超硬材料高精度導向套加工工藝分析

【摘要】導向套在機構中承擔導向的作用，同時還需具備高耐磨性。加工材料超硬，高精度，是導向套共有的特性。故此，在加工中困難重重。

【關鍵詞】加工方法

下圖是某高速沖床一導向套的圖樣。

一、圖樣分析

1.導向套有一通槽，16mm寬，其二是內孔有一鍵槽，10mm寬。此二槽的存在，內孔與外圓在精加工磨削中，一是會崩碎砂輪，二是尺寸不能保證。在粗精磨之前，用線切割機床割0.18-0.2mm縫隙。

2.材料硬度要熱處理到HRC60-65，從機械加工的角度說，屬于超硬材料。磨削時只能用氧化鉻或金剛石砂輪；其次，內孔直徑只有90mm，深有135mm，砂輪軸的剛性明顯不足，故磨削時會出現振動，在內孔的出口和進口處出現“讓刀”現象，從而無法保證內孔0.015mm的橢圓度要求。

3.內孔與外圓有0.012mm同軸度要求，夾具要求高，且在磨削中夾緊力只能施加于軸向方向，徑向力為零，同時，磨削過程中切削力和切削熱的綜合作用，只能先精磨外圓，依外圓磨削的實際尺寸，夾具的內孔首先在磨床上完成，與導向套外圓的間隙控制在0.08-0.01mm范圍內，裝夾則利用導向套自身的4個M6的螺釘過孔來完成。

4.通槽、鍵槽與內孔軸線的對稱度0.012mm，利用慢走絲機床來控制，安排在內外圓精加工之后。

5.內孔與外圓的表面粗糙度Ra<0.6，精磨后采用研磨、拋光處理。

二、加工工藝

1.毛坯鍛造，回火。

2.粗車外圓Φ110、Φ150，內孔Φ90，留0.5mm余量，長度135mm留0.2-0.3余量。

3.調質HB280-320。

4.半精車外圓Φ110、內孔Φ90，留0.08mm余量；外圓Φ150、2X1退刀槽車成；所有的倒角、圓角車成；長度135mm車成；精車15mm凸臺下端面，保證該端面與外圓的垂直度。（注：在精磨端面時，以此面作為基準，精磨15 mm凸臺上端面，再以此凸臺上端面為基準精磨導向套的下端面。）

5.快走絲機床。通槽16、鍵槽10，割0.18-0.2mm寬槽。

6.淬火：HRC60-65。檢測硬度。

7.平面磨床。磨導向套上下兩平面，帶白，保證Ra<0.8。

8.高精度外圓磨床。夾具：芯軸。砂輪：氧化鉻。裝夾方法見下圖。半精、精磨外圓Φ110，保證其公差要求。

9.高精內圓磨床。

先磨削夾具內孔，保證內孔與導向套外圓Φ110的配合間隙0.008-0.01mm，裝夾方法見右下圖。半精磨用氧化鉻砂輪，每次切刀量0.015-0.02mm，精磨留0.03-0.04，精磨用金剛石砂輪，每次切刀量0.008-0.01mm。

注意：①半精、精磨時，用內徑百分表檢測孔徑的橢圓度變化，適時調整吃刀深度參數。②每次半精、精磨前用變壓器油浸潤3-5分鐘，抹干凈，再磨。

10.慢走絲機床。

通槽16和鍵槽10割成。

11.拋光。外圓Φ110：用羊毛氈+煤油+氧化亞氯，手工拋光；內孔Φ90：研磨棒（鑄鐵）+煤油+金剛砂，手工研磨。

作者簡介：

傅唐繁（1965-），男，講師，湖北工程職業學院，研究方向：機械。