CN108907904B - 低碳钢零件的表面研磨工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低碳钢零件的表面研磨工艺,包括以下步骤:(1)配制磨石;(2)配制磨剂;(3)研磨。研磨时将待加工零件装夹固定在研磨装置内,按一定比例加入磨剂和磨石,每研磨一定时间,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨。本发明能有效提高研磨效率和研磨质量,同时能对质量较大的零件进行研磨。
Description
技术领域
本发明属于研磨技术领域,具体涉及一种低碳钢零件的表面研磨工艺。
背景技术
表面光整工艺是指将待加工零件、磨料和磨剂放入容器中,并加入适量纯水,让设备与工件、磨料、磨剂作相对运动,在相互作用过程中,通过磨料对工件表面进行微撞击和微切削,经过磨剂对零件和磨料的表面进行冲刷,达到对零件表面光整的目的。目前表面研磨的主要方式有:回转表面研磨、离心式表面研磨和振动式表面研磨,但是这三种表面研磨方式的研磨力小,研磨效率低,且研磨质量不均匀,同时研磨存在局限性,在加工质量较大的零件时,零件会撞击研磨腔室,从而影响研磨质量,损坏研磨设备。另外在针对低碳钢零件表面研磨时,现有的磨石和磨剂使用效果差,导致表面研磨质量不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足,提供一种研磨效率高、研磨质量均匀且适用于较大质量零件的低碳钢零件的表面研磨工艺。
本发明提供的低碳钢零件的表面研磨工艺包括以下步骤:
(1)配制磨石:按重量比取二氧化硅65~75份、氧化铝10~20份、氧化钛5~10份、氧化钙0~1份、氧化铁2~5份和混合氧化物3~7份,所述混合氧化物由氧化钠1~2份、氧化钾1~2份和氧化镁1~3份混合制成;
(2)配制磨剂:按重量百分比取椰子油二乙醇酰胺20%~30%、聚乙烯5%~10%、亚硝酸钠3%~8%和混合物20%~30%,余量为Ro水,所述混合物由脂肪酸5~7份、可可5~8份和钾盐10~15份混合制成;
(3)研磨:将待加工零件固定在研磨装置内,加入占研磨腔室体积60~70%的磨石和占研磨腔室体积1~5‰的磨剂进行研磨,每研磨一定时间,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨。
进一步地,步骤(3)中每研磨0.5~1.5小时,对整个研磨腔室进行一次清洗。
进一步地,步骤(3)中所述研磨装置包括研磨桶(1)、行星机构(2)和摆动机构(3),所述行星机构(2)位于研磨桶(1)内,行星机构(2)的中心与研磨桶(1)的中心重合,行星机构(2)表面固定有装夹机构(4),行星机构(2)底部中心连接有转轴(5),转轴(5)远离行星机构(2)的一端穿过研磨桶(1)并连接有转动电机(6),位于研磨桶(1)外的转轴(5)外套有轴套(7),所述研磨桶(1)通过轴承与转轴(5)固定连接,所述摆动机构(3)水平设置在轴套(7)的一侧,摆动机构(3)底部连接有支撑座(8)。
进一步地,所述行星机构(2)包括太阳轮(22)和数个与太阳轮(22)啮合的行星轮(21),太阳轮(22)通过转轴(5)与转动电机(6)连接,每个行星轮(21)表面中心均连接有装夹机构(4)。
进一步地,所述摆动机构(3)包括摆动轴(31)和摆动电机(32),所述摆动轴(31)与轴套(7)侧壁固定连接,摆动轴(31)两端分别通过轴承与支撑座(8)连接,其中摆动轴(31)的一端穿过轴承与摆动电机(32)连接。
本发明的有益效果在于:
(1)研磨装置采用行星轮机构和摆动机构,使零件通过行星轮自转,研磨桶通过太阳轮反转,从而研磨桶内的磨石和磨剂与零件作相对运动,有效提高了研磨效率;
(2)通过设置装夹机构,能对质量较大的零件进行加工,将零件固定在行星轮上,保持与研磨桶内壁之间的距离,能避免零件与研磨桶内壁发生碰撞,从而保证研磨后产品的质量;
(3)通过设置摆动机构,使研磨桶可以倾斜并摆动,能消除研磨桶内的研磨死角,保证研磨桶内各处研磨力相同,使零件研磨质量均匀,从而保证了研磨后零件表面质量的一致性;
(4)通过在磨石中增大二氧化硅的比例,利用二氧化硅颗粒的重量和自锐性能,使磨石始终保持较大的切削力,有助于提高研磨效率和研磨质量;
(5)通过在磨剂中增大椰子油二乙醇酰胺的含量,可增加磨剂的渗透性,加大去除表面磨削污物能力,同时增加钾盐,使零件表面出现微腐蚀,使磨石更易切削掉产品表面多余部分,从而可提高研磨效率和研磨质量。
附图说明
图1为本发明研磨装置的结构示意图;
图2为本发明研磨装置的外部结构示意图;
图3为本发明研磨装置的俯视图。
图中:1、研磨桶;2、行星机构;3、摆动机构;4、装夹机构;5、转轴;6、转动电机;7、轴套;8、支撑座;21、行星轮;22、太阳轮;31、摆动轴;32、摆动电机。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例提供的低碳钢零件的表面研磨工艺包括以下步骤:
(1)配制磨石:按重量比取二氧化硅65份、氧化铝10份、氧化钛5份、氧化铁(Fe2O3)2份和混合氧化物3份,所述混合氧化物由氧化钠1份、氧化钾2份和氧化镁1份混合制成;
(2)配制磨剂:按重量百分比取椰子油二乙醇酰胺20%、聚乙烯5%、亚硝酸钠3%和混合物20%,余量为Ro水,所述混合物由脂肪酸5份、可可8份和钾盐10份混合制成;
(3)研磨:将待加工零件固定在研磨装置内,加入占研磨腔室体积60%的磨石和占研磨腔室体积1‰的磨剂进行研磨,并视待加工零件体积加Ro水或软水,每研磨0.5~1.5小时至磨剂效用降低时,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨;
所述研磨装置如图1、图2和图3所示,包括研磨桶1、行星机构2和摆动机构3,行星机构2由太阳轮22和数个行星轮21组成,摆动机构3由摆动轴31和摆动电机32组成,所述太阳轮22和行星轮21均位于研磨桶1内,所述太阳轮22的中心与研磨桶1的中心重合,数个行星轮21均匀啮合在太阳轮22的四周,每个行星轮21表面均固定有装夹机构4,所述太阳轮22的底部中心连接有转轴5,转轴5远离太阳轮22的一端穿过研磨桶1并连接有转动电机6,且位于研磨桶1外的转轴5外套有轴套7,所述研磨桶1通过轴承与转轴5固定连接,所述摆动轴31与轴套7侧壁固定连接,摆动轴31两端分别通过轴承与支撑座8连接,其中摆动轴31的一端穿过轴承与摆动电机32连接。
实施例2
本实施例提供的低碳钢零件的表面研磨工艺包括以下步骤:
(1)配制磨石:按重量比取二氧化硅70份、氧化铝15份、氧化钛8份、氧化钙0.5份、氧化铁(Fe2O3)3.5份和混合氧化物5份,所述混合氧化物由氧化钠2份、氧化钾1份和氧化镁1份混合制成;
(2)配制磨剂:按重量百分比取椰子油二乙醇酰胺25%、聚乙烯8%%、亚硝酸钠5%和混合物25%,余量为Ro水,所述混合物由脂肪酸7份、可可5份和钾盐10份混合制成;
(3)研磨:将待加工零件固定在研磨装置内,加入占研磨腔室体积65%的磨石和占研磨腔室体积2‰的磨剂进行研磨,并视待加工零件体积加Ro水或软水,每研磨0.5~1.5小时至磨剂效用降低时,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨。
本实施例步骤(3)中所采用的研磨装置与实施例1相同。
实施例3
本实施例提供的低碳钢零件的表面研磨工艺包括以下步骤:
(1)配制磨石:按重量比取二氧化硅75份、氧化铝20份、氧化钛10份、氧化钙1份、氧化铁(Fe2O3)5份和混合氧化物7份,所述混合氧化物由氧化钠1份、氧化钾1份和氧化镁3份混合制成;
(2)配制磨剂:按重量百分比取椰子油二乙醇酰胺30%、聚乙烯10%、亚硝酸钠8%和混合物30%,余量为Ro水,所述混合物由脂肪酸5份、可可5份和钾盐15份混合制成;
(3)研磨:将待加工零件固定在研磨装置内,加入占研磨腔室体积70%的磨石和占研磨腔室体积5‰的磨剂进行研磨,并视待加工零件体积加Ro水或软水,每研磨0.5~1.5小时至磨剂效用降低时,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨。
本实施例步骤(3)中所采用的研磨装置与实施例1相同。
实施例4
本实施例与实施2基本相同,仅对步骤(1)中的混合氧化物和步骤(2)中的混合物进行了改变。本实施例步骤(1)中混合氧化物由氧化钠1份、氧化钾1份和氧化镁1份混合制成,步骤(2)中混合物由脂肪酸7份、可可8份和钾盐15份混合制成。
实施例5
本实施例与实施2基本相同,仅对步骤(1)中的混合氧化物和步骤(2)中的混合物进行了改变。本实施例步骤(1)中混合氧化物由氧化钠2份、氧化钾2份和氧化镁3份混合制成,步骤(2)中混合物由脂肪酸5份、可可5份和钾盐10份混合制成。
Claims (2)
1.一种低碳钢零件的表面研磨工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)配制磨石:按重量比取二氧化硅65~75份、氧化铝10~20份、氧化钛5~10份、氧化钙0~1份、氧化铁2~5份和混合氧化物3~7份,所述混合氧化物由氧化钠1~2份、氧化钾1~2份和氧化镁1~3份混合制成,磨石中二氧化硅的含量远高于其他氧化物;(2)配制磨剂:按重量百分比取椰子油二乙醇酰胺20~30%、聚乙烯5~10%、亚硝酸钠3~8%和混合物20~30%,余量为Ro水,所述混合物由脂肪酸5~7份、可可5~8份和钾盐10~15份混合制成;(3)研磨:将待加工零件固定在研磨装置内,加入占研磨腔室体积60~70%的磨石和占研磨腔室体积1~5‰的磨剂进行研磨,每研磨一定时间,对整个研磨腔室进行一次清洗,清洗后重新按上述比例加入磨石和磨剂,以此循环直至完成零件表面的研磨;步骤(3)中所述每研磨一定时间,对整个研磨腔室进行一次清洗是指每研磨0.5~1.5小时,对整个研磨腔室进行一次清洗;所述研磨装置包括研磨桶(1)、行星机构(2)和摆动机构(3),所述行星机构(2)位于研磨桶(1)内,行星机构(2)的中心与研磨桶(1)的中心重合,行星机构(2)表面固定有装夹机构(4),行星机构(2)底部中心连接有转轴(5),转轴(5)远离行星机构(2)的一端穿过研磨桶(1)并连接有转动电机(6),位于研磨桶(1)外的转轴(5)外套有轴套(7),所述研磨桶(1)通过轴承与转轴(5)固定连接;所述行星机构(2)包括太阳轮(22)和数个与太阳轮(22)啮合的行星轮(21),太阳轮(22)通过转轴(5)与转动电机(6)连接,每个行星轮(21)表面中心均连接有装夹机构(4),使零件通过行星轮自转,研磨桶通过太阳轮反转,从而研磨桶内的磨石和磨剂与零件作相对运动;所述摆动机构(3)水平设置在轴套(7)的一侧,摆动机构(3)底部连接有支撑座(8)。
2.根据权利要求1所述的低碳钢零件的表面研磨工艺,其特征在于:所述摆动机构(3)包括摆动轴(31)和摆动电机(32),所述摆动轴(31)与轴套(7)侧壁固定连接,摆动轴(31)两端分别通过轴承与支撑座(8)连接,其中摆动轴(31)的一端穿过轴承与摆动电机(32)连接。
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