CN109202544A - 片簧的精密再加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种片簧的精密再加工方法，涉及片簧零件的加工方法。本方法主要是：将片簧的第2基准面用1：3配比的黄蜡松香胶粘连在1级光胶垫板上；将光胶垫板倒扣到研磨专用单轴机的磨盘上，先后用W28、W14和W7白刚玉研磨片簧第1基准面，最终研磨成型为低光圈，无划痕沙眼；继续将光胶垫板倒扣到抛光专用单轴机的抛光盘上，对片簧第1基准面用氧化铈抛光粉抛光，最终片簧第1基准面用干涉仪检测为λ/2@633nm；同样再加工第1基准面。本发明研磨与抛光过程受力均匀，避免了片簧加工变形；采用光胶的方法，避免了胶层误差对片簧端面加工的影响；片簧厚度误差从±0.01mm提高至±0.004mm，使得片簧装配的合格率提高67%。

Description

片簧的精密再加工方法

技术领域

本发明涉及片簧零件的加工方法，尤其涉及一种采用片簧悬挂方案地震设备的片簧精密再加工方法。

背景技术

片簧是精密仪器的重要弹性零件，广泛应用于采用片簧悬挂方案地震设备中，其质量将直接影响地震设备的装配质量及精度。载荷变形特性是片簧的主要性能参数,与高厚比密切相关。对于片簧的传统加工方法是冷轧，这种方法可以大大提高片簧的弹性极限和抗拉强度，但片簧厚度精度只能达到±0.01mm。我们在装配的过程中发现由高厚比导致的载荷变形特性误差较大，冷轧成型的片簧装配合格率仅33%。提高片簧加工精度的主要途径是磨削加工，但这种方法会导致片簧严重翘曲变形，另外片簧无磁性，不能直接吸附到磁力吸盘上，需要胶层过渡，而胶层误差难于估计，所以采用这种方法无法提高片簧厚度精度。为了提高片簧装配的合格率及相关设备的精度，片簧需要精密再加工提高高厚比。当片簧厚度精度提高至±0.004mm，片簧装配的合格率可达100%。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种片簧的精密再加工方法。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

具体地说，本方法包括下列步骤：

①将片簧的第2基准面用1：3配比的黄蜡松香胶粘连在1级光胶垫板上；

②将光胶垫板倒扣到研磨专用单轴机的磨盘上，先后用W28、W14和W7白刚玉研磨片簧第1基准面，加工环境温度控制在20℃-30℃之间，最终研磨成型的片簧第1基准面为低光圈，无划痕沙眼；

③继续将光胶垫板倒扣到抛光专用单轴机的抛光盘上，对片簧第1基准面用氧化铈抛光粉抛光，加工环境温度控制在20-30℃之间，最终片簧第1基准面用干涉仪检测为λ/2@633nm；

④将光胶垫板加热取下片簧，用无水酒精将片簧和光胶垫板清洗干净；

⑤将抛光好的片簧第1基准面光胶到光胶垫板上，片簧四周涂防水保护漆；

⑥将光胶垫板倒扣到单轴机的磨盘上，重复步骤②③，研磨和抛光片簧（10）另外一个端面——第2基准面；

⑦用酒精灯加热片簧局部使光胶到光胶垫板的片簧脱开，对片簧厚度进行检测，以判断是否达到加工要求，对达到加工要求的片簧涂抹防锈油，用油纸包好后保存备用。

工作机理：

研磨抛光是一种超精密加工技术，研抛过程中的工件表面被去除的材料层极薄并且加工过程受力均匀，因而被认为是获得超光滑无损伤表面的最有效的方法。研配抛光一般用于硬脆材料的加工，对薄片类金属件的加工属于首次。

与现有技术相比，本发明具有下列优点和积极效果：

1、研磨与抛光过程受力均匀，避免了片簧加工变形；

2、采用光胶的方法，避免了胶层误差对片簧端面加工的影响；

3、片簧厚度误差从±0.01mm提高至±0.004mm，使得片簧装配的合格率提高67%；

4、本发明能对那些薄片类零件进行两端平面精密再加工。

附图说明

图1是本方法的加工示意图；

图2是4块片簧10平行均布在光胶垫板30上的示意图；

图3是片簧10测量点分布示意图。

图中：

10—片簧，11—第1基准面，12—第2基准面；

20—胶层；

30—光胶垫板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明：

一、方法

如图1，本方法是：

①将片簧10的第2基准面12用胶粘连在光胶垫板30上，得到胶层20；

所述的片簧10其尺寸是，长×宽×厚=180mm×40mm×0.2mm；

所述的胶由白蜡和松香组成，根据片簧10的大小调整黄蜡和松香比例；

具体地：

光胶垫板30是一级标准平板玻璃，为圆盘形，其直径=250mm，厚度=45mm；

4块片簧10平行均布在光胶垫板30上，如图2所示。

②将光胶垫板（30）倒扣到研磨专用单轴机的磨盘上，先后用W28、W14和W7白刚玉研磨片簧（10）第1基准面（11），加工环境温度控制在20℃-30℃之间，最终研磨成型的片簧第1基准面（11）为低光圈，无划痕沙眼；

所述的单轴机是一种用于研磨抛光的光学专用机器；

所述的磨盘是是一种铜盘；

③继续将光胶垫板（30）倒扣到抛光专用单轴机的抛光盘上，对片簧第1基准面（11）用氧化铈抛光粉抛光，加工环境温度控制在20-30℃之间，最终片簧第1基准面（11）用干涉仪检测为λ/2@633nm；

所述的抛光盘是一种用沥青、松香和羊毛等材料混合熬制而成的该片簧使用的抛光圆盘，根据加工当天的环境温度调整材料比例；

④将光胶垫板（30）加热取下片簧（10），用无水酒精将片簧（10）和光胶垫板（30）清洗干净；

⑤将抛光好的片簧第1基准面（11）光胶到光胶垫板（30）上，片簧四周涂防水保护漆；

⑥将光胶垫板（30）倒扣到单轴机的磨盘上，重复步骤②③，研磨和抛光片簧（10）另外一个端面——第2基准面（12）；

⑦用酒精灯加热片簧（10）局部使光胶到光胶垫板的片簧（10）脱开，对片簧（10）厚度进行检测，以判断是否达到加工要求，对达到加工要求的片簧（10）涂抹防锈油，用油纸包好后保存备用。

二、检测方法和结果

1、检测方法

《GB/T 15006-2009弹性合金的尺寸、外形、表面质量、测试方法和检验规则的一般规定》表明，片簧的“尺寸、外形采用通用量具”测量。

《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》表明：“当纵切钢带的宽度小于50mm时，沿宽度方向的中心部位检测”。

参考以上国标，再加工完毕的片簧在超净间用无水酒精清洗干净后，用0.001mm测量精度的千分尺，检测片簧沿中心线均布4点并增添两边6点厚度，如图3所示：

说明：

1、4——距离边缘2mm；

1、2、3、4——宽度方向中心线上均布；

5、6、7、8、9、0——距离边缘2mm，均布。

2、结果

片簧（10）各点测量结果如下表所示：

1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
										0.200mm	0.202	0.204	0.201	0.199	0.200	0.202	0.203	0.201	0.198

由此可见，片簧10厚度精度达到±0.004mm。

Claims (1)

1.一种片簧的精密再加工方法，其特征在于包括下列步骤：

①将片簧（10）的第2基准面（12）用1：3配比的黄蜡松香胶粘连在1级光胶垫板（30）上；

②将光胶垫板（30）倒扣到研磨专用单轴机的磨盘上，先后用W28、W14和W7白刚玉研磨片簧（10）第1基准面（11），加工环境温度控制在20℃-30℃之间，最终研磨成型的片簧第1基准面（11）为低光圈，无划痕沙眼；

③继续将光胶垫板（30）倒扣到抛光专用单轴机的抛光盘上，对片簧第1基准面（11）用氧化铈抛光粉抛光，加工环境温度控制在20℃-30℃之间，最终片簧第1基准面（11）用干涉仪检测为λ/2@633nm；

④将光胶垫板（30）加热取下片簧（10），用无水酒精将片簧（10）和光胶垫板（30）清洗干净；

⑤将抛光好的片簧第1基准面（11）光胶到光胶垫板（30）上，片簧四周涂防水保护漆；

⑥将光胶垫板（30）倒扣到单轴机的磨盘上，重复步骤②、③，研磨和抛光片簧（10）另外一个端面——第2基准面（12）；

⑦用酒精灯加热片簧（10）局部使光胶到光胶垫板的片簧（10）脱开，对片簧（10）厚度进行检测，以判断是否达到加工要求，对达到加工要求的片簧（10）涂抹防锈油，用油纸包好后保存备用。