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高精度零件的手工研磨工藝
1概述
某單位生產(chǎn)的幾種航空輸油泵中都有以石墨M106H為材料的密封環(huán)類零件,，其典型零件如下圖所示．此零件為端面密封工作方式,，B面為密封面，此面精度要求很高．加工B面時(shí),，精密車削達(dá)不到要求,，而此石墨為脆性材料，還含有環(huán)氧樹脂,，又不能磨削,，經(jīng)分析決定采用研磨加工．在無資料借鑒的情況下,，我們對此類石墨零件的研磨進(jìn)行了工藝試驗(yàn)，_后得出了較理想的工藝方法,，達(dá)到了零件的要求．
2藝分析
零件的工藝路線：粗車→銑兩槽→精車→研磨B面．
從上面的工藝路線可知：研磨B面要_表面粗糙度Ra0.1μm,、平行度0.01mm、平面度0.0006mm．先采用常規(guī)干研磨加工,，表面粗糙度和平面度這兩要素全不合格,，平面度的實(shí)測值競高達(dá)要求值的4～7倍，即0.0024～0.0042mm．
接下來_從材料特性著手分析,，M106H為浸漬石墨類,，肖氏硬度60，抗壓強(qiáng)度117.6MPa,，抗彎強(qiáng)度49MPa．經(jīng)過工藝試驗(yàn),，采用了微層擠壓原理．具體方法是：將經(jīng)過濾的微粉和煤油嵌入研磨平板后，再用拋光膏將平板表面的微粉粗粒拋掉,，使突出平板表面的微粉顆粒拋平,、高度一致．然后，將零件直接放在這樣的平板上研磨,，這樣,，平板_能對B面進(jìn)行均勻一致地微層擠壓式切削．
3加工步驟
零件到位為精車加工，尖邊有局部塌邊,，手工研磨工藝步驟如下：
①整理加工場地,，使環(huán)境潔凈．將研磨平板、零件_清洗干凈,，這一步對_加工成功非常重要．
②粗研平板．選3塊300mm×300mm不開槽的鑄鐵平板,，_選用低合金高磷鑄鐵平板．因?yàn)榇似桨宓慕鹣嘟M織為片狀石墨和細(xì)片狀珠光體，更容易使被研件獲得較高的形位精度和表面粗糙度．用W20微粉加煤油對研平板．為便于敘述,，3塊平板編號為1,、2,、3,，用分?jǐn)?shù)表示對研方法，分子表示上平板,，分母表示下平板，按以下順序?qū)ρ校?/2→1/3→2/3→2/1→3/1→3/2,，按此順序循環(huán)：
③精研平板．用W7微粉仍按上述順序?qū)ρ校型旰螅?00mm_刀口平尺檢查,，應(yīng)不透光或壓痕均勻；也可用Φ80mm光學(xué)平晶檢查,，應(yīng)不多于一條光波干涉帶,，并呈勻微凸．應(yīng)注意：經(jīng)粗,、精對研后，已有大量微粉嵌入平板氣孔中,，這些微粉對切削石墨已足夠,，不再進(jìn)行壓砂工序．
④拋光平板．將4層綢布鋪在一塊已研好的平板上，用煤油將綢布澆透,，再用W7氧化鉻拋光膏將另2塊研好的平板分別在綢布上拋光．拋光的作用是拋掉平板上的微粉粗粒,，并使嵌入平板的微粉分布高度一致．同時(shí)，提高平板的表面粗糙度,，使其小于Ra0.1μm．此工序是本工藝方法的關(guān)鍵．
⑤在經(jīng)拋光的2塊平板上滴1～3滴煤油和儀表油,，用棉花將油在平板上涂抹均勻，過3min后,，將平板表面的油層擦凈．這樣,，滲入平板氣孔中的煤油和微粉_均勻的混合，形成了加工石墨的微層切削液．
⑥將零件放在平板上進(jìn)行循環(huán)的螺旋狀運(yùn)動,，兩手用力平穩(wěn)一致,，通過微層擠壓式切削，完成平面B的研磨．注意勤擦平板,，及時(shí)除去研屑和污物．
⑦零件研完后,，用干凈綢布或脫脂棉輕輕擦去研磨殘屑．注意不能用油液清洗，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，油液浸入后,，零件的表面粗糙度變差．
4技術(shù)效果
采用上述工藝加工后，經(jīng)檢測q_了零件的平面度0.0006mm,、Ra0.1μm及其它要求．到現(xiàn)在為止,，這幾種輸油泵的石墨密封環(huán)共進(jìn)行了20多批次加工,，_滿足了圖紙要求，工藝效果穩(wěn)定．
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