CN113068425B - 一种伺服阀圆柱阀芯的研磨方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服阀圆柱阀芯的研磨方法及装置，包括弓形支架、顶杆、阀芯夹具、传动连杆、变速器和摇柄，阀芯夹具内设置研磨衬套，衬套内安装需要研磨的阀芯工件，其上的螺钉可控制研磨衬套装卡工件的松紧度，从而控制阀芯磨削量。研磨衬套由铸铁制造，研磨表面经纳米级金刚石粉耐磨膏特殊处理。采用该方法后，研磨速度快、工件精度高；工序简单，操作便捷，可调节磨削量和转速，对不同尺寸的阀芯适应性强；研磨过程中可即时清洗，不会产生污染，危害环境和人体。

Description

一种伺服阀圆柱阀芯的研磨方法及装置

技术领域

本发明申请属于伺服阀技术领域，更确切的说，涉及一种飞机电液伺服阀圆柱阀芯的研磨方法及装置。

背景技术

在飞机制造及修理维护时需要对飞机电传操纵系统内舵机伺服阀的阀芯进行制造和配磨修理。由于伺服阀是飞机飞行操纵时重要执行元件，是小信号电传指令转换机械力矩偏转，进行液压能功率放大的桥梁，可控制驱动几吨到几十吨的舵面载荷。阀芯如果与伺服阀的阀套配合间隙大，导致液压泄漏大，可能导致伺服放大液压功能失效而难以驱动飞机舵面，导致非常严重的后果。

通常制造、修理阀芯的方法是采用选择阀芯与原有带伺服阀壳体的阀套对磨，对原有阀套尺寸影响较大，尺寸难以均衡控制，效率低，同时，研磨膏和磨粒进入阀套沟槽、孔中，清洗十分困难。该种方法缺点是：对操作者技能要求高；选择阀芯阀套配作比较复杂，时间长，效率低；对抗污染能脆弱的喷嘴挡板伺服阀来说，研磨膏和磨粒污染控制存在极大困难。

发明内容

一种伺服阀圆柱阀芯的研磨方法，研磨衬套由铸铁制造，呈圆筒形状为“C”形见图1，筒壁厚(2～3)mm，“C”形圆筒的壁上槽口宽1mm。研磨衬套依靠夹具上的螺钉调节能控制“C”形圆筒的槽口缩小、研磨衬套变形，使夹具和研磨衬套固定为一体且不能相对运动。但是研磨衬套对阀芯工件产生一定的预压紧力，且在转动阀芯工件时，保证研磨衬套对阀芯工件的研磨。

一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置，装置包括弓形支架6、顶杆5、夹具4、传动连杆3、变速器2和摇柄1，变速器2的摇臂调节机构和摇柄1可以安装在同一圆盘结构上，圆盘结构安装在弓形支架6左端，顶杆5安装在弓形支架6右端，传动连杆3、顶杆5通过弓形支架6固定阀芯工件。

变速器2的摇臂调节机构可以调节，在圆盘结构上可改变摇柄1与圆盘转轴的转动半径，以改变传动连杆3的转速；夹具4内设置研磨衬套，阀芯工件放置在研磨衬套内。

研磨衬套内表面经纳米级金刚石粉研磨膏处理，处理方法：用金刚石粉研磨膏涂覆研磨棒(材料45^#)表面、然后将其放入研磨衬套中对磨，使纳米级金刚石颗粒渗入铸铁表面微小的孔隙中，用直径由小到大梯度增加的研磨棒对磨衬套表面，直到研磨棒表面粗糙度为Ra0.1。研磨衬套内径为Φ4.5、Φ5、Φ5.5、Φ6，长度为30mm～40mm。

调节夹具4上的螺钉控制研磨衬套装卡阀芯工件的松紧度，可控制阀芯工件磨削量。

一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置的使用方法，阀芯工件放入研磨衬套，再装入夹具4内，调节夹具上的螺钉控制研磨衬套装卡阀芯工件的松紧度。根据微分测量尺寸，螺钉每拧下1/8扣，磨削量约0.1μm；

传动连杆3、顶杆5通过弓形支架6固定阀芯工件；

转动摇柄1，通过传动连杆3带动旋转被夹紧的阀芯工件，同时用手握紧夹具保持夹具不能随阀芯工件旋转且直线均匀左右往复移动夹具，使阀芯内表面和阀芯工件形成复合摩擦运动。

配磨时，对阀套工件各配合工作面进行微分测量，选择阀芯工件利用研磨器装置对其进行研磨，研磨器可调节磨削量的大小，转速可手工控制，研磨后微分测量，尺寸合格后阀套工件和阀芯工件配套标记、配套存放。

本发明的研磨装置及研磨方法精度高、速度快；研磨装置工序简单，操作便捷，装卡、拆卸灵活，工件清洗方便；研磨器可调节磨削量和转速，对不同尺寸的阀芯适应性强，工作效率高，节约大量时间；研磨后滑阀副装配伺服阀效果优异；研磨过程中可即时清洗，不会产生污染，危害环境和人体。

附图说明

附图1伺服阀圆柱阀芯研磨装置示意图。

具体实施方式

以下结合研磨某型飞机的几种阀芯工件说明一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置的具体实现。

一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置，如图：弓形支架6为一钢制件，开口为60mm；顶杆5为一螺杆，左端球头铰接顶套与阀芯工件顶针孔对接，铰接的球头可大大减小阀芯工件旋转的摩擦力，右端可旋转顶杆5用于夹持固定阀芯工件，顶杆5总长度40mm；夹具4为一铝制件，开槽3mm，一边有接耳用于安装M6螺钉；传动连杆3左端为花键齿，右端穿过弓形支架6左端孔，压配合装上轴承、卡销，旋转螺头将传动连杆3安装到弓形支架6左端，这样传动连杆3和顶杆5通过弓形支架6可固定阀芯工件；变速器2的摇臂调节机构和摇柄1安装在同一圆盘结构上，圆盘外圈为花键齿与传动连杆3花键齿啮合，传动比为1∶4，圆盘结构安装在弓形支架6左端。摇臂调节机构在圆盘结构上可改变摇柄1与转轴的转动半径，以改变传动连杆3的转速。夹具4内设置研磨衬套，衬套内安装需要研磨的阀芯工件，其上的M6螺钉可控制研磨衬套装卡阀芯工件的松紧度，从而控制阀芯磨削量。该种装置及研磨方法是转动圆盘结构上摇柄，通过传动连杆旋转被夹紧的工件的同时可直线均匀移动阀芯夹具，使阀芯表面形成复合摩擦运动，这样可保证研磨的阀芯各部位尺寸均匀一致。可研磨直径Φ4.5、Φ5、Φ5.5、Φ6，长度在20mm～40mm的阀芯。

首先，将与研磨阀芯配套的阀套工件进行尺寸配合测量，确定研磨步骤，一般为重复3次研磨，每次磨合的时间为3～5分钟。

1、将经微分测量的阀芯工件放入夹具的研磨衬套中，研磨衬套内壁事先均匀涂上工作液。

2、把带阀芯工件的夹具放到弓形支架的中间，用传动连杆和旋转顶杆顶紧阀芯工件两端。

3、调节夹具的M6螺钉，左右滑动阀芯夹具，感觉松紧度，根据微分测量尺寸，螺钉每拧下1/8扣，磨削量约0.1μm。

4、转动变速器上摇柄，对阀芯工件进行研磨，转动速度越快，工件表面越光洁。

5、由于阀芯有凸台，为了使凸台不始终在衬套一个固定位置磨削造成凹陷偏磨，保证同轴度，在传动连杆旋转运动的同时，可直线均匀移动夹具，使阀芯工件表面形成复合摩擦运动，这样可保证研磨的阀芯工件各部位尺寸均匀一致。

本研磨衬套配合工作面无配油孔等沟槽，清洗较方便，阀芯工件研磨尺寸可均衡控制，表面粗糙度达到Ra0.1，效率大大提高。

Claims (3)

1.一种伺服阀圆柱阀芯的研磨衬套，其特征在于：

研磨衬套由铸铁制造，呈圆筒形状为“C”形，筒壁厚2～3mm，“C”形圆筒的壁上槽口宽1mm；研磨衬套依靠夹具上的螺钉调节能控制“C”形圆筒的槽口缩小、研磨衬套变形，使夹具和研磨衬套固定为一体且不能相对运动。

2.使用权利要求1所述研磨衬套的一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置，其特征在于：

装置包括弓形支架(6)、顶杆(5)、夹具(4)、传动连杆(3)、变速器(2)和摇柄(1)，变速器(2)的摇臂调节机构和摇柄(1)可以安装在同一圆盘结构上，圆盘结构安装在弓形支架(6)左端，顶杆(5)安装在弓形支架(6)右端，传动连杆(3)、顶杆(5)通过弓形支架(6)固定阀芯工件；

变速器(2)的摇臂调节机构可以调节，在圆盘结构上可改变摇柄(1)与圆盘转轴的转动半径，以改变传动连杆(3)的转速；

夹具(4)内设置研磨衬套，阀芯工件放置在研磨衬套内；

研磨衬套由铸铁制造，圆筒形状，筒壁厚2～3mm，开1mm宽槽口，研磨衬套内表面经纳米级金刚石粉研磨膏处理，处理方法：用金刚石粉研磨膏涂覆研磨棒表面、然后将其放入研磨衬套中对磨，使纳米级金刚石颗粒渗入铸铁表面微小的孔隙中，用直径由小到大梯度增加的研磨棒对磨衬套表面，直到研磨棒表面粗糙度为Ra0.1；研磨衬套内径为Φ4.5、Φ5、Φ5.5、Φ6，长度为30mm～40mm；

调节夹具(4)上的螺钉控制研磨衬套装卡阀芯工件的松紧度，可控制阀芯工件磨削量。

3.权利要求2所述一种伺服阀圆柱阀芯的研磨装置的使用方法，其特征在于：

阀芯工件放入研磨衬套，再装入夹具(4)内，调节夹具上的螺钉控制研磨衬套装卡阀芯工件的松紧度；根据微分测量尺寸，螺钉每拧下1/8扣，磨削量约0.1μm；

传动连杆(3)、顶杆(5)通过弓形支架(6)固定阀芯工件；

转动摇柄(1)，通过传动连杆(3)带动旋转被夹紧的阀芯工件，同时用手握紧夹具保持夹具不能随阀芯工件旋转，用手直线均匀左右往复移动夹具，使研磨衬套内表面和阀芯工件形成复合摩擦运动。

Images