牛增善 孙辉
新乡航空工业（集团）有限公司 河南 新乡 453049
摘要：本文主要以现场生产零件为实例，介绍了高精度密封活门的研磨加工方法，得出一套此类零件的加工工艺，为此类相似零件的后续加工生产开辟了一条行之有效的加工方案。
关键词：超精研磨；密封；压砂研磨
一、引言
为某重点型号飞机研制的座舱供气调节组件，其中的零件滑片活门（见图一）和活门座（见图二）材料为0Cr17Ni7Al，配合技术要求为：零件表面要求渗氮处理，对配合面进行研磨，配合时用表压0.2MPa的压力检查沿配合面的漏气量小于30ml/min。
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由于滑片活门和活门座材料一样，配合时（见图三）为“硬碰硬”，这对零件的配合面提出了极高的精度要求。为此，我们在充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响后，从工艺路线的编制，研具、环境、磨料等方面都做了认真的讨论和思考，最后摸索出一种加工该零件行之有效的方法，有效地保证了零件配合面的精度，保证了产品的密封性,为公司今后更好的加工该类密封活门零件提供了好的依据及借鉴。
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二、零件的工艺性分析
从零件图样及技术要求来看，加工此零件的难度主要有三点：
1.根据其装配关系，应保证零件上下端面的平行度，及时处理好零件在铣削加工后零件的变形问题。
2.配合密封面的表面粗糙度及平面度应具有极高的精度。
三、解决方案
1.合理安排工艺路线及加工工艺
为了防止零件在铣削孔及槽后出现变形，合理安排零件的时效处理，去除零件的加工应力。
安排磨削加工，采用平面磨床，对活门及活门座的上下两个端面进行磨削，通过高精度平面磨床来保证零件上下两个端面的平行度。
2.对零件进行高精度研磨
1）研具的选择及校准
根据零件的材料进行研具的选择。零件材料为不锈钢，表面硬度HV700，表面质量要求极高，我们选择球墨铸铁的研磨平板，球墨铸铁具有较好的嵌存性，能得到较好的研磨效果，磨损小。于是取三块同等规格的研磨平板，采用原始平板刮研的方法对平板进行校准。
（1） 将三块平板分别注上A、B、C的标志。
（2） 三块平板各自先用W28的研磨膏粗研一遍，将磨削刀痕研去。
（3） 平板A与B进行对研，点子接触均匀后，选用较好的一块作基准（假定为A）配研平板C。
（4） 把B与C两块平板进行对研，对两块平板的磨削量基本近似、逐步研到点子均匀。
（5） 在B和C两块平板之间再选择较好的一块作基准（假定为平板B），配研平板A。
（6） 把平板C与A进行对研，两块同时修点子。
（7） A和C两块平板中，选择较好的一块作基准（假定为平板C），配研平板B。
（8） 用A与B两块再次进行对研。
（9） 再在上述两块中选较好的一块作基准，去配研另一块。
依次类推，反复轮换对研，同时由粗到细更换磨粉，先用W28研磨粉将磨削刀痕磨去，保证其基本平面度，然后再分别用W7和W5的研磨粉来细化表面粗糙度和修整平板的微量误差。可将平板越研越接近标准平面。
在校准平台时要注意：
（1）平板在研磨过程中要保持等温，可采用间歇研磨的方法。在板面接触不均匀的情况下，采用间歇研磨更有利于保证质量，因平板在连续研磨中由于时间过长会产生发热变形。
（2）研磨时，平板一定要放置平稳，防止研磨时产生吸力使平 板移动后产生误差。
（3）每一对研磨平板的硬度应基本一致。
（4）在研磨中，应随时将作为“标准”的那块平板翻过90或180，使平板改变研磨的接触部位，或将上下两块平板交替研磨。
（5）要经常注意改变拖研的方法，若仅用纵向研点法，往往会出现平面两对角高而另两对角低的扭歪现象。此时要用横向研点和对角研点法来纠正。
2）润滑剂及研磨剂的选择
在研磨加工中，润滑剂主要起到调和磨料、冷却和润滑的作用。润滑剂的质量和正确选用直接关系到研磨的质量和效果。结合车间实际情况润滑剂选用煤油，研磨剂选用白刚玉（WA）。研磨剂按下述比例进行配比：
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将此混合研磨剂直接倾倒在平板上，待汽油挥发后搅拌均匀，即可将两块平板进行互研。平板在研磨时，如工作场地的气温较高，煤油应多加些，如温度低或湿度大，煤油可少加些。工作时煤油加入量偏多，则压嵌在板面上的砂粒也就多，压嵌出来的板面则不易达到要求。
3）研磨工件时的方法
在研磨工件之前要对研磨平板进行压砂处理。其压砂工序按表一进行。
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研磨前，先用煤油或汽油把研磨平板的工作表面清洗干净并擦干，再在研磨平板上涂上适当的研磨剂，然后把工件需要研磨的表面合在研磨平板上进行研磨。研磨时采用“8”字形或螺旋形运动轨迹。研磨平面时，压力应适中，粗研时压力可大些，选用W28的研磨剂；精研时压力要小些，先选用W7的研磨剂，再选用W5的研磨剂。研磨速度一般控制在每分钟往复20～40次的范围内。最后选用W1.5的研磨剂在棉纸上对零件进行抛光处理。
四、结语
本文简要讲述了此类高精度密封活门的加工过程，经过对零件加工工艺路线及研具、研磨剂、研磨方法的选择，最终活门和活门座的表面粗糙度可达到Ra0.05μm，并且进行泄漏量试验，漏气量控制在20ml/min之内，满足了产品的技术要求，很好的解决了高精度活门的密封问题，为公司今后更好的加工该类密封活门零件提供了好的依据及借鉴。
【参考文献】
[1] 黄祥成，邱言龙，尹述军.钳工技师手册.北京：机械工业出版社，1998.10
[2] 陈宏钧.实用金属切削手册.北京：机械工业出版社，2005.1