CN108581641A - 一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，包括:双端面粗磨‑双端面精磨‑外径粗磨和精磨‑内径精磨。通过控制双端面粗磨时的余量，并采用自制的外径粗精磨削工装和内径精磨用工装，优选各磨削阶段用砂轮，能够提高产品精度及生产效率，降低生产成本。

Description

一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺
技术领域
本发明涉及陶瓷材料的制备领域，特别是涉及一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺。
背景技术
现有的泵用高精密陶瓷轴套的加工工艺是：直接双端面精磨，然后外径粗精磨，再内径粗磨；由于双端面直接进行精细磨削，且内径只有粗磨，没有精细磨削，因此产品精度无法保证，且双端面精磨时磨削量大，生产效率低、成本高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，能够提高产品精度及生产效率，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，包括如下步骤：
（100）双端面粗磨：在研磨机上将陶瓷轴套两端面上的粉末研磨干净，同时将陶瓷轴套的厚度研磨至余量0.15-0.25mm；
（200）双端面精磨：在研磨机上将陶瓷轴套厚度研磨至基准尺寸，保证陶瓷轴套两端面的平行度≤0.01mm，平面度≤0.005mm；
（300）外径粗磨和精磨：将若干陶瓷轴套串在紧配芯棒上，然后在无心磨上分七次将陶瓷轴套的外径磨削至基准尺寸，保证陶瓷轴套外圆与两端面的垂直度≤0.008mm；
（400）内径精磨：采用成等腰三角形排列的上滚轮、下滚轮和人造金刚石支撑块夹住陶瓷轴套，使陶瓷轴套自转，磨头在陶瓷轴套内孔内进行往复式震荡磨削，保证内孔与外圆的同心度≤0.01mm，内孔与两端面的垂直度≤0.008mm，内孔圆度≤0.003mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（100）双端面粗磨时采用金刚石蝶式砂轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述金刚石蝶式砂轮的粒度为80目。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（200）双端面精磨时采用金刚石研磨膏。
在本发明一个较佳实施例中，所述金刚石研磨膏的粒度为1200目。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（300）外径粗磨和精磨时选用金刚石砂轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述外径粗磨时的金刚石砂轮粒度为80目，所述外径精磨时的金刚石砂轮粒度为600目。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（300）外径粗磨和精磨时，若干陶瓷轴套串在紧配芯棒上，两端采用橡胶管束紧。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（400）中的上滚轮和下滚轮通过滚轮驱动伺服电机带动。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（400）中的人造金刚石支撑块垂直于上滚轮和下滚轮。
本发明的有益效果是：通过控制双端面粗磨时的余量，并采用自制的外径粗精磨削工具和内径精磨用工具，优选各磨削阶段用砂轮，提高产品精度及生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺的流程图；
图2是图1所示外径粗磨和精磨时陶瓷轴套的装配示意图；
图3是图1所示内径精磨时陶瓷轴套的安装示意图；
图4是图1所示内径精磨时陶瓷轴套的磨削示意图；
附图中各部件的标记如下：1、紧配芯棒，2、橡胶管，3、陶瓷轴套，4、人造金刚石支撑块，5、上滚轮，6、下滚轮，7、磨头，8、滚轮驱动伺服电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1-图4，本发明实施例包括：
实施例一：
一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，包括：双端面粗磨—双端面精磨—外径粗磨和精磨—内径精磨。
具体为：
（100）双端面粗磨：在双端面研磨机上，采用粒度为80目的金刚石蝶式砂轮，将陶瓷轴套两端面上由于烧结粘附的的粉末研磨干净，同时将陶瓷轴套的厚度研磨至余量为0.15mm的位置；将双端面粗修出平行基准，同时由于80目粒度的金刚石蝶式砂轮切削速度快，能够提升生产效率，减少双端面精磨时的磨削量，降低生产成本。
（200）双端面精磨：在双端面研磨机上，采用粒度为1200目的金刚石研磨膏，对陶瓷轴套的两个端面进行精细研磨加工，将陶瓷轴套厚度研磨至基准尺寸，保证陶瓷轴套两端面的平行度≤0.01mm，平面度≤0.005mm，确保后续加工的垂直度。
（300）外径粗磨和精磨：外径粗磨时，采用粒度为80目的金刚石砂轮；外径精磨时，采用粒度为600目的金刚石砂轮；磨削时，如图2所示，将十个陶瓷轴套3一起串在紧配芯棒1上，两端采用橡胶管2束紧，保证陶瓷轴套3的两个平面之间精密接触无缝隙且不松动，然后在无心磨上分七次将陶瓷轴套的外径磨削至基准尺寸，保证在磨削时能够使陶瓷轴套不前后松动倾斜，从而达到控制陶瓷轴套外圆与两端面垂直度≤0.008mm的目的。
（400）内径精磨：如图3和图4所示，采用成等腰三角形排列的上滚轮5、下滚轮6和人造金刚石支撑块4夹住陶瓷轴套3，使陶瓷轴套3能够在最稳定的状态下旋转，并通过滚轮驱动伺服电机8带动上滚轮5和下滚轮6，使得陶瓷轴套3紧贴在人造金刚石支撑块4上实现同向自转，而磨头7在陶瓷轴套3内孔内进行复式震荡磨削，保证内孔与外圆的同心度≤0.01mm，内孔与两端面的垂直度≤0.008mm，内孔圆度≤0.003mm。
其中，所述步骤（400）中的人造金刚石支撑块4垂直于上滚轮5和下滚轮6。且上滚轮5和下滚轮6导向调节约3°的角度偏差，在陶瓷轴套3旋转时可以促使陶瓷轴套3向内吸附在人造金刚石支撑块4上，不形成前后移动。
实施例二
一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，包括：双端面粗磨—双端面精磨—外径粗磨和精磨—内径精磨。
具体为：
（100）双端面粗磨：在双端面研磨机上，采用粒度为80目的金刚石蝶式砂轮，将陶瓷轴套两端面上由于烧结粘附的的粉末研磨干净，同时将陶瓷轴套的厚度研磨至余量为0.2mm的位置；将双端面粗修出平行基准，同时由于80目粒度的金刚石蝶式砂轮切削速度快，能够提升生产效率，减少双端面精磨时的磨削量，降低生产成本。
（200）双端面精磨：在双端面研磨机上，采用粒度为1200目的金刚石研磨膏，对陶瓷轴套的两个端面进行精细研磨加工，将陶瓷轴套厚度研磨至基准尺寸，保证陶瓷轴套两端面的平行度≤0.01mm，平面度≤0.005mm，确保后续加工的垂直度。
（300）外径粗磨和精磨：外径粗磨时，采用粒度为80目的金刚石砂轮；外径精磨时，采用粒度为600目的金刚石砂轮；磨削时，如图2所示，将十个陶瓷轴套3一起串在紧配芯棒1上，两端采用橡胶管2束紧，保证陶瓷轴套3的两个平面之间精密接触无缝隙且不松动，然后在无心磨上分七次将陶瓷轴套的外径磨削至基准尺寸，保证在磨削时能够使陶瓷轴套不前后松动倾斜，从而达到控制陶瓷轴套外圆与两端面垂直度≤0.008mm的目的。
（400）内径精磨：如图3和图4所示，采用成等腰三角形排列的上滚轮5、下滚轮6和人造金刚石支撑块4夹住陶瓷轴套3，使陶瓷轴套3能够在最稳定的状态下旋转，并通过滚轮驱动伺服电机8带动上滚轮5和下滚轮6，使得陶瓷轴套3紧贴在人造金刚石支撑块4上实现同向自转，而磨头7在陶瓷轴套3内孔内进行复式震荡磨削，保证内孔与外圆的同心度≤0.01mm，内孔与两端面的垂直度≤0.008mm，内孔圆度≤0.003mm。
其中，所述步骤（400）中的人造金刚石支撑块4垂直于上滚轮5和下滚轮6。且上滚轮5和下滚轮6导向调节约3°的角度偏差，在陶瓷轴套3旋转时可以促使陶瓷轴套3向内吸附在人造金刚石支撑块4上，不形成前后移动。
实施例三
一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，包括：双端面粗磨—双端面精磨—外径粗磨和精磨—内径精磨。
具体为：
（100）双端面粗磨：在双端面研磨机上，采用粒度为80目的金刚石蝶式砂轮，将陶瓷轴套两端面上由于烧结粘附的的粉末研磨干净，同时将陶瓷轴套的厚度研磨至余量为0.25mm的位置；将双端面粗修出平行基准，同时由于80目粒度的金刚石蝶式砂轮切削速度快，能够提升生产效率，减少双端面精磨时的磨削量，降低生产成本。
（200）双端面精磨：在双端面研磨机上，采用粒度为1200目的金刚石研磨膏，对陶瓷轴套的两个端面进行精细研磨加工，将陶瓷轴套厚度研磨至基准尺寸，保证陶瓷轴套两端面的平行度≤0.01mm，平面度≤0.005mm，确保后续加工的垂直度。
（300）外径粗磨和精磨：外径粗磨时，采用粒度为80目的金刚石砂轮；外径精磨时，采用粒度为600目的金刚石砂轮；磨削时，如图2所示，将十个陶瓷轴套3一起串在紧配芯棒1上，两端采用橡胶管2束紧，保证陶瓷轴套3的两个平面之间精密接触无缝隙且不松动，然后在无心磨上分七次将陶瓷轴套的外径磨削至基准尺寸，保证在磨削时能够使陶瓷轴套不前后松动倾斜，从而达到控制陶瓷轴套外圆与两端面垂直度≤0.008mm的目的。
（400）内径精磨：如图3和图4所示，采用成等腰三角形排列的上滚轮5、下滚轮6和人造金刚石支撑块4夹住陶瓷轴套3，使陶瓷轴套3能够在最稳定的状态下旋转，并通过滚轮驱动伺服电机8带动上滚轮5和下滚轮6，使得陶瓷轴套3紧贴在人造金刚石支撑块4上实现同向自转，而磨头7在陶瓷轴套3内孔内进行复式震荡磨削，保证内孔与外圆的同心度≤0.01mm，内孔与两端面的垂直度≤0.008mm，内孔圆度≤0.003mm。
其中，所述步骤（400）中的人造金刚石支撑块4垂直于上滚轮5和下滚轮6。且上滚轮5和下滚轮6导向调节约3°的角度偏差，在陶瓷轴套3旋转时可以促使陶瓷轴套3向内吸附在人造金刚石支撑块4上，不形成前后移动。
本发明揭示了一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，通过控制双端面粗磨时的余量，并采用自制的外径粗精磨削工具和内径精磨用工具，优选各磨削阶段用砂轮，提高产品精度及生产效率，降低生产成本。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（100）双端面粗磨：在研磨机上将陶瓷轴套两端面上的粉末研磨干净，同时将陶瓷轴套的厚度研磨至余量0.15-0.25mm；
（200）双端面精磨：在研磨机上将陶瓷轴套厚度研磨至基准尺寸，保证陶瓷轴套两端面的平行度≤0.01mm，平面度≤0.005mm；
（300）外径粗磨和精磨：将若干陶瓷轴套串在紧配芯棒上，然后在无心磨上分七次将陶瓷轴套的外径磨削至基准尺寸，保证陶瓷轴套外圆与两端面的垂直度≤0.008mm；
（400）内径精磨：采用成等腰三角形排列的上滚轮、下滚轮和人造金刚石支撑块夹住陶瓷轴套，使陶瓷轴套自转，磨头在陶瓷轴套内孔内进行往复式震荡磨削，保证内孔与外圆的同心度≤0.01mm，内孔与两端面的垂直度≤0.008mm，内孔圆度≤0.003mm。
2.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（100）双端面粗磨时采用金刚石蝶式砂轮。
3.根据权利要求2所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述金刚石蝶式砂轮的粒度为80目。
4.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（200）双端面精磨时采用金刚石研磨膏。
5.根据权利要求4所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述金刚石研磨膏的粒度为1200目。
6.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（300）外径粗磨和精磨时选用金刚石砂轮。
7.根据权利要求6所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述外径粗磨时的金刚石砂轮粒度为80目，所述外径精磨时的金刚石砂轮粒度为600目。
8.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（300）外径粗磨和精磨时，若干陶瓷轴套串在紧配芯棒上，两端采用橡胶管束紧。
9.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（400）中的上滚轮和下滚轮通过滚轮驱动伺服电机带动。
10.根据权利要求1所述的泵用高精密陶瓷轴套的磨削工艺，其特征在于，所述步骤（400）中的人造金刚石支撑块垂直于上滚轮和下滚轮。
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