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精密石墨密封环的研磨

发布于:2016/4/28 15:31:17

关键词:研磨,环氧树脂
简  介:1、 概述  我单位生产的几种航空输油泵中都有以石墨M106H为材料的密封环类零件,其典型零件如图1所示。此零件为端面密封工作方式,B面为密封面,此面精度要求很高。加工B面时,精密车削达不到要求,而此...

  1、 概述

  我单位生产的几种航空输油泵中都有以石墨M106H为材料的密封环类零件,其典型零件如图1所示。此零件为端面密封工作方式,B面为密封面,此面精度要求很高。加工B面时,精密车削达不到要求,而此石墨为脆性材料,还含有环氧树脂,又不能磨削,经分析决定采纳研磨加工。在无资料借鉴的状况下,我们对此类石墨零件的研磨进行了工艺试验,最后得出了较理想的工艺方法,达到了零件的要求。

  2、工艺分析

  零件的工艺路线:粗车→铣两槽→精车→研磨B面。

  从上面的工艺路线可知:研磨B面要保证表面粗糙度Ra0.1µm、平行度0.01mm、平面度0.0006mm。先采纳常规干研磨加工,表面粗糙度跟平面度这两要素全不合格,平面度的实测值竞高达要求值的4~7倍,即0.0024~0.0042mm。

  接下来就从材料特性着手分析,M106H为浸渍石墨类,肖氏硬度60,抗压强度117.6MPa,抗弯强度49MPa。经过工艺试验,采纳了微层挤压原理。具体方法是:将经过滤的微粉跟煤油嵌入研磨平板后,再用抛光膏将平板表面的微粉粗粒抛掉,使突出平板表面的微粉颗粒抛平、高度一致。然后,将零件直接放在这样的平板上研磨,这样,平板就能对B面进行均匀一致地微层挤压式切削。

  3、 加工步骤

  零件到位为精车加工,尖边有局部塌边,研磨工艺步骤如下:

  1) 整CA-210色彩分析仪 理加工场地,使环境洁净。将研磨平板、零件彻底清洗干净,这一步对保证加工成功十分重要。

  2) 粗研平板。选3块300mm×300mm不开槽的铸铁平板,最好选用低合金高磷铸铁平板。由于此平板的金相组织为片状石墨跟细片状珠光体,更容易使被研件取得较高的形位精度跟表面粗糙度。用W20微粉加煤油对研平板。为便于叙述,3块平板编号为1、2、3,用分数表态对研方法,分子表态上平板,分母表态下平板,按以下顺序对研:1/2→1/3→2/3→2/1→3/1→3/2,按此顺序循环:

  3) 精研平板。用W7微粉仍按上述顺序对研。研完后,用200mm一级刀口平尺检查,应不透光或压痕均匀;也可用Φ80mm光学平晶检查,应不多于一条光波干涉带,并呈匀微凸。应注意:经粗、精对研后,已有大量微粉嵌入平板气孔中,这些微粉对切削石墨已足够,不再进行压砂工序。

  4) 抛光平板。将4层绸布铺在一块已研好的平板上,用煤油将绸布浇透,再用W7氧化铬抛光膏将另2块研好的平板分别在绸布上抛光。抛光的作用是抛掉平板上的微粉粗粒,并使嵌入平板的微粉分布高度一致。同时,提升平板的表面粗糙度,使其小于Ra0.1µm。此工序是本工艺方法的核心。

  5) 在经抛光的2块平板上滴1~3滴煤油跟仪表油,用棉花将油在平板上涂抹均匀,过3min后,将平板表面的油层擦净。这样,渗入平板气孔中的煤油跟微粉就均匀的混合,形成了加工石墨的微层切削液。

  6) 将零件放在平板上进行循环的螺旋状运动,两手用力安稳一致,通过微层挤压式切削,实现平面B 的研磨。注意勤擦平板,及时除去研屑跟污物。

  7) 零件研完后,用干净绸布或脱脂棉轻轻擦去研磨残屑。注意不能用油液清洗,经试验发现,油液浸入后,零件的表面粗糙度变差。