CN101913109B - 高清洁度低粗糙度细长孔系加工装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高清洁度低粗糙度细长孔加工装置及方法，该装置包括活塞(1)、磨料压力缸(2)、进料口(3)、压力台(4)、上模(5)、下模(6)、工作台(7)、回料口(8)、料箱(9)和动力装置，上下模内部分别开有和零件外形相匹配的槽，合并后刚好将零件盖住，每次可装夹n个零件，每个槽首尾相接，排布在同一个圆周上，介质在压力作用下从下模流入，下模流回；该加工方法在液压机的作用下，利用液流介质，抛光高清洁度、低粗糙度细长孔系，加工参数包括，起始工作温度不低于50℃，行程次数4～5，机床额定工作压力2.5MPa，压力台工作压力：100Kg～200Kg。本发明能满足细长孔高清洁度和低粗糙度加工要求，简便快捷、适合批量加工，生产效率提高。

Description

高清洁度低粗糙度细长孔系加工装置及方法

技术领域

本发明属于机械类超精密加工技术，涉及细长孔类元器件的加工方法。

背景技术

普通孔的光整是利用研磨棒和研磨膏研磨，这种方法的优点在于：加工方法普遍，易操作，成本低，但是很难有效的光整细长通孔、细长盲孔。由于细长研磨芯轴的刚性较差，在加工过程中不可避免的存在让刀，细长孔母线的锥度会增大，零件表面粗糙度存在较大差异，无法满足需要的高清洁度和低粗糙度要求。

发明内容

本发明的目的：针对现有技术无法满足高清洁度、低粗糙度孔指标的要求，设计提供一种简便快捷、适合批量加工的超精密加工方法及装置，避免因细长孔的毛刺、铁屑等导致整个系统被污染。

本发明的技术方案是：提供一种高清洁度低粗糙度细长孔加工装置，包括活塞1、磨料压力缸2、进料口3、压力台4、上模5、下模6、工作台7、回料口8、料箱9和动力装置，其特征在于：上模5有2个定位孔10、n个排料槽11、n个工装进料孔12和n个工件槽17；下模6有2个销子孔14、n个排料槽15、n个工装回料孔13和n个工件槽18；通过定位销16、上模2个定位孔和下模2个销子孔，将上下模连接固定并形成一个整体模具，n个工件装入由上模工件槽17和下模工件槽18形成的空腔内；装有工件的整体模具置于工作台7中央，下模工装回料孔13口落入回料口8的范围内；上模与压力台4自然贴合，上模工装进料孔12口落入进料口3范围内。

同时提供一种高清洁度低粗糙度细长孔加工方法，包括如下步骤：

1)预热机床：通过机床预热，使其达到理想的工作稠度，将机床额定工作压力调为2.5MPa，启动机床，开始预热，设定起始工作温度大于50℃，当机床上的温度测试系统读出的温度超过50℃时，预热结束；

2)安装：将2个定位销分别过盈安装在下模的2个销子孔内，使定位销压到销子孔底，将工件安装在下模工件安装槽内，将上模盖到下模上，使上模的2个定位孔，分别对应已经压在下模的2个定位销；

3)模具安装：机床预热结束后，停止动力装置，将上下模合并后的整体模具，安装在工作台中央，即进出料口处，将压力台缓慢下移，最终压在模具的上模背部，压力100Kg～200Kg；

4)液流抛光孔壁：启动动力装置，将料箱9内的液体磨料，输送到磨料压力缸2内，磨料在活塞1的压迫下，经过进料口3和工装进料孔12进入上模5，经由工件细长孔，在上模5的排料槽11和下模6的排料槽15的减压作用后，从下模6的工装回料孔13，进入工作台7的回料口8，重新回到料箱9，完成一个行程，磨料质量9Kg～9.5Kg，重复以上行程4～5次；

5)清洗：将加工完的工件，10分钟内从模具中取出，放到工业酒精槽内，溶解，再经过高压清洗带走孔内微小磨料颗粒，将清洗后的工件放置到烘箱内，烘干，取出。

本发明的优点和有益效果：本发明利用液压机作用，利用液流介质抛光零件内细长孔，满足细长孔高清洁度和低粗糙度加工要求，且模具内一次可安装n个零件，简便快捷、适合批量加工，生产效率提高。

附图说明

图1是本发明加工装置示意图；

图2是上模的仰视图；

图3是下模的俯视图；

图4是实施例所加工工件的结构示意图；

图5是图4的E-E剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明：

本实施例所加工的精密元件属于高清洁度低粗糙度细长孔的液压元件，见图4，该元件属板类零件，材料2Cr13，厚度4.6mm，零件内部有一长颈比为20∶1的细长盲孔，分别与孔1和孔2接通。使用要求细长孔口用堵杯塞紧，焊死。细长盲孔与孔1和孔2共同构成液压回路。利用本发明具体加工方法如下：

1)预热机床：称重粘稠状磨料介质9Kg后，将介质倒入料箱9中；将机床额定工作压力调为2.5MPa，启动机床，开始预热，介质温度随机床的运转，不断提高，大约25分钟，机床上的温度测试系统给出的温度为52℃时，停止预热；

2)安装：在机床预热的时间里安装工件。将8个工件正面朝上的安装在下模的工件安装槽17内，底面压紧。工件先进行行程1，后进行行程2；行程1把孔2塞住，行程2把孔1塞住；将上模盖到装有工件的下模上，使上模的2个定位孔，分别对应2个定位销；上模和下模设计成圆柱体，有利于模具在压力的作用下，受力均匀，保持稳定，模具外形也可以为正n边棱柱；

3)模具安装：机床预热结束后，马上将装有工件的装置安装到工作台中心，即进出料口处；控制压力台缓慢下移，最终压在模具上模背部。压力为150Kg；

4)液流抛光孔壁：行程次数设定为4；启动动力装置，将料箱9内的液体磨料，输送到磨料压力缸2内，磨料在活塞1的压迫下，经过进料口3和工装进料孔12进入上模5，选择行程1，经由工件孔1，细长孔孔1右端部分，在上模5的排料槽11和下模6的排料槽15的减压作用后，从下模6的工装回料孔13，进入工作台7的回料口8，重新回到料箱9，完成一个行程；机床运转，加工工件，直到4个行程走完，机床运转自动停止；通过压力台，打开模具，拿出工件，将孔1塞住，安装工件、模具，启动开关，设定行程次数为5，进行行程2，直到5个行程走完，机床运转自动停止；

5)清洗：经过液流光整的零件，需要彻底清洗；将加工完的工件，10分钟内从模具中取出，放到工业酒精槽内，溶解稠状介质；再经过高压清洗带走孔内微小磨料颗粒；将清洗后的工件放置到烘箱内，烘干，取出。

Claims (3)

1.一种高清洁度低粗糙度细长孔加工装置，包括活塞(1)、磨料压力缸(2)、进料口(3)、压力台(4)、上模(5)、下模(6)、工作台(7)、回料口(8)、料箱(9)和动力装置，其特征在于：上模(5)有2个定位孔(10)、n个排料槽(11)、n个工装进料孔(12)和n个工件槽(17)；下模(6)有2个销子孔(14)、n个排料槽(15)、n个工装回料孔(13)和n个工件槽(18)；每个工件槽首尾相接，均匀排布在模具内同一个圆周上，介质在压力作用下从上模流入，下模流回；通过定位销(16)、上模2个定位孔和下模2个销子孔，将上下模连接固定并形成一个整体模具，n个工件装入由上模工件槽(17)和下模工件槽(18)形成的空腔内；装有工件的整体模具置于工作台(7)中央，下模工装回料孔(13)口落入回料口(8)的范围内；上模与压力台(4)自然贴合，上模工装进料孔(12)口落入进料口(3)范围内。

2.如权利要求1所述的高清洁度低粗糙度细长孔加工装置，其特征在于：上模和下模外形为圆柱体或正n边棱柱，保证模具受力均匀。

3.一种高清洁度低粗糙度细长孔加工方法，包括如下步骤：

1)预热机床：将机床额定工作压力调为2.5MPa，启动机床，开始预热，设定起始工作温度大于50℃，当机床上的温度测试系统读出的温度超过50℃时，预热结束；

2)安装：将2个定位销分别过盈安装在下模的2个销子孔内，使定位销压到销子孔底，将工件安装在下模工件安装槽内，将上模盖到下模上，使上模的2个定位孔，分别对应已经压在下模的2个定位销；

3)模具安装：机床预热结束后，停止动力装置，将上下模合并后的整体模具，安装在工作台中央，即进出料口处，将压力台缓慢下移，最终压在模具的上模背部，压力100Kg～200Kg；

4)液流抛光孔壁：启动动力装置，将料箱(9)内的液体磨料，输送到磨料压力缸(2)内，磨料在活塞(1)的压迫下，经过进料口(3)和工装进料孔(12)进入上模(5)，经由工件细长孔，在上模(5)的排料槽(11)和下模(6)的排料槽(15)的减压作用后，从下模(6)的工装回料孔(13)，进入工作台(7)的回料口(8)，重新回到料箱(9)，完成一个行程，磨料质量9Kg～9.5Kg，重复以上行程4～5次；

5)清洗：将加工完的工件，10分钟内从模具中取出，放到工业酒精槽内，溶解，再经过高压清洗带走孔内微小磨料颗粒，将清洗后的工件放置到烘箱内，烘干，取出。

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