絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法與相關(guān)技術(shù)3988

本技術(shù)涉及汽車剎車系統(tǒng)用絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，包括以下步驟：根據(jù)內(nèi)螺旋滾道的幾何尺寸和形貌修整砂輪輪廓和調(diào)整進(jìn)刀的軌跡，對(duì)工件進(jìn)行磨削，得到具有內(nèi)螺旋滾道幾何形貌的絲桿螺母；再對(duì)制得的絲桿螺母進(jìn)行清洗，以去除殘留的磨屑和拋光液；最后采用具有振動(dòng)機(jī)構(gòu)和磨料流進(jìn)出通道的裝置連接清洗干凈的絲桿螺母，使磨料流流經(jīng)螺旋滾道，磨料流流經(jīng)螺旋滾道的同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)裝置施加振動(dòng)。本方法不僅避免了只采用磨削的加工工藝易造成對(duì)表面燒傷的問(wèn)題，還將絲桿螺母內(nèi)的螺旋滾道的加工分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的步驟，彼此銜接配合，加工效率高。權(quán)利要求書1.一種絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，包括以下步驟：1步驟、根據(jù)內(nèi)螺旋滾道的幾何尺寸和形貌修整砂輪輪廓和調(diào)整進(jìn)刀的軌跡，對(duì)工件進(jìn)行磨削，得到具有內(nèi)螺旋滾道幾何形貌的絲桿螺母；2步驟、對(duì)制得的絲桿螺母進(jìn)行清洗，以去除殘留的磨屑和拋光液；3步驟、采用具有振動(dòng)機(jī)構(gòu)和磨料流進(jìn)出通道的裝置連接清洗干凈的絲桿螺母，使磨料流流經(jīng)螺旋滾道，磨料流流經(jīng)螺旋滾道的同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)裝置施加振動(dòng)，從而提升磨料流的去除效率。2.11根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的砂輪為超硬砂輪。3.11根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的砂輪主軸為超高速電主軸。4.12根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的清洗方式為超聲清洗。5.13根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的磨料流施加方式為高壓、雙向流動(dòng)。6.13根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的磨料流可選擇為磁流體，通過(guò)施加外界磁場(chǎng)來(lái)改變?nèi)コ省?.6根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述磁流體還添加化學(xué)試劑，還通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升去除效率和去除質(zhì)量。8.7根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述磁流體添加的化學(xué)試劑為電解拋光液，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升去除效率和去除質(zhì)量。9.13根據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中的振動(dòng)機(jī)構(gòu)為超聲振動(dòng)裝置。10.13據(jù)權(quán)利要求所述的絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，其特征在于：所述步驟中通過(guò)調(diào)整振動(dòng)頻率和幅值來(lái)改變拋光效率和拋光質(zhì)量。

技術(shù)說(shuō)明書一種絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法技術(shù)領(lǐng)域本技術(shù)屬于高效磨削和超精密拋光加工領(lǐng)域，尤其是涉及一種絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法。背景技術(shù)隨著我們產(chǎn)業(yè)發(fā)展，各種具有內(nèi)腔結(jié)構(gòu)的零件在航空、航天、武器、醫(yī)療等行業(yè)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。對(duì)于具有尺寸精度和形狀精度要求的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，由于加工空間等的限制，在保證產(chǎn)生加工質(zhì)量穩(wěn)定性的前提下，很難實(shí)現(xiàn)高效、超精密的加工。比如絲桿螺母內(nèi)表面的螺旋式滾道為了保證裝配后的運(yùn)動(dòng)精度和使用壽命，其形狀尺寸精度要求非常高，而且對(duì)滾道表面的也有很高的要求。磨削加工是實(shí)現(xiàn)高精度光滑表面的常用加工方法。通過(guò)選用不同粒度的砂輪可以達(dá)到不同的表面粗糙度要求。通過(guò)將砂輪修整成一定的形狀，可以實(shí)現(xiàn)成形磨削加工。通過(guò)采用超CBN硬砂輪，比如金剛石砂輪或立方氮化硼（）砂輪，可以對(duì)超硬難加工材料進(jìn)行加工。高速、超高速磨削加工技術(shù)是一種高效加工技術(shù)，其通過(guò)提高砂輪轉(zhuǎn)速和砂輪直徑，使磨削區(qū)的線速度達(dá)到上百米每秒。高的砂輪線速度意味著單顆磨粒的等效去除深度降低，磨削熱隨切屑快速去除，而且對(duì)于硬脆材料來(lái)說(shuō)，高的變形速率會(huì)引起材料的脆塑轉(zhuǎn)變，從而實(shí)現(xiàn)難加工材料的高效低損傷加工。拋光加工是指利用機(jī)械、化學(xué)或電化學(xué)的作用，使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮、平整表面的加工方法。是利用拋光工具和磨料顆粒或其他拋光介質(zhì)對(duì)工件表面進(jìn)行的精密加工。但是由于拋光加工時(shí)的材料去除率非常低，所以加工效率非常低。()磨料流加工技術(shù)是以磨料介質(zhì)摻有磨粒的一種可流動(dòng)的混合物在壓力下流過(guò)工件所需加工的表面，進(jìn)行去毛刺、除飛邊、磨圓角，以減少工件表面的波紋度和粗糙度的一種加工方法。其加工過(guò)程的材料去除速率取決于以下因素：磨料介質(zhì)的流速、磨料的粘度、磨料顆粒尺寸、磨料濃度、磨料顆粒硬度和工件硬度等因素相關(guān)。由于絲桿螺母類型的高精度半開(kāi)放式螺旋滾道的空間限制，所以現(xiàn)有的通過(guò)提高砂輪直徑來(lái)提升磨削區(qū)線速度的高速、超高速磨削加工技術(shù)難以應(yīng)用于此。目前對(duì)于絲桿螺母類型的高精度半開(kāi)放式螺旋滾道的加工方法是采用小尺寸成形砂輪進(jìn)行磨削加工。而且為了保證磨削加工后的表面粗糙度達(dá)到要求，砂輪粒度號(hào)選擇較小，在避免磨削燒傷的情況下，磨削去除量非常小，所以加工效率非常低。該絲桿螺母尤其應(yīng)用于汽車的剎車系統(tǒng)中，市場(chǎng)需求大。技術(shù)內(nèi)容本技術(shù)的目的是提供一種絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工方法，尤其是一種小尺寸高精度內(nèi)螺旋滾道的加工方法。本技術(shù)的技術(shù)方案如下：一種內(nèi)螺旋滾道的高效加工方法，包括以下步驟：1步驟、根據(jù)內(nèi)螺旋滾道的幾何尺寸和形貌修整砂輪輪廓和調(diào)整進(jìn)刀的軌跡，對(duì)工件進(jìn)行磨削，在保證磨削表面不燒傷的前提下，盡可能的提高材料的去除率，得到具有內(nèi)螺旋滾道幾何形貌的絲桿螺母；2步驟、對(duì)制得的絲桿螺母進(jìn)行清洗，以去除殘留的磨屑和拋光液；3步驟、采用具有振動(dòng)機(jī)構(gòu)和磨料流進(jìn)出通道的裝置連接清洗干凈的絲桿螺母，使磨料流流經(jīng)螺旋滾道，磨料流流經(jīng)螺旋滾道的同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)裝置施加振動(dòng)，從而提升磨料流的去除效率。

1進(jìn)一步的，所述步驟所采用的砂輪為超硬砂輪。1進(jìn)一步的，所述步驟所采用的砂輪主軸為超高速電主軸。2進(jìn)一步的，所述步驟所采用的清洗方式為超聲清洗。3進(jìn)一步的，所述步驟所采用的磨料流施加方式為高壓、雙向流動(dòng)。3進(jìn)一步的，所述步驟所采用的磨料流為磁流體，通過(guò)施加外界磁場(chǎng)來(lái)改變?nèi)コ省?進(jìn)一步的，所述步驟所采用的磨料流根據(jù)加工材料來(lái)添加一定的化學(xué)試劑，通過(guò)加強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升去除效率和去除質(zhì)量。進(jìn)一步的，所述磁流體還添加化學(xué)試劑，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升去除效率和去除質(zhì)量。進(jìn)一步的，所述磁流體添加化學(xué)試劑為電解拋光液，通過(guò)電化學(xué)反應(yīng)來(lái)提升去除效率和去除質(zhì)量。3進(jìn)一步的，所述步驟所施加的振動(dòng)為超聲振動(dòng)。3進(jìn)一步的，所述步驟中通過(guò)調(diào)整振動(dòng)頻率和幅值來(lái)改變拋光效率和拋光質(zhì)量。本技術(shù)具有如下有益效果：1.采用粗磨，不僅減少了磨削加工的工藝步驟，同時(shí)提升了材料去除率。尤其是通過(guò)采用超硬砂輪可以有效減少砂輪的更換次數(shù)、對(duì)刀次數(shù)等，節(jié)約了加工輔助時(shí)間。2.采用磨料流與超聲相結(jié)合的拋光方法，不僅可以保證加工質(zhì)量的一致性、長(zhǎng)期加工的穩(wěn)定性，還可以實(shí)現(xiàn)單工位多工件同時(shí)裝夾，從而有效減小了單個(gè)工件的加工時(shí)間。3.與單獨(dú)的精密磨削加工工藝分相比，本技術(shù)申請(qǐng)更有效發(fā)揮了磨床的加工潛力，提升了設(shè)

備的運(yùn)用效率。4.采用磨料流與超聲相結(jié)合的拋光方法，可以有效去除磨削引起的表面燒傷、表面粘附、表面殘余應(yīng)力或亞表面損傷的缺席，從而可以提升產(chǎn)品使用壽命。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中：1圖是實(shí)施例一步驟一中具有初步內(nèi)螺旋滾道形貌的絲桿螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；2圖是實(shí)施例一中針對(duì)單個(gè)絲桿螺母進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道拋光的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；3圖是實(shí)施例一中部分構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示意圖及中心桿與絲桿螺母配合形成打磨管道的結(jié)構(gòu)示意圖；4圖是實(shí)施例二中針對(duì)多個(gè)絲桿螺母進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道拋光的裝置的拆解的結(jié)構(gòu)示意圖；53圖是圖中頂蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；63圖是圖中底座的結(jié)構(gòu)示意圖；72圖是圖中中心桿及中心桿與絲桿螺母配合形成打磨管道的結(jié)構(gòu)示意圖；8圖是實(shí)施例二中針對(duì)多個(gè)絲桿螺母進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道拋光的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；9FF圖是實(shí)施例二中夾子的結(jié)構(gòu)示意圖，該夾子設(shè)有夾緊結(jié)構(gòu)，該夾子可直接夾持頂蓋和FF底座，中心桿、絲桿螺母、頂蓋和底座在所述夾子夾持下配合連接形成一整體結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式

本技術(shù)公開(kāi)了先通過(guò)采用較大粒度和大氣孔的砂輪進(jìn)行成形磨削，達(dá)到尺寸精度和形狀精度要求后；采用磨料流和超聲結(jié)合進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道的拋光。本技術(shù)磨削過(guò)程磨削去除量大，磨料流和超聲結(jié)合對(duì)磨削表面進(jìn)行精細(xì)處理，不僅避免了只采用磨削的加工工藝易造成對(duì)表面燒傷的問(wèn)題，還將絲桿螺母的內(nèi)螺旋滾道的加工分為兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的步驟，彼此銜接配合，加工效率高。下面結(jié)合實(shí)施例一至四，對(duì)本技術(shù)做進(jìn)一步地說(shuō)明：【實(shí)施例一】1步驟、根據(jù)內(nèi)螺旋滾道的幾何尺寸和形貌修整砂輪輪廓和調(diào)整進(jìn)刀的軌跡，對(duì)工件進(jìn)行磨削，得到具有內(nèi)螺旋滾道幾何形貌的絲桿螺母，所述具有初步內(nèi)螺旋滾道形貌的絲桿螺母結(jié)1構(gòu)如圖所示。2步驟、對(duì)制得的絲桿螺母進(jìn)行清洗，以去除殘留的磨屑和拋光液。3步驟、采用對(duì)單個(gè)絲桿螺母進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道拋光的裝置，對(duì)絲桿螺母進(jìn)行連接后，使磨料流流經(jīng)螺旋滾道，磨料流流經(jīng)螺旋滾道的同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)裝置施加振動(dòng)。該拋光的裝置如圖2322和圖所示，包括：一個(gè)圓柱形中心桿，所述中心桿外徑與絲桿螺母的內(nèi)徑一致，所述1212中心桿的軸向長(zhǎng)度大于所述絲桿螺母的軸向長(zhǎng)度；所述中心桿設(shè)置于所述絲桿螺母的內(nèi)12孔之中，從而所述中心桿的部分外表面與所述螺旋滾道形成一僅兩端開(kāi)口的打磨管道；底34座，對(duì)應(yīng)所述打磨管道端頭的位置，設(shè)有供磨料進(jìn)出的第二磨料進(jìn)出口；頂蓋，對(duì)應(yīng)所述2打磨管道端頭的位置，設(shè)有供磨料進(jìn)出的第一磨料進(jìn)出口；連接機(jī)構(gòu)，將所述中心桿、所134述絲桿螺母、所述底座和所述頂蓋連接固定，以至于將所述第二磨料進(jìn)出口、所述第一93磨料進(jìn)出口分別與所述打磨管道兩端開(kāi)口連通；振動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述底座連接，帶動(dòng)所述底3241座、所述中心桿和所述頂蓋及所述絲桿螺母高頻振動(dòng)，從而使磨料流流經(jīng)所述打磨管道時(shí)，所述磨料流與所述絲桿螺母內(nèi)螺旋滾道進(jìn)行充分摩擦，本實(shí)施例中，所述第二磨料進(jìn)出口為一與外界管道連通的圓形凹槽；所述第一磨料進(jìn)出口為一與外界管道連通的圓形凹槽，圓形凹槽的形貌保證了只要按照上述位置安裝，所述第二磨料進(jìn)出口和所述第一磨料進(jìn)出口92就可以連通所述打磨管道；采用激振器作為振動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述連接機(jī)構(gòu)包括：在所述中心桿23軸向一端的第一連接體，在所述中心桿軸向另一端的第二連接體；所述底座上與所述第一連接體相配合的第一連接配合體；所述第一連接體和所述第一連接配合體相配合將所述中心23桿與所述底座連接；與所述第二連接體相配合的第二連接配合體；所述第二連接體和所述

431第二連接配合體進(jìn)一步配合使所述頂蓋和所述底座夾緊所述絲桿螺母。2具體的，所述第一連接體為所述中心桿軸向一端凸起的第一螺栓；2所述第二連接體為所述中心桿軸向另一端凸起的第二螺栓；3所述第一連接配合體為所述底座上的螺孔；所述第二連接配合體為螺母；44所述頂蓋設(shè)有供所述第二螺栓穿出的孔；所述螺母位于所述頂蓋外部，通過(guò)所述螺母和所431述第二螺栓的配合使所述頂蓋與所述底座夾緊所述絲桿螺母；24本實(shí)施例中，設(shè)置一橡膠墊圈振動(dòng)機(jī)構(gòu)于所述中心桿與所述頂蓋之間用于密封所述磨料4流，防止該磨料流由所述頂蓋上的孔與所述第二螺栓之間的縫隙滲漏，設(shè)置一銅制涂層在3所述底座上。連接好上述裝置，以高壓、雙向流動(dòng)的磨料流進(jìn)行拋光，在拋光過(guò)程中，對(duì)工件施加振動(dòng)來(lái)提升磨料流的去除效率?！緦?shí)施例二】1步驟、根據(jù)內(nèi)螺旋滾道的幾何尺寸和形貌修整砂輪輪廓和調(diào)整進(jìn)刀的軌跡，對(duì)工件進(jìn)行磨削，得到具有內(nèi)螺旋滾道幾何形貌的絲桿螺母。2步驟、對(duì)制得的絲桿螺母進(jìn)行清洗，以去除殘留的磨屑和拋光液。3步驟、采用對(duì)多個(gè)絲桿螺母同時(shí)進(jìn)行內(nèi)螺旋滾道拋光的裝置，對(duì)絲桿螺母進(jìn)行連接后，使4-8磨料流流經(jīng)螺旋滾道，磨料流流經(jīng)螺旋滾道的同時(shí)振動(dòng)機(jī)構(gòu)對(duì)裝置施加振動(dòng)。如圖所201020示，該裝置包括：中心桿設(shè)置于絲桿螺母的內(nèi)孔之中，所述中心桿與所述絲桿螺母1020一一對(duì)應(yīng)，從而所述中心桿的部分外表面與所述螺旋滾道形成一僅兩端開(kāi)口的打磨管道；

402040頂蓋，套設(shè)在多個(gè)所述中心桿的頂部上，所述頂蓋設(shè)有與每個(gè)所述打磨管道連通的多302030個(gè)第一磨料進(jìn)出口；底座，位于所述中心桿的下方，所述底座設(shè)有與每個(gè)所述打磨管402010道連通的多個(gè)第二磨料進(jìn)出口；所述頂蓋、所述中心桿、所述絲桿螺母以及頂蓋之間830用以配合連接形成一整體結(jié)構(gòu)；振動(dòng)機(jī)構(gòu)，與所述底座連接，用以對(duì)所述整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行高頻振動(dòng)，從而使磨料流流經(jīng)所述打磨管道時(shí)，所述磨料流與所述絲桿螺母內(nèi)螺旋滾道進(jìn)行2510充分摩擦。本實(shí)施例中，對(duì)個(gè)所述絲桿螺母同時(shí)進(jìn)行拋光，采用超聲振源作為振動(dòng)機(jī)構(gòu)8。403010采用夾持機(jī)構(gòu)夾持所述頂蓋和所述底座上從而簡(jiǎn)單快捷的實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述絲桿螺母的安F9F裝和固定。本實(shí)施例中的夾持機(jī)構(gòu)為夾子，圖給出該夾子的結(jié)構(gòu)示意圖，夾持所述頂蓋403010和所述底座上從而簡(jiǎn)單快捷的實(shí)現(xiàn)多個(gè)所述絲桿螺母的安裝和固定，為了防止拋光過(guò)2020程中所述中心桿因震動(dòng)而撞擊其他部件引起損傷，將每個(gè)所述中心桿的一端均與所述底30座相連接，如實(shí)施例一中，所述固定結(jié)構(gòu)采用螺栓和螺孔結(jié)構(gòu)，在所述中心桿20軸向一302030端的第三連接體與所述底座上的第三連接配合體將所述中心桿與所述底座連接，本實(shí)施例中，所述第三連接體為螺栓，所述第三連接配合體為與作為第三連接體的螺栓形貌適配的螺孔。630302如圖所示，本實(shí)施例中，所述底座由下流道蓋板和下流道板組成；30330225203024所述下流道蓋板設(shè)置個(gè)直徑與所述中心桿直徑一致的圓柱形的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)3024的軸心位置設(shè)有螺孔作為第三連接配合體；30243033031的位置，所述下流道板設(shè)有第一圓孔，所述第一圓孔的直徑大于對(duì)應(yīng)所述凸臺(tái)20103031所述中心桿的直徑且小于所述絲桿螺母的外直徑，以至于所述第一圓孔與所述中心20桿之間形成與所述打磨管道連通的第一圓環(huán)；3033033所述下流道板下表層設(shè)有第一凹槽30333031，所述第一凹槽與所述第一圓孔連通，3033302的位置，所述下流道蓋板上設(shè)有貫穿其板體的第一孔道306，所述對(duì)應(yīng)所述第一凹槽306302用于連接磨料流的進(jìn)出管道，所述下流道蓋板通過(guò)膠水黏貼于所述下流道板第一孔道3033023033的下表面上，從而所述下流道蓋板的上表面與所述第一凹槽形成一管道，該管道3031306。連通所述第一圓孔及所述第一孔道

540402如圖所示，本實(shí)施例中，所述頂蓋由上流道板和上流道蓋板組成；404204042520對(duì)應(yīng)所述中心桿的位置，所述上流道蓋板設(shè)置個(gè)用于容置所述中心桿軸向另一4042端的圓柱形的凹臺(tái)；4042402的位置，所述上流道板設(shè)有第二圓孔40224022，所述第二圓孔的直徑對(duì)應(yīng)所述凹臺(tái)20104022大于所述中心桿的直徑且小于所述絲桿螺母的外直徑，以至于所述第二圓孔與所述20中心桿之間形成與所述打磨管道連通的第二圓環(huán)；402所述上流道板上表層設(shè)有第二凹槽402440244022與所述第二圓孔連通，，所述第二凹槽4024404406的位置，所述上流道蓋板上設(shè)有貫穿其板體的第二孔道，所述對(duì)應(yīng)所述第二凹槽406404第二孔道用于連接磨料流的進(jìn)出管道，所述上流道蓋板通過(guò)膠水黏貼于所述上流道板4024044024的上表面上，從而所述上流道蓋板的上表面與第二凹槽同樣形成一管道，該管道406連通所述第二孔道和所述第二圓環(huán)從而形成所述第二磨料進(jìn)出口。優(yōu)化底座和頂蓋的結(jié)構(gòu)，保證磨料流從第一磨料進(jìn)出口或第二磨料進(jìn)出口到達(dá)各打磨管道入口的距離一致，從而保證各零件的去除效率一致性。具體如下：3024