CN114952436A - 一种金属槽腔结构打磨方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了本申请提供一种金属槽腔结构打磨方法，所述方法包括：清洗金属槽腔；对清洗后的所述金属槽腔粗打磨，并预留精打磨余量；对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨，打磨所述精打磨余量，其中所述精打磨包括：使用砂纸精打磨所述金属槽腔的内形面和所述金属槽腔的底面，使用打磨头精打磨所述金属槽腔的转接圆角；对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物；对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗。本申请实施例提出的一种金属槽腔结构打磨方法，通过本申请的打磨方法，解决了现有的打磨方法打磨后表面会出现黑斑等碳化物的技术问题，实现了使得金属槽腔内不会形成黑斑，同时保证了金属槽腔的尺寸精度。
Description
技术领域
本申请涉及金属打磨领域，尤其涉及一种金属槽腔结构打磨方法。
背景技术
随着航空技术的不断发展，航空结构件趋于薄壁化、整体化、复杂化，槽腔结构窄小、闭角大，因此加工后的复杂槽腔零件需要进行钳工打磨，以保证最终要求。目前的打磨方法打磨后表面会出现黑斑等碳化物或打磨引起高精度尺寸超差。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种金属槽腔结构打磨方法，旨在解决现有的打磨方法打磨后表面会出现黑斑等碳化物的技术问题。
为实现上述目的，本申请提供一种金属槽腔结构打磨方法，所述方法包括：
清洗金属槽腔；
对清洗后的所述金属槽腔粗打磨，并预留精打磨余量；
对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨，打磨所述精打磨余量，其中所述精打磨包括：使用砂纸精打磨所述金属槽腔的内形面和所述金属槽腔的底面，使用打磨头精打磨所述金属槽腔的转接圆角；
对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物；
对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗。
可选地，所述对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物的步骤，包括：
在不产生火花的条件下，对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物。
可选地，在对清洗后的所述金属槽腔粗打磨之前，所述方法还包括：
确定所述金属槽腔的打磨位置和打磨量；
根据所述打磨位置和所述打磨量选择所述打磨头。
可选地，所述清洗金属槽腔的步骤，包括：使用乙醇清洗所述金属槽腔；
所述对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗的步骤，包括：使用乙醇对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗。
可选地，所述在对清洗后的所述金属槽腔粗打磨的步骤，包括：
使用打磨头对清洗后的所述金属槽腔粗打磨。
可选地，在对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗之后，所述方法还包括：
保持所述金属槽腔干燥。
可选地，所述保持所述金属槽腔干燥的步骤，包括：
用白绸布将金属槽腔擦干使所述金属槽腔干燥。
可选地，所述对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物的步骤，包括：
采用与所述转接圆角形状匹配的砂纸对在精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物。
可选地，所述对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨使用的打磨工具的转速大于对清洗后的所述金属槽腔粗打磨所使用的打磨工具的转速。
可选地，对清洗后的所述金属槽腔粗打磨的打磨量大于对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨的打磨量。
本申请所能实现的有益效果：
通过使用本发明的金属槽腔结构打磨方法，在打磨前对金属槽腔清洗，保证打磨时没有杂质干扰影响，从而提高了打磨质量和打磨精度；将打磨过程分为粗打磨和精打磨，将粗打磨后可能生成的黑斑等碳化物和附着物，通过后续的精打磨去除掉，从而防止了金属槽腔内形成黑斑等碳化物和附着物，同时由于将打磨过程分为粗打磨和精打磨，粗打磨后预留有精打磨余量，粗打磨后生成的黑斑等碳化物能被精打磨打磨掉，传统的打磨方式在形成黑斑等碳化物时，将通过酸洗等抹除方法去除黑斑，将会影响金属槽腔的尺寸精度，本发明的金属槽腔结构打磨方法因为预留有精打磨余量，没有酸洗过程，所以保证了金属槽腔的尺寸精度；然后对精打磨后的金属槽腔的转接圆角去除表面附着物，进一步的防止转接圆角处形成黑斑等碳化物和附着物，最后对去除表面附着物后的金属槽腔进行再次清洗，保证金属槽腔内不会有杂质和其他附着物。通过使用本发明的金属槽腔结构打磨方法，使得金属槽腔内不会形成黑斑，同时保证了金属槽腔的尺寸精度。
本申请实施例提出的一种金属槽腔结构打磨方法，通过本申请的打磨方法，解决了现有的打磨方法打磨后表面会出现黑斑等碳化物的技术问题，实现了使得金属槽腔内不会形成黑斑，同时保证了金属槽腔的尺寸精度。
附图说明
图1为本申请零件槽腔一实施例的结构示意图；
图2为本申请打磨零件槽腔时结构示意图；
图3为本申请打磨工艺流程图；
附图标记：1-零件槽腔，2-内形面，3-底面，4-转接圆角，5-打磨头，6-砂纸片。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
一种金属槽腔结构打磨方法，所述方法包括：
清洗金属槽腔1；
对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨，并预留精打磨余量；
对粗打磨后的所述金属槽腔1精打磨，打磨所述精打磨余量，其中所述精打磨包括：使用砂纸精打磨所述金属槽腔1的内形面和所述金属槽腔1的底面，使用打磨头5精打磨所述金属槽腔1的转接圆角；
对精打磨后的所述金属槽腔1的所述转接圆角去除表面附着物；
对去除表面附着物后的所述金属槽腔1进行再次清洗。
金属槽腔1的结构可参考图1，零件槽腔1包括有槽腔的内形面2、槽腔的底面3和槽腔的转接圆角4，金属槽腔可为钛合金槽腔等一系列金属槽腔，槽腔结构窄小、闭角大，一方面，数控加工设备加工存在局限性，无法完全加工到位；另一方面，薄壁零件刚性差，数控加工后槽腔内表面，尤其是转接圆角部位有振纹，导致数控加工后的复杂槽腔零件需要进行钳工打磨，以保证最终要求。钛合金数控加工中使用了切削液，加工后仅使用压缩空气吹去表面杂质，部分切削液粘附在表面没有完全去除；同时其打磨为干打磨，采用的打磨头5中含有粘接剂等有机物，由于温度高，在槽腔中散热差，打磨后胶粘剂等有机物遇高温氧化产生碳化物，粘附在零件表面，在转接圆角部位的粘附物聚集较多，粘附物与钛合金本体颜色相近，无法识别，只有在酸洗后表面才会出现黑斑，需增加酸洗时间去除碳化物，但增加酸洗时间后，会引起其余高精度尺寸超差。因此在前期对钳工打磨的质量的控制尤为重要。
使用本发明的金属槽腔结构打磨方法，在打磨前对数控加工后的金属槽腔1使用清洗剂清洗，去除表面油污；然后使用打磨工具对清洗后的金属槽腔粗打磨，并预留精打磨余量，打磨工具可以为气动工具，粗打磨槽腔的内形面2、底面3和转接圆角4；然后对金属槽腔精打磨，其中精打磨包括：使用砂纸精打磨金属槽腔的内形面2和金属槽腔的底面3，使用打磨头5精打磨金属槽腔的转接圆角，砂纸即为砂纸片6，通过砂纸片6打磨金属槽腔的内形面2和金属槽腔的底面3，保证了内形面2和底面3的平整度，同时保证了打磨面积；然后对精打磨后的金属槽腔的转接圆角4去除表面附着物，因为在打磨过程中，转接圆角4处容易附着堆积表面附着物，所以本步骤单独的再次对转接圆角4去除表面附着物保证转接圆角4不会出现黑斑和保证转接圆角4的加工精度和尺寸精度；最后对去除表面附着物后的金属槽腔1进行再次清洗，保证金属槽腔1内不会有杂质和其他附着物。本发明的金属槽腔结构打磨方法，在打磨前对金属槽腔1清洗，保证打磨时没有杂质干扰影响，从而提高了打磨质量和打磨精度；将打磨过程分为粗打磨和精打磨，将粗打磨后可能生成的黑斑等碳化物和附着物，通过后续的精打磨去除掉，从而防止了金属槽腔1内形成黑斑等碳化物和附着物，同时由于将打磨过程分为粗打磨和精打磨，粗打磨后预留有精打磨余量，粗打磨后生成的黑斑等碳化物能被精打磨打磨掉，传统的打磨方式在形成黑斑等碳化物时，将通过酸洗等抹除方法去除黑斑，将会影响金属槽腔的尺寸精度，本发明的金属槽腔结构打磨方法因为预留有精打磨余量，没有酸洗过程，所以保证了金属槽腔的尺寸精度；通过使用本发明的金属槽腔结构打磨方法，使得金属槽腔1内不会形成黑斑，同时保证了金属槽腔1的尺寸精度。
对精打磨后的所述金属槽腔1的所述转接圆角4去除表面附着物的步骤，包括：在不产生火花的条件下，对精打磨后的所述金属槽腔1的所述转接圆角4去除表面附着物。在此步骤中，在不产生火花的条件下，去除转接圆角4的表面附着物，本实施例的具体方法为，先在工艺试验料上试打磨，确定在不产生火花的打磨条件下的转速和进给，再以不产生火花的转速和进给转接圆角4。通过在不产生火花的条件下去除转接圆角4的表面附着物，由于在打磨加工金属槽腔1时，火花、黑斑等杂质容易在转接圆角4处形成，所以为了防止金属槽腔1内发黑，防止在去除表面附着物的同时产生黑斑，所以本实施例在不产生火花的条件下进行去除转接圆角4处的表面附着物。
在对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨之前，所述方法还包括：确定所述金属槽腔1的打磨位置和打磨量，根据所述打磨位置和所述打磨量选择所述打磨头5。作为一种可选地实施方式，根据金属槽腔1内表面的不同结构选择不同规格的打磨头5。根据金属槽腔1内的具体结构，选择不同直接的打磨头5，根据打磨量的不同，选择不同粒度的打磨头5，以进一步的保证金属槽腔1的打磨精度和打磨质量。
清洗金属槽腔1的步骤，包括：使用乙醇清洗所述金属槽腔1；所述对去除表面附着物后的所述金属槽腔1进行再次清洗的步骤，包括：使用乙醇对去除表面附着物后的所述金属槽腔1进行再次清洗。清洗剂为现有清洗金属的常用金属清洗剂，作为一种可选地实施方式，使用乙醇清洗所述金属槽腔1和对所述金属槽腔1进行再次清洗。在打磨前和打磨后均通过乙醇清洗金属槽腔1，打磨前清洗保证打磨精度和打磨质量，打磨后清洗防止金属槽腔1内残留或形成污渍和附着物等。
在对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨的步骤，包括：使用打磨头5对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨。粗打磨的打磨工具可以为任意的打磨工具，比如砂轮，打磨头5、打磨纸等等，本实施例中，为了保证打磨量和打磨速度，同时防止形成碳化物，防止烧伤金属槽腔1，采用打磨头5打磨金属槽腔1，将打磨头5安装在气动工具即可，打磨头5和气动工具均为现有常见的打磨工具技术。
在对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗之后，所述方法还包括：保持所述金属槽腔1干燥。最后保证金属槽腔1干燥，防止金属槽腔1内生成杂质和防止金属槽腔1内氧化，提高金属槽腔1的尺寸精度。
所述保持所述金属槽腔1干燥的步骤，包括：用白绸布将金属槽腔1擦干使所述金属槽腔1干燥。保持金属槽腔1干燥的方法有很多，比如用烘干机烘干，用风吹干等等，作为一种可选地实施方式，用白绸布将金属槽腔擦干使所述金属槽腔干燥。
所述对精打磨后的所述金属槽腔1的所述转接圆角4去除表面附着物的步骤，包括：采用与所述转接圆角4形状匹配的砂纸对在精打磨后的所述金属槽腔1的所述转接圆角4去除表面附着物。通过采用与所述转接圆角4形状匹配的砂纸打磨抛光转接圆角4，保证了转接圆角4处的尺寸精度，使得打磨均匀，保证转接圆角4处的各个位置均能受到打磨。
所述对粗打磨后的所述金属槽腔1精打磨使用的打磨工具的转速大于对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨所使用的打磨工具的转速。粗打磨转速小，保证了打磨力的大小，能够打磨足够的打磨余量，精打磨转速大，保证了打磨的光滑度和打磨精度。
对清洗后的所述金属槽腔1粗打磨的打磨量大于对粗打磨后的所述金属槽腔1精打磨的打磨量。粗打磨打磨大量的打磨余量，精打磨打磨小量打磨余量，保证了打磨速度的同时，保证了打磨质量和打磨精度。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图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，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述方法包括：
清洗金属槽腔；
对清洗后的所述金属槽腔粗打磨，并预留精打磨余量；
对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨，打磨所述精打磨余量，其中所述精打磨包括：使用砂纸精打磨所述金属槽腔的内形面和所述金属槽腔的底面，使用打磨头精打磨所述金属槽腔的转接圆角；
对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物；
对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗。
2.如权利要求1所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物的步骤，包括：
在不产生火花的条件下，对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物。
3.如权利要求1或2所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，在对清洗后的所述金属槽腔粗打磨之前，所述方法还包括：
确定所述金属槽腔的打磨位置和打磨量；
根据所述打磨位置和所述打磨量选择所述打磨头。
4.如权利要求1或2所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于：
所述清洗金属槽腔的步骤，包括：使用乙醇清洗所述金属槽腔；
所述对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗的步骤，包括：使用乙醇对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗。
5.权利要求1所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述在对清洗后的所述金属槽腔粗打磨的步骤，包括：
使用打磨头对清洗后的所述金属槽腔粗打磨。
6.如权利要求1或2所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，在对去除表面附着物后的所述金属槽腔进行再次清洗之后，所述方法还包括：
保持所述金属槽腔干燥。
7.如权利要求7所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述保持所述金属槽腔干燥的步骤，包括：
用白绸布将金属槽腔擦干使所述金属槽腔干燥。
8.如权利要求1所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述对精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物的步骤，包括：
采用与所述转接圆角形状匹配的砂纸对在精打磨后的所述金属槽腔的所述转接圆角去除表面附着物。
9.如权利要求1所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，所述对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨使用的打磨工具的转速大于对清洗后的所述金属槽腔粗打磨所使用的打磨工具的转速。
10.如权利要求1所述的一种金属槽腔结构打磨方法，其特征在于，对清洗后的所述金属槽腔粗打磨的打磨量大于对粗打磨后的所述金属槽腔精打磨的打磨量。
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