CN208514206U - 一种薄片零件的端面磨削工艺系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及磨削工艺装备技术领域，其公开了一种薄片零件的端面磨削工艺系统，包括安装在磨床上的用于定位薄片零件一端端面的工作台、若干数量的磁性挡块，所述磁性挡块上设有用于将所述磁性挡块吸附在工作台上的磁性挡块底面、用于定位薄片零件边缘的磁性挡块侧面；所述工作台为具有磁性与非磁性转换功能的两用工作台，所述两用工作台在转换为非磁性工作台状态下其工作台上设置有所述的磁性挡块，且所述磁性挡块作为定位元件靠住所述薄片零件的边缘，所述两用工作台在转换为磁性工作台状态下其工作台上不设置有所述的磁性挡块，而由工作台磁力吸住定位薄片零件进行磨削。本实用新型提高了薄片零件的磨削精度。

Description

一种薄片零件的端面磨削工艺系统

技术领域

本实用新型涉及磨削工艺装备技术领域，具体涉及一种薄片零件的端面磨削工艺系统。

背景技术

现有技术中，薄片零件两端面的磨削，通常采用平面磨床。磨削时，将薄片零件吸附在磨床的磁性工作台上，通过反复调面磨削尽量减少零件的平面度误差。

但是，由于薄片零件厚度较薄，对于超薄零件其径厚比甚至大于10，因此其零件的平面刚性差、柔度大。在平面磨床或卧轴圆台磨上磨削两平面时，零件由于磁性工作台的吸附而产生弹性变形，磨削后零件松开弹性又恢复，导致要获得较佳的平面度或两平面的平行度十分困难，尤其是要获得＜0.002mm的平面度、平行度更加困难。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种薄片零件的端面磨削工艺系统，旨在提高薄片零件的磨削精度，具体的技术方案如下：

一种薄片零件的端面磨削工艺系统，包括安装在磨床上的用于定位薄片零件一端端面的工作台、若干数量的磁性挡块，所述磁性挡块上设有用于将所述磁性挡块吸附在工作台上的磁性挡块底面、用于定位薄片零件边缘的磁性挡块侧面；所述工作台为具有磁性与非磁性转换功能的两用工作台，所述两用工作台在转换为非磁性工作台状态下其工作台上设置有所述的磁性挡块，且所述磁性挡块作为定位元件靠住所述薄片零件的边缘，所述两用工作台在转换为磁性工作台状态下其工作台上不设置有所述的磁性挡块。

采用上述端面磨削工艺系统进行薄片零件磨削的工艺过程如下：薄片零件在磨削时，可先将工作台设置(转换为)非磁性工作台，薄片零件的一端端面定位在工作台面上，并采用多个磁性挡块靠住薄片零件的边缘，然后进行第一次磨削。第一次磨削后拆去磁性挡块，并将工作台设置(转换为)磁性工作台，将薄片零件调面重新定位在工作台面上，并依靠磁性工作台的磁性吸住薄片零件，进行第二次磨削。磨削过程中上述两种定位方式及磨削加工可以交替反复进行，直到磨至所需的尺寸要求。

上述技术方案中，由于第一次磨削时工作台无磁性，薄片零件定位在工作台上能保持自然状态，避免了常规磨削时因工作台吸附而引起薄壁零件的端面弹性变形、磨削后弹性回复导致平面仍然不平的弊端，因此第一次磨削能够获得比常规磨削方式更好的平面度；第二次磨削采用磁性工作台吸附后磨削，其由于是以第一次磨削后的平面为基准进行定位的，因此也能获得较好的平面度。由于本实用新型的磨削工艺系统可以实现磁性定位和非磁性定位两种定位方式及磨削加工的交替反复进行，因此通过每一次磨削能有效减少前一次的加工误差，最终获得较高的平面度。

本实用新型中，所述薄片零件可以是实心圆形薄片零件，也可以是具有内孔的带孔薄片零件。

对于实心圆形薄片零件，所述薄片零件边缘为薄片零件的外圆。

对于带孔薄片零件，所述薄片零件边缘为薄片零件的内孔或薄片零件的外圆。

本实用新型中，所述磁性挡块的数量至少为三个。

作为本实用新型的优选方案之一，所述磁性挡块为圆柱形磁性挡块，且所述磁性挡块的圆柱面为用于定位所述薄片零件边缘的磁性挡块侧面。

作为本实用新型的优选方案之二，所述磁性挡块为磁性V型块，且所述磁性V型块的V型面为用于定位所述薄片零件边缘的磁性挡块侧面。

上述磁性挡块采用磁性V型块，可以有效增加薄片零件的定位点数，增强定位的可靠性。

作为进一步的改进，所述磁性V型块上与V型面背对一侧的面为圆弧面。

上述磁性V型块上圆弧面的设置，一方面可以缩小零件装夹区域的面积，使得装夹更为紧凑，有利于优选使用小规格的磨床进行加工，以降低加工成本。另一方面零件装夹区域的缩小也有利于磨削时的平衡。

作为进一步的改进，所述磁性挡块底面上开设有方便用启子将所述磁性挡块从所述工作台上取下来的凹槽。

作为更进一步的改进，在所述凹槽的内部靠近所述工作台的工作台面的位置设有柔性保护片，且所述柔性保护片与所述凹槽的槽底之间形成所述启子插入的空间，所述柔性保护片的一端胶接在所述凹槽内。

优选的，所述柔性保护片为铜片。

上述磁性挡块上凹槽的内部柔性保护片的设置，可以使得在拆卸磁性挡块时，启子的头部避免与工作台直接接触，从而能够避免工作台受到刮伤。

本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统还包括安装于磨床的磨头主轴上的砂轮，所述砂轮可以根据所要磨削的薄片零件的材料和硬度进行选配。

本实用新型中，所述磁性挡块为永久磁铁。

本实用新型中，所述磨床优选为卧轴圆台平面磨床。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，可以实现磁性定位和非磁性定位两种定位方式及磨削加工的交替反复进行，因此通过每一次磨削能有效减少前一次的加工误差，最终获得较高的平面度。

第二，本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，磁性挡块采用磁性V型块，可以有效增加薄片零件的定位点数，增强定位的可靠性。

第三，本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其磁性挡块上凹槽的内部柔性保护片的设置，可以使得在拆卸磁性挡块时，启子的头部避免与工作台直接接触，从而能够避免工作台受到刮伤。

附图说明

图1是本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统的结构示意图；

图2是圆柱形磁性挡块的结构示意图；

图3是磁性V型块的结构示意图；

图4是在图2或图3的磁性挡块基础上，在磁性挡块底面上开设凹槽的结构示意图(截面视图)。

图中：1、薄片零件，2、工作台，3、磁性挡块，4，砂轮，5、磁性挡块底面，6、磁性挡块侧面，7、圆柱形磁性挡块，8、磁性V型块，9、启子，10、凹槽，11、柔性保护片，12、磨床。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至4所示为本实用新型的一种薄片零件的端面磨削工艺系统的实施例，包括安装在磨床上的用于定位薄片零件1一端端面的工作台2、若干数量的磁性挡块3，所述磁性挡块3上设有用于将所述磁性挡块3吸附在工作台2上的磁性挡块底面5、用于定位薄片零件1边缘的磁性挡块侧面6；所述工作台2为具有磁性与非磁性转换功能的两用工作台，所述两用工作台在转换为非磁性工作台状态下其工作台2上设置有所述的磁性挡块3，且所述磁性挡块3作为定位元件靠住所述薄片零件1的边缘，所述两用工作台在转换为磁性工作台状态下其工作台2上不设置有所述的磁性挡块3。

采用上述端面磨削工艺系统进行薄片零件磨削的工艺过程如下：薄片零件在磨削时，可先将工作台2设置(转换为)非磁性工作台，薄片零件1的一端端面定位在工作台面上，并采用多个磁性挡块3靠住薄片零件1的边缘，然后进行第一次磨削。第一次磨削后拆去磁性挡块3，并将工作台2设置(转换为)磁性工作台，将薄片零件1调面重新定位在工作台面上，并依靠磁性工作台的磁性吸住薄片零件1，进行第二次磨削。磨削过程中上述两种定位方式及磨削加工可以交替反复进行，直到磨至所需的尺寸要求。

上述技术方案中，由于第一次磨削时工作台2无磁性，薄片零件1定位在工作台2上能保持自然状态，避免了常规磨削时因工作台2吸附而引起薄壁零件1的端面弹性变形、磨削后弹性回复导致平面仍然不平的弊端，因此第一次磨削能够获得比常规磨削方式更好的平面度；第二次磨削采用磁性工作台吸附后磨削，其由于是以第一次磨削后的平面为基准进行定位的，因此也能获得较好的平面度。由于本实施例的磨削工艺系统可以实现磁性定位和非磁性定位两种定位方式及磨削加工的交替反复进行，因此通过每一次磨削能有效减少前一次的加工误差，最终获得较高的平面度。

本实施例中，所述薄片零件1可以是实心圆形薄片零件，也可以是具有内孔的带孔薄片零件。

对于实心圆形薄片零件，所述薄片零件1边缘为薄片零件的外圆。

对于带孔薄片零件，所述薄片零件1边缘为薄片零件的内孔或薄片零件的外圆。

本实施例中，所述磁性挡块3的数量至少为三个。

作为本实施例的优选方案之一，所述磁性挡块3为圆柱形磁性挡块，且所述磁性挡块3的圆柱面为用于定位所述薄片零件1边缘的磁性挡块侧面6。

作为本实施例的优选方案之二，所述磁性挡块3为磁性V型块，且所述磁性V型块的V型面为用于定位所述薄片零件1边缘的磁性挡块侧面6。

上述磁性挡块3采用磁性V型块，可以有效增加薄片零件1的定位点数，增强定位的可靠性。

所述磁性V型块上与V型面背对一侧的面为圆弧面。

上述磁性V型块上圆弧面的设置，一方面可以缩小零件装夹区域的面积，使得装夹更为紧凑，有利于优选使用小规格的磨床进行加工，以降低加工成本。另一方面零件装夹区域的缩小也有利于磨削时的平衡。

作为进一步的改进，所述磁性挡块底面5上开设有方便用启子9将所述磁性挡块3从所述工作台上取下来的凹槽10。

作为更进一步的改进，在所述凹槽10的内部靠近所述工作台2的工作台面的位置设有柔性保护片11，且所述柔性保护片11与所述凹槽10的槽底之间形成所述启子9插入的空间，所述柔性保护片11的一端胶接在所述凹槽10内。

优选的，所述柔性保护片11为铜片。

上述磁性挡块3上凹槽10的内部柔性保护片11的设置，可以使得在拆卸磁性挡块3时，启子9的头部避免与工作台2直接接触，从而能够避免工作台2受到刮伤。

本实施例的一种薄片零件的端面磨削工艺系统还包括安装于磨床12的磨头主轴上的砂轮4，所述砂轮4可以根据所要磨削的薄片零件的材料和硬度进行选配。

本实施例中，所述磁性挡块3为永久磁铁。

本实施例中，所述磨床12优选为卧轴圆台平面磨床。

本实施例中的薄壁零件1的加工工艺过程如下：

步骤1、钢板裁剪或棒料锻造、退火(其中材料为合金钢)；

步骤2、去应力；

步骤3、两平面铇加工或铣加工，留磨量0.50mm；

步骤4、粗磨上下两平面，留磨量0.3mm；

步骤5、热处理、回火；

步骤6、磨两平面、留磨量0.20mm；

步骤7、去应力；

步骤8、半精磨两平面，留磨量0.08～0.1mm；

步骤9、去应力；

步骤10、精磨两平面磨至尺寸；

步骤11、包装。

上述工艺过程中，其中的精磨两平面工艺的工艺要点如下：

第一、合理选择砂轮：所述砂轮根据所要磨削的薄片零件的材料和硬度进行选配；

第二、磨第一面时，用弱磁或无磁磨削，然后有磁磨削第二面；

其中，磁力小于磨削零件的平面刚度时，一般采用无磁磨削，所谓磨削是对工件来说，工件不是依靠磁力吸住进行磨削，而是采用强磁性挡块吸住工作台来对工件进行限位，如果有内孔，则用强磁性挡块从内外对工件进行限位，这样就可以消除或大幅度减少工件表面的不平度，再以磁性工作台吸住平面度好的表面来磨削另一面，这样就可以获得较佳的两平面的平行度与平面度。

磨削加工的注意点如下：

第一、工件与磁性工作台的清洁度，必须用酒精与无尘布擦净表面缺陷(包括刻印、划伤、灰尘、砂灰、墨痕、磨退火)；

第二、合理选择砂轮粒度与硬度，要与加工要求相适应；

第三、合理选择磨削用量，微进给少吃刀、光磨要光透；

第四、磨削液的温度严格控制在低于体温，以实现最佳的磨削效果；

第五、当按上述要求仍未达到图纸要求、可以重复上述顺序，即无磁有磁反复进行，最终可达到图纸要求。

采用上述工艺磨削加工的薄壁零件1，其得到的平面度及平行度＜0.002mm。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，包括安装在磨床上的用于定位薄片零件一端端面的工作台、若干数量的磁性挡块，所述磁性挡块上设有用于将所述磁性挡块吸附在工作台上的磁性挡块底面、用于定位薄片零件边缘的磁性挡块侧面；所述工作台为具有磁性与非磁性转换功能的两用工作台，所述两用工作台在转换为非磁性工作台状态下其工作台上设置有所述的磁性挡块，且所述磁性挡块作为定位元件靠住所述薄片零件的边缘，所述两用工作台在转换为磁性工作台状态下其工作台上不设置有所述的磁性挡块。

2.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述薄片零件边缘为薄片零件的外圆。

3.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述薄片零件边缘为薄片零件的内孔。

4.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述磁性挡块的数量至少为三个。

5.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述磁性挡块为圆柱形磁性挡块，且所述磁性挡块的圆柱面为用于定位所述薄片零件边缘的磁性挡块侧面。

6.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述磁性挡块为磁性V型块，且所述磁性V型块的V型面为用于定位所述薄片零件边缘的磁性挡块侧面。

7.根据权利要求1所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述磁性挡块底面上开设有方便用启子将所述磁性挡块从所述工作台上取下来的凹槽。

8.根据权利要求7所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，在所述凹槽的内部靠近所述工作台的工作台面的位置设有柔性保护片，且所述柔性保护片与所述凹槽的槽底之间形成所述启子插入的空间，所述柔性保护片的一端胶接在所述凹槽内。

9.根据权利要求8所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述柔性保护片为铜片。

10.根据权利要求6所述的一种薄片零件的端面磨削工艺系统，其特征在于，所述磁性V型块上与V型面背对一侧的面为圆弧面。