CN102729139B - 立式研磨机采用双面树脂砂轮进行钢球研磨的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢球研磨方法，特别涉及一种立式研磨机采用双面树脂砂轮进行钢球研磨的方法，选用国产4ML4780钢球研磨机，配合树脂砂轮，采用精研磨削及清洗废油作为介质，工作压力控制在≤40KN,主轴转速控制在≤20r/min的工艺要求下进行研磨生产，以达到或超过初研钢球所需几何精度、表面质量及表面粗糙度等工艺要求，并能够满足涡流探伤对钢球表面的清洁度及亮度的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢球研磨方法，特别涉及一种立式研磨机采用双面树脂砂轮进行钢球研磨的方法。
背景技术
在钢球的生产过程中，国内传统钢球初研的研磨加工方法一直采用双面铁板传统的加工工艺及相应工装进行磨削，研磨液采用循环液调配的水溶液，微粉作为磨削介质进行初研生产。该种方法加工出的产品完全符合工艺要求，但其存在一定的缺点：其缺点是：加工时间长，效率低，对循环液的使用质量要求较高，循环液使用周期短，一周左右就失效，不仅加工成本高，而且废液难以处理，无法回收利用。
目前国内还没有有效的方式打破传统的生产加工方法，国外先进的研磨工艺中，研磨机采用单面砂轮进行钢球研磨，虽然具有提高生产效率、降低能耗等优点，但仍存在一定的缺陷：易出现机械伤及精度要求不达标的现象，因此也存在较多的不足之处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种立式研磨机采用双面树脂砂轮进行钢球研磨的方法，在确保工艺要求的基础上，能够延长研磨液使用周期，减少废油量，且能够满足涡流探伤对钢球表面清洁度、亮度的要求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种钢球研磨工艺，其创新点在于：所述钢球采用立式磨球机进行研磨，所述立式磨球机采用树脂砂轮作为动磨盘和静磨盘，采用精研油或煤油作为研磨介质，工作压力控制在≤40KNMpa，主轴转速控制在≤20r/min的工艺要求下进行研磨生产。
进一步的，所述树脂砂轮采用超细磨料微粉、酚醛和改性树脂粘合剂均匀混合制成，树脂砂轮的耐高温300±10℃、硬度91.5±0.5HRC、颗粒目数参数是2000±20目，其中超细磨料微粉为刚玉微粉。
进一步的，所述研磨阶段依次由低压调整进球阶段、正常切削阶段和降压提精阶段三个阶段构成，三个相邻阶段之间压力平稳过渡。
进一步的，所述低压调整进球阶段工作压力10-25KN，持续时间为30-40 min，正常切削阶段工作压力35-40 KN，持续时间6-8h，降压提精阶段工作压力30-36 KN，持续时间30-45min。
本发明的优点在于：采用树脂砂轮作为动磨盘和静磨盘，以精研油作为介质，并结合合理的工作压力及主轴转速控制进行钢球研磨，研磨效果好，批直径变动量、球直径变动量、球形误差、表面粗糙度等指标符合或超过工艺要求，且其表面无机械伤、纹路浅、划痕短而均匀，满足涡流探伤对钢球表面的清洁度及亮度的要求，有效的改善钢球的动态性能，最终产品的合套异音有了明显的提高。采用这种方式的研磨工艺，能够采用普通煤油或钢球超精研使用后的废精研油经简单沉淀过滤后作为本工艺的研磨介质，节能减排，降低生产成本。另外，产量较传统双面铁板磨提高20-30%，生产效率大大提高。
附图说明
图1为本发明中研磨压力与时间关系图。
具体实施方式
钢球采用立式磨球机进行研磨，本实施例中立式磨球机型号为国产3ML4780机床，具有使用技术成熟、采购成本低的优点。该立式磨球机采用树脂砂轮作为动磨盘和静磨盘，采用精研油或煤油作为研磨液，工作压力控制在≤40KNMpa,主轴转速控制在≤20r/min的工艺要求下进行初研磨生产。
树脂砂轮采用超细磨料微粉、酚醛和改性树脂粘合剂均匀混合并经过压制和硬化工序制成，其性能耐高温、硬度高，磨削锋利，且粒度分布均匀没有大颗粒，不易划伤钢球表面，树脂砂轮的耐高温300度左右、硬度91.5±2HRC、其颗粒目数参数是2000±20目。其中，超细磨料微粉为刚玉微粉。
树脂砂轮端面研磨用沟槽采用数控车床车削，再用软球压沟工艺对沟槽进行压沟、磨合，可以使动磨盘和静磨盘进行高精度吻合，磨削由钢球超精研使用后的废精研油经简单沉淀过滤得到的精研油，或者清洗工序换下的废煤油，以及洁净的煤油。
具体工艺步骤以φ7.1438mm φ9.5250mm φ6.3500规格钢球为例：
钢球经过分配器均匀进入动磨盘和静磨盘之间的沟槽内，其研磨阶段如图1所示，依次由低压调整进球阶段A、正常切削阶段B和降压提精阶段C构成，三个阶段之间压力平稳过渡。
低压调整进球阶段的10-25KN，持续时间为30-40 min，正常切削阶段35-40 KN，持续时间6-8h，降压提精阶段30-36 KN，持续时间30-45min。
制得的钢球参数与传统铁板磨、单面砂轮磨参数对比如下表：
。
采用本发明中双面砂轮磨加工得到的钢球，其批直径变动量、球直径变动量、球形误差、表面粗糙度等指标符合或超过传统铁板磨或单面砂轮磨工艺要求，且其表面无机械伤、纹路浅、划痕短而均匀。
制得的钢球参数与传统铁板磨、单面砂轮磨研磨液消耗、费用、产量对比如下表：
φ7.1438mm规格钢球
φ9.5250mm规格钢球
φ6.3500mm规格钢球
。
由以上数据分析，采用双面砂轮磨进行钢球的初研磨，能够直接使用超精研使用后的废精研油或清洗工序使用后的废煤油，充分利用资源，且产量提高20-30%。
Claims (2)
1.一种钢球研磨工艺，其特征在于：所述钢球采用立式磨球机进行研磨，所述立式磨球机采用树脂砂轮作为动磨盘和静磨盘，采用精研油或煤油作为研磨液，工作压力控制在≤40KNMpa,主轴转速控制在≤20r/min的工艺要求下进行研磨生产；所述研磨阶段依次由低压调整进球阶段、正常切削阶段和降压提精阶段三个阶段构成，三个相邻阶段之间压力平稳过渡；所述低压调整进球阶段工作压力10-25KN，持续时间为30-40 min，正常切削阶段工作压力35-40 KN，持续时间6-8h，降压提精阶段工作压力30-36 KN，持续时间30-45min。
2.根据权利要求1所述的钢球研磨工艺，其特征在于：所述树脂砂轮采用超细磨料微粉、酚醛和改性树脂粘合剂均匀混合制成，树脂砂轮的耐高温300±10℃、硬度91.5±0.5HRC、颗粒目数参数是2000±20目，其中超细磨料微粉为刚玉微粉。
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