本發明涉及一種加工方法,具體地,涉及一種噴涂陶瓷后的球面精密加工方法。
背景技術:
等離子噴涂陶瓷后的精密加工一般采用磨削+拋光的方法得以實現。有別于一般金屬材料的磨削加工,陶瓷的磨削加工對磨床設備的轉速、剛性和穩定性等均提出了較大的要求,否則會嚴重影響磨床的使用壽命。此外,高速磨削會對等離子噴涂陶瓷層的表面質量帶來不利影響。
申請號為201210002444.x的專利文獻提供了一種可調切削角度的小砂輪緩進給磨削工程陶瓷的加工方法,利用一種金剛石小砂輪的高速旋轉對圓柱形工程陶瓷等硬脆材料進行緩進給磨削加工外圓柱面或錐面。但該專利提供的技術方案采用高速磨削技術,加工后陶瓷表面精密效果不佳,而且加工陶瓷球面時,需要嚴格控制砂輪的進給速度與位置。
技術實現要素:
針對現有技術中的缺陷,本發明的目的是提供一種噴涂陶瓷后的球面精密加工方法。
根據本發明提供的噴涂陶瓷后的球面精密加工方法,包括以下步驟:
研磨步驟:對噴涂陶瓷后的球面進行研磨,修整噴涂陶瓷后的球面尺寸和形位公差,提高表面質量和粗糙度;
拋光步驟:對研磨好的噴涂陶瓷后的球面進行拋光處理;
清洗步驟:對拋光后的噴涂陶瓷后的球面進行清洗,去除軸承表面污漬、油漬污染物;
烘干步驟:烘干清洗后的噴涂陶瓷后的球面,去除噴涂陶瓷后的球面清洗所殘留的清洗劑。
優選地,所述研磨步驟包括:
粗研磨步驟:在噴涂陶瓷后的球面上均勻涂抹w20碳化硼研磨膏,使用研磨棒進行研磨;
半精研磨步驟:在噴涂陶瓷后的球面上均勻涂抹第一碳化硅研磨膏,使用研磨棒進行研磨;
精研磨步驟:在噴涂陶瓷后的球面上均勻涂抹第二碳化硅研磨膏,使用研磨棒進行研磨;
所述第二碳化硅研磨膏的目數比所述第一碳化硅研磨膏的目數高;
所述粗研磨步驟、半精研磨步驟、精研磨步驟依次進行。
優選地,所述粗研磨步驟,經粗研磨后,噴涂陶瓷后的球面圓度不大于2μm,球形誤差不大于5μm,噴涂陶瓷后的球面對稱度不大于10μm。
優選地,所述第一碳化硅研磨膏的目數不少于1000;
所述第二碳化硅研磨膏的目數不少于5000。
優選地,在所述拋光步驟中,使用固定金相拋光布對噴涂陶瓷后的球面拋光;
所述固定金相拋光布能夠與噴涂陶瓷后的球面接觸并產生相對運動。
優選地,在所述拋光步驟中,噴涂陶瓷后的球面經拋光后表面粗糙度等級不小于ra0.16。
優選地,所述研磨步驟、拋光步驟采用研磨棒對噴涂陶瓷后的球面進行研磨、拋光;
所述研磨棒能夠與噴涂陶瓷后的球面接觸并產生相對運動。
優選地,所述研磨棒對噴涂陶瓷后的球面進行研磨、拋光的加工方法為范成法加工方法;
所述范成法加工方法中,包括以下運動方式:
研磨棒沿自身軸線周向轉動;
研磨棒沿噴涂陶瓷后的球面的球心做周向運動;
噴涂陶瓷后的球面沿自身球心轉動。
優選地,在所述拋光步驟中,噴涂陶瓷后的球面拋光時還采用了拋光液。
優選地,所述拋光液包括水劑拋光液。
與現有技術相比,本發明具有如下的有益效果:
1、本發明提供的噴涂陶瓷后的球面精密加工方法可以大大降低對于磨削設備的依賴程度,不會對縮短設備的使用壽命,同時降低制造成本;
2、能夠保證產品的質量及一致性,使產品的圓度、球形差、對稱度、表面粗糙度等指標均滿足設計要求,同時避免部分工序的手工操作引起的質量不一致現象;
3、能夠提高軸承的加工質量,進而較大程度地提高了軸承的使用壽命。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
圖1為被加工工件(軸承內圈)結構示意圖。
圖2為范成法加工方法示意圖。
圖3為本發明提供的噴涂陶瓷后的球面精密加工方法流程圖。
圖中示出:
關節軸承1
噴涂陶瓷層11
金屬基體12
研磨棒2
研磨膏3
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例中,本發明提供的噴涂陶瓷后的球面精密加工方法,用于對關節軸承1內圈外球面噴涂陶瓷后的球面進行精密加工。所述關節軸承1為鈦合金關節軸承,采用該軸承能夠實現產品輕量化,但還需滿足一定的承載能力、耐腐蝕性、無磁性、可調心和長期免維護等要求,因此對關節軸承內圈外球面噴涂陶瓷并進行精密加工。如圖1所示,噴涂陶瓷層11位于關節軸承1的金屬基體12的球形外表面上,對噴涂陶瓷層11的加工方法包括以下步驟:研磨步驟:對噴涂陶瓷后的球面進行研磨,修整噴涂陶瓷后的球面尺寸和形位公差,提高表面質量和粗糙度;拋光步驟:對研磨好的噴涂陶瓷后的球面進行拋光處理;清洗步驟:對拋光后的噴涂陶瓷后的球面進行清洗,去除軸承表面污漬、油漬面污染物;烘干步驟:烘干清洗后的噴涂陶瓷后的球面,去除噴涂陶瓷后的球面清洗所殘留的清洗劑。
實施例中,研磨步驟又包含了粗研磨加工步驟、半精研磨加工步驟以及精研磨加工步驟。如圖2所示,在所述三個步驟中均使用到研磨棒2與研磨膏3,對關節軸承1噴涂陶瓷后的球面采用范成法加工方法。所述范成法加工方法中,包括以下運動方式:研磨棒沿自身軸線周向轉動;研磨棒沿噴涂陶瓷后的球面的球心做周向運動;噴涂陶瓷后的球面沿自身球心轉動。實施例中,粗研磨加工步驟、半精研磨加工步驟、精研磨加工步驟依次進行。在粗研磨加工步驟中,對噴涂陶瓷后的關節軸承內圈外球面均勻涂抹適量的w20碳化硼研磨膏,使用研磨棒進行研磨。粗研磨加工后的球面圓度可達2μm以內,球形誤差可達5μm以內,球面對稱度可達10μm以內。半精研磨加工步驟中,在軸承內圈外球面上均勻涂抹適量的1000目及以上的碳化硅研磨膏,使用研磨棒進行研磨,進一步修整尺寸和形位公差,并提高表面質量和粗糙度。精研磨加工:在軸承內圈外球面上均勻涂抹適量的5000目及以上的碳化硅研磨膏,使用研磨棒進行研磨,進一步修整尺寸和形位公差,并提高表面質量和粗糙度。
優選地,在半精研磨加工步驟與精研磨加工步驟中使用的碳化硅研磨膏,分別定義為第一碳化硅研磨膏與第二碳化硅研磨膏,兩種碳化硅研磨膏之間只需滿足如下關系:所述第二碳化硅研磨膏的目數比所述第一碳化硅研磨膏的目數高。當然,兩種碳化硅研磨膏的目數也可以一樣,這樣相當于將半精研磨加工步驟與精研磨加工步驟這兩個步驟合并為一個步驟,加工的程序會相應減少,但同時也降低了研磨效率。進一步優選地,所述研磨步驟還可以包括3個以上的步驟,例如將實施例中的精研磨步驟分解為第一精研磨步驟與第二精研磨步驟,第一精研磨步驟中使用目數為3000的碳化硅研磨膏,第二精研磨步驟中使用目數為5000的碳化硅研磨膏,此方案能夠增加研磨效率,當然加工程序也會更加繁瑣。
實施例中,拋光步驟采用在研磨棒上固定金相拋光布,然后利用范成法對軸承內圈外球面進行拋光,拋光過程中還使用了拋光液,所述拋光液可采用水劑拋光液或其他專用拋光液。拋光后工件被加工表面呈現鏡面效果,表面粗糙度達ra0.16以上,再對關節軸承1內圈外球面噴涂陶瓷后的球面進行清洗,烘干。在清洗步驟中,對拋光后的噴涂陶瓷后的球面進行清洗,去除軸承表面污漬、油漬等表面污染物。在烘干步驟中,烘干清洗后的噴涂陶瓷后的球面,去除噴涂陶瓷后的球面清洗所殘留的清洗劑。
如圖3所示,本發明提供的噴涂陶瓷后的球面精密加工方法包含研磨步驟、拋光步驟、清洗步驟、烘干步驟。所述研磨步驟、拋光步驟、清洗步驟、烘干步驟依次進行。本發明能夠但不限于用在軸承內圈外球面噴涂陶瓷后的球面加工,還可以是例如陶瓷內膽加工、陶瓷球面模具加工等領域。
以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發明并不局限于上述特定實施方式,本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改,這并不影響本發明的實質內容。