一種石墨軸承組件的精加工工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種石墨軸承組件的精加工工藝，屬于機械精加工技術領域。
【背景技術】
[0002]在生產過程中，需要加工一種石墨軸承組件，該石墨軸承組件由石墨軸承、軸承套和銷釘三個零件構成；石墨軸承與軸承套的間隙為0.02?0.07，石墨軸承通過粘膠與軸承套固定連接。要求石墨軸承的中心孔與軸承套基準端面A的垂直度公差為Φ0.02max ;石墨軸承的兩端面對軸承套的基準端面A的平行度公差為0.015maxo石墨軸承采用牌號為M233H石墨加工，軸承套采用牌號為lCrl7Ni2不銹鋼加工。
[0003]由于石墨晶體屬于六方晶系，層面間結合力較弱，內部氣孔率大，性脆，抗拉強度低，所以在加工過程中容易產生裂紋或折斷，加工過程中還容易產生崩角、掉渣，棱邊極易形成鋸齒。另外加工精度要求高，所以采用傳統加工方法，存在如下問題:一是形位公差無法保證；二是石墨軸承孔和石墨軸承端面的粗糙度無法保證。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于，提供一種石墨軸承組件的精加工工藝，以克服傳統工藝無法保證形位公差要求，和無法保證石墨軸承內孔和端面粗糙度的技術難題，從而克服現有技術的不足。
[0005]本發明的技術方案:
[0006]一種石墨軸承組件的加工工藝，該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗一油封。
[0007]前述加工工藝中，所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內孔時，在保證外圓與內孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴格按外圓與內孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時的互換性。
[0008]前述加工工藝中，所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對軸承套法蘭盤兩端面和蘭盤兩側外圓以及石墨軸承端面進行磨削加工。
[0009]前述加工工藝中，所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質對石墨軸承內孔進行干研。
[0010]前述加工工藝中，所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺上加機油進行研磨后，再不加任何介質進行精研端面。
[0011]由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比，本發明的加工工藝很好的解決了石墨軸承組件形位公差、石墨軸承內孔和端面粗糙度難以控制的技術難題。加工出的石墨軸承組件質量可以完全滿足設計要求，為類似零件的研制奠定了堅實的基礎。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明加工石墨軸承組件的技術要求示意圖；
[0013]圖2是軸承套及加工要求示意圖；
[0014]圖3是石墨軸承及加工要求示意圖；
[0015]圖4是粗研石墨軸承內孔的技術要求示意圖；
[0016]圖5是磨外圓和端面工序的加工及技術要求示意圖；
[0017]圖6是精研石墨軸承內孔工序的技術要求不意圖；
[0018]圖7是精研石墨軸承端面工序的技術要求不意圖；
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的任何限制。
[0020]一種石墨軸承組件的加工工藝，該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗一油封。
[0021]前述加工工藝中，所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內孔時，在保證外圓與內孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴格按外圓與內孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時的互換性。
[0022]前述加工工藝中，所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對軸承套法蘭盤兩端面和蘭盤兩側外圓以及石墨軸承端面進行磨削加工。
[0023]前述加工工藝中，所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質干研石墨軸承內孔。
[0024]前述加工工藝中，所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺上加機油進行粗研后，再不加任何介質進行精研端面。
[0025]實施例
[0026]本例所要加工的石墨軸承組件如圖1所示，石墨軸承的孔和端面的粗糙度及孔的圓柱度精度要求高，且需要保證石墨軸承與軸承套的間隙為0.02?0.07，并用粘膠的方式將石墨軸承與軸承套固緊，且分別保證石墨軸承孔對軸承套的基準端面A的垂直度為Φ0.02max，軸承兩端面對軸承套的基準端面A的平行度為0.015max，采用傳統的加工方法，存在如下冋題:
[0027](I)形位公差無法保證；
[0028](2)石墨軸承孔的粗糙度無法保證；
[0029](3)石墨軸承端面的粗糙度無法保證。
[0030]為了解決上述技術難題，本發明采用了以下技術措施，以保證加工精度要求:
[0031](I)將石墨軸承的外圓和軸承套的內孔尺寸在保證其間隙為0.02?0.07的情況下通過計算出該尺寸的公差帶，且作成互換的方式進入組件直接進行裝配后粘膠固緊。
[0032](2)在組件中將石墨軸承孔進行粗研后，用該孔穿心棒進行定位，用帶大氣孔的砂輪進行磨削石墨軸承的端面及軸承套的外圓及定位端面A，保證其形位公差。
[0033](3)上研磨車頭，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質干研石墨軸承內孔。
[0034](4)放在壓砂平臺上加機油進行粗研后，不加任何介質進行精研端面。
[0035]圖2是軸承套及加工要求示意圖；軸承套所用材料為:lCrl7Ni2，主要控制的具體方法點為:由于該零件為薄壁件，為了減少零件在機加過程及自身結構的應力釋放，粗加工后去應力，通過精加工將裝配孔研到尺寸Φ32.8+0.021，并保證孔對外圓的同軸度為0.05maxo
[0036]圖3是石墨軸承及加工要求示意圖；石墨軸承采用的材料為M233H。主要控制的具體方法點為:粗加工后研孔至尺寸，通過用內孔穿芯棒作為夾持定位，上數控外圓磨床KC-33上磨削外圓、兩端面、及臺階端面，分別保證圖3中的相關尺寸、粗糙度、形位公差要求。并選取帶大氣孔的砂輪進行加工。
[0037]本例的加工流程如下:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗一油封。
[0038]上述工藝流程中主要控制的難點有如下三點:
[0039]I)形位公差的控制
[0040]2)石墨軸承孔的精加工
[0041]3)石墨軸承端面的精加工
[0042]針對以上三個難點，詳細介紹其控制方法:
[0043]1、粗研石墨軸承內孔如圖4所示，控制石墨軸承壓入端對內孔的垂直度為0.0lmax0
[0044]2、形位公差按圖5進行加工；
[0045]上數控外圓磨床KC-33，選用大氣孔砂輪，將心棒穿入基準孔A中進行磨削端面①③⑤及外圓②④，保證其形位公差。加工過程中通過控制軸承套基準端面B對內孔的垂直度為0.005max和石墨軸承壓入端對內孔的垂直度為0.0lmax，則兩者之和為0.015max，即間接控制了石墨軸承壓入端端面對軸承套基準端面A的平行度為0.015maxo
[0046]3、石墨軸承孔的加工，見圖6。圖中的I表示要研的孔，使用研磨車頭F323進行加工。加工過程中應注意:不允許使用研磨膏，用機油非磨粒介質或不加任何介質進行加工。使用夾布膠木研磨套，加工前將研磨器粗糙度修研至Ra0.1.
[0047]具體加工方法如下:
[0048]I)孔①與研磨器進行干研(即不加任何介質)至粗糙度Ra0.6，保證橢圓度0.002max和孔①對端面A的垂直度為Φ0.02,并留精加工研磨余量0.003?0.008。
[0049]2)將零件孔刷上機油放置30分鐘后，用汽油清洗干凈孔并擦干，研磨器用綢布拋光后，用研磨器干研(不加任何介質)軸承孔直至滿足圖紙中粗糙度Ra0.1o使用粗糙度測量儀進行測量其零件粗糙度。
[0050]4、軸承端面的精加工，見如圖7。采用壓砂平臺進行加工。推研端面不允許使用研磨膏，用機油非磨粒介質或不加任何介質進行加工。
[0051]具體加工方法如下:
[0052]I)將端面①放在平臺上用機油進行推研至端面平整。
[0053]2)將零件的端面刷上機油放置30分鐘后，用汽油清洗干凈零件端面并用綢布擦干，且壓砂平臺用綢布擦干凈后，將零件端面放在壓砂平臺上進行干研(不加任何介質)直至滿足粗糙度Ra0.1，使用粗糙度測量儀測量零件端面。
[0054]備注:石墨軸承壓入端的端面在單件精加工時采用了上述方法精研端面，保證其粗糙度Ra0.1o
【主權項】
1.一種石墨軸承組件的加工工藝，其特征在于:該工藝按以下流程加工:備件工序一粘接一配鉸銷子孔一壓銷子一粗研石墨軸承內孔一磨外圓和端面一去毛刺一精研孔一精研端面一清洗一檢驗一油封。
2.根據權利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述備件工序包括石墨軸承、軸承套和銷子的加工；加工石墨軸承外圓和軸承套內孔時，在保證外圓與內孔間隙為0.02?0.07的情況下，嚴格按外圓與內孔配合的公差帶加工，以確保兩零件裝配時的互換性。
3.根據權利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述磨外圓和端面工序是在石墨軸承內孔穿入芯棒作為夾持定位，將裝配好的組件夾持在數控外圓磨床KC-33上，用帶大氣孔的砂輪對軸承套法蘭盤兩端面和蘭盤兩側外圓以及石墨軸承端面進行磨削加工。
4.根據權利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述精研孔工序是將磨外圓和端面工序之后的組件裝夾在F323研磨車頭上，用高精度的夾布膠木研磨器不加任何介質對石墨軸承內孔進行干研。
5.根據權利要求1所述加工工藝，其特征在于:所述精研端面工序是將精研孔工序后的組件，放在壓砂平臺上加機油進行研磨后，再不加任何介質進行精研端面。
【專利摘要】本發明公開了一種石墨軸承組件的加工工藝。該工藝按以下流程加工：備件工序→粘接→配鉸銷子孔→壓銷子→粗研石墨軸承內孔→磨外圓和端面→去毛刺→精研孔→精研端面→清洗→檢驗→油封。本發明的加工工藝很好的解決了石墨軸承組件形位公差、石墨軸承內孔和端面粗糙度難以控制的技術難題。加工出的石墨軸承組件質量可以完全滿足設計要求，為類似零件的研制奠定了堅實的基礎。
【IPC分類】B24B1-00, F16C33-00
【公開號】CN104728266
【申請號】CN201410755146
【發明人】陳云維, 梁偉強, 王建, 杜發, 楊一峰, 劉楊
【申請人】貴州紅林機械有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月11日