)的旋转速度为1400-3200转/分钟，机床主轴(9)带动抛光棒(21)的旋转速度为300-1200转/分钟；在软布抛光轮(6)的外圆上均匀涂一层抛光腊。调整高速旋转的软布抛光轮(6)位置和抛光棒(21)上被抛光零件(4)的作用力，使其在三爪卡盘(8)与活络夹具(2)之间的被抛光零件(4)上，缓慢地左右移动至少一个行程。高速旋转的软布抛光轮(6)的离心力和摩擦力带动被抛光零件(4)高速旋转在抛光棒(21)上，在进行若干数量的被抛光零件(4)外表面抛光的同时，挤压到被抛光零件(4)相邻之间的缝隙中对其端面两侧进行抛光，同时被抛光零件(4)在抛光棒(21)上高速旋转时所产生的挤压力和摩擦力进行其内表面的抛光。抛光时间根据被抛光零件(4)的大小和几何形状的不同确定1～3分钟。

每抛光一棒产品后都应该重新对抛光棒(21)表面擦一次抛光腊，再装入新的被抛光零件(4)；当发现被抛光零件(4)外表面的抛光效果不理想时，应在软布抛光轮(6)的外圆表面上重新涂一次抛光腊。

所述抛光棒(21)，如图3所示，是用来支承被抛光零件(4)和对其内孔进行抛光的重要部件，其内部有足够的强度，外部表面有一定的弹性，把抛光腊均匀地擦涂其表面，既能有效把被抛光零件(4)的内孔表面抛光，又能保护零件不被擦伤，其特征是：由一根金属圆棒(18)，直径小于被抛光零件(4)内孔直径2～3毫米，长度是被抛光零件(4)内径的20～35倍，将其用布带(19)从其一端向另一端按照顺时针方向螺旋式均匀地紧紧缠绕起来，起始端用装在主轴(9)上的三爪卡盘(8)将布带(19)与金属圆棒(18)夹紧，另一端将布带(19)用细线(20)扎紧固定。抛光棒(21)的直径等于被抛光零件(4)内径减0.3～3毫米，被抛光零件(4)的内径越小侧与抛光棒(21)外径之间的间隙越小。

所述活络夹具(2)，如图2所示，其特征是：将弹簧夹头(17)套入夹套(14)内，夹套(14)的相应位置上装有一个定位肖(13)，定位在弹簧夹头(17)凸台外部沟槽内，防止弹簧夹头(17)在夹套(14)内转动；弹簧夹头(17)的尾部装有压花螺母(11)，顺时针旋转压花螺母(11)，使弹簧夹头(17)夹紧抛光棒(21)的未端，夹套(14)的外部两边分别各有一个滚珠轴承(12)和(15)，安装在活络夹具本体(10)内，用螺纹盖(16)限位固定，以便夹套(14)和弹簧夹头(17)跟随抛光棒(21)自由旋转；活络夹具本体(10)的尾部有莫氏锥柄与机床尾架(1)配合，其中间部位的相应位置是对称开放式结构，把压花螺母(11)暴露在外面，压花螺母(11)表面压有网纹，以便旋转压花螺母(11)实行弹簧夹头(17)的夹紧和松开操作。

实施例2

与实施例1不同之处在于：如图1所示，利用一台旧普通车床，把小拖板从中拖板上卸除；将一个软布抛光轮(6)安装在砂轮机(5)的主轴上，再把砂轮机(5)固定到中拖板上，调整安装角度和高度，使砂轮机(5)的中心线与车床纵向导轨和机床主轴(9)与机床尾架(1)中心线都保持平行，其中心高度与主轴中心高低偏差不大于30毫米。启动砂轮机(5)和机床主轴，使软布抛光轮(6)和机床主轴(9)及三爪卡盘(8)带动装有若干数量的被抛光零件(4)的抛光棒(21)同时顺时针方向旋转，调整软布抛光轮(6)于三爪卡盘(8)至活络夹具(2)之间的被抛光零件(4)上的作用力，并左右缓慢移动大拖板至少一个行程，抛光时间1～3分钟。

实施例3

与实施例1不同之处在于：被抛光零件(4)的内孔如果有沟槽形结构，如图4中的B所示，为使内孔沟槽内都能与其它部位抛光到一样效果，抛光棒(21)上缠绕的布带(19)应采用较厚实的材料，如毛纺织或毛麻混纺织的布料等，由于有一定的厚度，缠绕起来的抛光棒(21)更加丰满而富有弹性，更有利于将内孔沟槽内部抛光。用一支直径小于被抛光零件(4)内径3～5毫米、长度为被抛光零件(4)内径25～35倍的金属圆棒(18)，和一根布带(19)从金属圆棒(18)的一端向另一端按照顺时针方向螺旋式均匀地紧紧缠绕起来，起始端由三爪卡盘(8)将布带(19)与金属圆棒(18)夹紧，另一端将布带(19)用细线(20)与金属圆棒(18)扎紧固定，如图3所示。用游标卡尺检查抛光棒(21)的直径是否合适，标准直径等于被抛光零件(4)内径减0.3～3毫米，被抛光零件(4)的内径越小、长度越短，侧抛光棒(21)的外径与被抛光零件(4)之间的间隙越小。

Claims (4)

1.一种在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，其特征是：利用一台旧外圆磨床，把一个软布抛光轮(6)装在磨床的砂轮机(5)上；将抛光棒(21)的一端装夹在机床主轴(9)的三爪卡盘(8)上，在抛光棒(21)表面擦涂一层抛光腊，套上第一隔离垫圈(7)和若干数量的被抛光零件(4)后，再装上第二隔离垫圈(3)，抛光棒(21)的未端被装在机床尾架(1)上的活络夹具(2)夹紧，被抛光零件(4)与第二隔离垫圈(3)之间留有间隙B，所述B＝3～10毫米；所述活络夹具，由弹簧夹头(17)套入夹套(14)内，夹套(14)的相应位置上装有一个限转定位肖(13)，定位在弹簧夹头(17)凸台外部沟槽内，弹簧夹头(17)的尾部装有压花螺母(11)，顺时针旋转压花螺母(11)，使弹簧夹头(17)夹紧抛光棒(21)的未端，夹套(14)的外面两侧分别各有一个滚珠轴承，安装在活络夹具本体(10)内，用螺纹盖(16)限位固定，活络夹具本体(10)的尾部是莫氏锥柄与机床尾架(1)配合，其中部的相应位置是对称开放式结构。

2.按照权利要求1所述的在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，其特征是：启动砂轮机(5)和机床主轴(9)，使软布抛光轮(6)和机床主轴(9)都顺时针方向旋转，在软布抛光轮(6)的外圆上涂抛光腊，调整高速旋转的软布抛光轮(6)位置和与被抛光零件(4)的作用力，使其在三爪卡盘(8)与活络夹具(2)之间的被抛光零件(4)的内外和两侧表面上抛磨，并左右移动不少于一个行程。

3.按照权利要求2所述的在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，其特征是：砂轮机(5)带动软布抛光轮(6)的转速为1400～3200转/分钟，机床主轴(9)带动抛光棒(21)的转速为300～1200转/分钟，抛光时间根据不同被抛光零件(4)的状况确定为1～3分钟。

4.一种在旧机床上抛光环形不锈钢精密零件的方法，其特征是：利用一台旧普通车床，卸除小拖板，把一个软布抛光轮(6)装在砂轮机(5)上，再固定到中拖板上，调整安装角度和高度，使砂轮机(5)的中心线与车床纵向导轨和机床主轴(9)与机床尾架(1)中心线都保持平行，其中心高度与主轴中心高低偏差不大于30毫米；将抛光棒(21)的一端装夹在机床主轴(9)的三爪卡盘(8)上，在抛光棒(21)表面擦涂一层抛光腊，套上第一隔离垫圈(7)和若干数量的被抛光零件(4)后，再装上第二隔离垫圈(3)，抛光棒(21)的未端被装在机床尾架(1)上的活络夹具(2)夹紧，被抛光零件(4)与第二隔离垫圈(3)之间留有间隙B，所述B＝3～10毫米；所述活络夹具，由弹簧夹头(17)套入夹套(14)内，夹套(14)的相应位置上装有一个限转定位肖(13)，定位在弹簧夹头(17)凸台外部沟槽内，弹簧夹头(17)的尾部装有压花螺母(11)，顺时针旋转压花螺母(11)，使弹簧夹头(17)夹紧抛光棒(21)的未端，夹套(14)的外面两侧分别各有一个滚珠轴承，安装在活络夹具本体(10)内，用螺纹盖(16)限位固定，活络夹具本体(10)的尾部是莫氏锥柄与机床尾架(1)配合，其中部的相应位置是对称开放式结构。

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