一種用電鍍液加工精密零部件的方法和設備的制作方法

專利名稱：一種用電鍍液加工精密零部件的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及精密零部件的加工方法和設備，更確切的說，本發明涉及用電鍍液對已經粗加工的零部件進行精加工的方法和設備。本發明主要應用于加工尺寸公差1--30微米，形狀公差1--20微米，間隙公差1--30微米，光潔度
的精密零部件。本發明涉及的加工范圍比較廣泛，按被加工零部件應用的類型分，包括下述幾類1、相對運動，相互配合的精密零部件加工。如金屬切削機床中的絲桿和絲母，滑板與槽板，花鍵與齒輪；注塑成型機中的螺桿和料筒；液壓傳動機械中的缸體和柱塞(或油缸和活塞)；氣壓傳動機械中缸體和活塞；通用機械中標準、非標準泵體，閥體，馬達等等。2、凸外形和凹內型精密零部件的加工。如噴氣式飛機發動機異形弧面噴油嘴，激光聚焦器，胃鏡拋物探頭等。3、精密量具的加工。如量孔，量棒，塞規等。4、零部件的密封加工。如制冷壓縮機的外殼體密封加工等。5、精密零部件的修復加工。6、精密零部件提高耐磨性和增進自潤滑性的加工。按被加工零部件被加工面的形狀類型分1、孔加工。如通孔，盲孔，三角孔，橢園孔，方形孔等。2、槽加工。如三角槽，矩形槽，半園槽等。3、柱加工。如園柱，三角柱，橢園柱，方形柱等。4、平面加工。如階梯形平面，平面等。
在現有技術中，加工精密零部件一般先采用車、刨、銑、磨等方法將零部件先進行粗加工，經碎火后，再用精密機床進行磨削、珩磨、研磨提高精度。上海科學技術出版社1979年8月出版的《車工實踐》介紹了法蘭盤、絲桿等十多種零部件的加工工藝。國防出版社1977年6月出版的《液壓傳動精密零件的制造工藝》介紹了閥套，閥芯，平板閥芯等液壓傳動精密零部件的粗加工和精加工，上述書籍對各零部件加工所用的機床型號，工藝步驟，操作經驗，零件的精密度，檢驗方法等都作了比較詳細的介紹。現有技術中還采用了精密數控機床和激光技術加工精密零部件。上述加工方法加工的零部件精度主要依賴的是加工設備的精密程度，即設備的精密程度高，加工的零部件的精度就高，反之則低。現有精密零部件的加工方法和設備為發展經濟，國防建設作出了重大貢獻。它的不足之處有以下幾方面。 1、生產周期長，費用高，批量加工困難，設備昂貴；2、加工凹內形(如缸體)和異形孔(如三角孔)精度差；3、粗加工無精加工余量時，零件只有報廢；4、零部件磨損超過規定值后，無法修復；5、加工工序復雜，如《液壓傳動精密零件的制造工藝》中介紹的閥芯加工工藝在淬火后還有16道工序。
本發明的目的是克服現有技術不足之處，提供一種用電鍍液加工精密零部件的方法和設備。
本發明的原理依據是1、電鍍液中金屬離子能夠電鍍在被加工零部件的材料上；2、電鍍液中金屬離子直徑在10-4微米左右，遠小于現有最高加工精度值及最低粗糙度，在一定條件下，電鍍液中金屬離子能夠隨電鍍液進入被加工零部件之間的配合間隙處或進入被加工零部件和研磨器的配合間隙處，并能進入被加工零部件表面的凹凸之中；3、根據流體力學原理，在同等條件下，壓力增大，流體對間隙滲入機率增大；粘度減小，流體對間隙滲入機率增大。根據該原理，采用低粘度含磨料的電鍍液并加壓，使電鍍液攜帶金屬離子及磨料進入被加工零部件之間的配合間隙處或進入被加工零部件和研磨器的配合間隙處。
根據上述原理，本發明提供的技術方案是，將兩個或兩個以上相對運動、相互配合的被加工零部件進行配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液送入被加工零部件之間的配合間隙處，在電鍍電源作用下，對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置驅動被加工零部件之間進行相互研磨，電鍍和研磨同時進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，周而復之，填凹去凸，被加工零部件間的間隙公差逐漸減小，被加工零部件的形狀公差逐漸減小，光潔度逐漸提高，直至被加工零部件達到要求的精度。
本發明另一技術方案是，將被加工零部件和研磨器配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液送入被加工零部件和研磨器的配合間隙處，在電鍍電源作用下，對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器或同時驅動被加工零部件和研磨器對被加工零部件進行研磨，電鍍和研磨同時進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去。周而復之，填凹去凸，被加工零部件形狀公差逐漸減小，尺寸精度和光潔度逐漸提高，直至被加工零部件達到要求的精度。
本發明的第三技術方案是先對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置再將被加工零部件推出電鍍液與研磨器配合或者與之相配的被加工零部件配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液或者含磨料的符合工藝壓力要求的水溶液送入被加工零部件和研磨器的配合間隙處或者送入被加工零部件和與之相配的加工零部件的配合間隙處，驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器或同時驅動被加工零部件和研磨器對被加工零部件進行研磨，電鍍和研磨循環進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，周而復之，填凹去凸，被加工零部件之間的間隙公差逐漸減小，被加工零部件的形狀公差逐漸減小，尺寸精度和光潔度逐漸提高，直至被加工零部件達到要求的精度。
本發明的設備包括供液裝置，驅動裝置，電鍍裝置，回液裝置，連接器，研磨器，夾具。供液裝置向被加工零部件的配合間隙處或被加工零部件和研磨器的配合間隙處送入含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液(或含磨料的符合工藝壓力要求的水溶液)，連接器連接驅動裝置和被加工零部件或研磨器。驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器進行同心旋轉運動或同心往復運動或同心旋轉運動和同心往復運動，對被加工零部件進行研磨。夾具用于夾持固定被加工零部件或研磨器。
電鍍液包括鍍鎳電鍍液，鍍鉻電鍍液，鍍銀電鍍液等，應根據被加工零部件使用要求及材料成份選擇。推薦選擇低溫區，中性鍍鎳電鍍液，中性鍍鉻電鍍液，中性鍍銀電鍍液。
磨料包括自潤滑非水溶性磨料；高熔點、高硬度非水溶性磨料。非水溶性自潤滑磨料包括石墨，二硫化鉬，氮化硼等。高熔點、高硬度非水溶性磨料包括碳化硅，碳化鉻，二氧化鈦，金剛石等。二類磨料可單獨使用，也可配合使用。推薦按體積比例混合使用。推薦非水溶性自潤滑磨料50-80％，高熔點、高硬度磨料20-50％。實際使用時應根據被加工零部件的材料組織、材料硬度，被加工零部件要求的尺寸精度，光潔度、形狀公差、間隙公差進行選擇。磨料在電鍍液中的體積含量值應在滿足被加工零部件獲得良好的潤滑與研磨的前提下，宜取較小的值，推薦在3-25％的范圍內選取。磨料在本發明中除起磨削、潤滑作用外，還起著控制被加工零部件間隙公差，形狀公差，尺寸公差，表面光潔度和隔離被加工零部件或隔離被加工零部件和研磨器的作用。磨料的粒度可按下式選擇M＝KZ＋X＋V。 M--磨料粒度值，單位微米。K--比例系數，被加工零部件配合加工時K＝0.1-0.8，研磨器與被加工零部件配合加工時K＝0.6-1。Z-配合間隙值，單位微米，X-加工時電鍍液工藝壓力對間隙值產生的壓變量，單位微米。 V-加工時溫度對間隙值產生的溫差變量，單位微米。
電鍍液工藝壓力的選擇應保證電鍍液能夠攜帶磨料進入被加工零部件之間的配合間隙處或進入被加工零部件和研磨器的配合間隙處。范圍是被加工零部件和研磨器最小許用壓力的0.1-80％。
驅動裝置的驅動參數的選擇范圍驅動力的選擇是大于或等于電鍍液工藝壓力的1.5倍，同心旋轉運動速度是0.1-25米/分，同心往復運動速度是0.01-10米/分。取速度值時，應根據工藝壓力，磨料含量值，磨料粒度，磨料的混合比，電鍍沉積速度快慢，被加工零部件尺寸大小，被加工零部件要求的精度等多種因素確定驅動速度，即要保證電鍍對被加工零部件凹處的沉積，又需及時研去被加工零部件凸點鍍層。
電鍍參數的選擇是，應使不同的被加工零部件快速穩定地獲得良好的電鍍層。推薦鍍鎳電流密度0.5-1.5A/dm2，鍍鉻電流密度30-50A/dm2工藝錐度值選擇范圍是0.1°-3°，實際應用時應根據被加工零部件的尺寸選擇。直徑大，長度長，選高值；直徑小，長度短，選低值。
驅動裝置的作用是驅動被加工零部件或研磨器對被加工零部件進行研磨。當同時加工相對運動，相互配合的零部件時，如缸體和柱塞，要求驅動裝置驅動配合加工零部件之間作相對的同心旋轉運動和同心往復運動，進行相互研磨；當加工具有連續回轉面的凹內型零部件時，如拋物面，要求驅動裝置驅動研磨器或被加工零部件或同時驅動研磨器和被加工零部件作相對的同心旋轉運動，對零部件拋物面的內腔進行研磨；當加工非連續回轉面異狀凹內形時，如橢園孔，要求驅動裝置驅動研磨器或被加工零部件或同時驅動研磨器和被加工零部件作相對的作同心往復運動，對橢園孔進行研磨。上述舉例概括的說，就是驅動裝置加工不同的零部件時能夠驅動被加工零部件和研磨器或被加工零部件或研磨器作同心旋轉運動或同心往復運動或同心旋轉運動和同心往復運動，對被加工零部件進行研磨。當然還要有足夠的驅動力和精度。能夠達到上述要求的機械較多，都能作為驅動裝置使用(或稍作改進)，如氣馬達，精密車床，坐標鏜床，坐標插床等。
連接器的作用是連接驅動裝置和研磨器或被加工零部件，當電鍍電壓及電流較大時，應絕緣連接，可采用絕緣墊或在接觸面上噴一層絕緣樹脂等方法。
供液裝置的作用是向被加工零部件之間的配合間隙處或被加工零部件和研磨器的配合間隙處送入含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液、或者送入含磨料的符合工藝壓力要求的水溶液，供液裝置包括儲液池，壓力表，輸液管，攪拌器，輸液管道將儲液池，泵，壓力表，被加工零部件的配合間隙處或被加工零部件和研磨器的配合間隙處連通。
回液裝置的作用是將被加工零部件之間的配合間隙處或研磨器和被加工零部件的配合間隙處中被壓出的電鍍液引回儲液池，回液裝置由回液管和單向閥組成。單向閥的開通壓力等于電鍍液工藝壓力。也可利用電鍍液自重回落到儲液池內。
電鍍裝置的作用是對被加工零部件進行電鍍，電鍍裝置包括電鍍液、電鍍電源發生器、陽極材料。電鍍電源發生器的正級通過陽極材料與電鍍液相連接，負級與被加工零部件相連接。當采用化學鍍時，可省去電鍍電源發生器。
研磨器的作用是在驅動裝置驅動下對被加工零部件進行研磨，可用難電鍍材料制作，如鋁棒加工成型后，經硬質陽極氧化處理。研磨器前部的形狀與被加工零部件的加工面形狀相配。如加工零部件上的園通孔時，研磨器前部外形是一園柱形；加工園柱形零部件時，研磨器前部是一個與園柱相配的園孔(可是通孔，也可是盲孔)；加工零部件上的方形孔時，研磨器前部是與方形孔相配的方柱；加工方柱形零部件時，研磨器前部有與方柱形相配的方孔；加工噴油嘴時，研磨器前部外形是一個與噴油孔形狀相配的園錐形；加工零部件上凹形拋物面時，研磨器前部外形是一個與凹形拋物面相配的凸外拋物形。
工藝錐度的作用是平衡不均勻電鍍沉積和引導電鍍液對配合間隙處的滲入。


圖1是電鍍和研磨同時進行，加工相對運動、相互配合精密零部件的工藝及設備示意圖；圖2是電鍍和研磨同時進行，用研磨器配合加工精密零部件的工藝及設備示意圖；圖3是電鍍和研磨循環進行，加工相對運動、相互配合精密零部件的工藝及設備示意圖。
下面結合實施例和附圖對本發明的工藝及設備作進一步說明。
實施例1、現以加工汽車盤式制動器的缸體和柱塞為例，對本發明的工藝及設備作進一步說明。要求的技術條件是柱塞工作行程12毫米，缸體外徑30毫米，缸體內徑20+0.005毫米，柱塞直徑20-0.0035-0.0075毫米，最大間隙值6.25微米，光潔度
，設計使用工作壓力0.75MPa，45#鋼材，材料許用應力[σ]＝140MPa。
工藝參數的選擇和確定1、缸體的許用壓力
2、電鍍液工藝壓力P1＝2％P＝70×2％＝1.4Mpa(大于使用工作壓力0.75MPa)。3、驅動力＝1.4×2＝2.8Mpa。4、同心旋轉運動速度2.5米/分。5、同心往復運動速度0.2米/分。6、工藝錐度值，長9毫米，倒角R0.1毫米，錐度45’。7、驅動行程21毫米(使配合加工的缸體與柱塞不分離)。8、磨料粒度，M＝0.42×6.25＋20×103×0.2％×2％×50％＋0＝3微米。9、電鍍液配方，氨基磺酸鎳[Ni(NH2SO3)2·4H2O]322g/l，氯化鎳(NiCl2·6H2O)30g/l，硼酸(H3BO3)34g/l，二硫化鉬(MoS2)3um，200g/l，金剛石磨料3um，80g/l。10、電鍍參數，脈沖電源參數，矩形波，平均電流密度0.7A/dm2，通斷比1∶4，PH5.4，溫度室溫。
參照圖1所示，供液裝置包括儲液池9，攪拌機11，泵10，輸液管7，壓力表3，攪拌機11設在儲液池9內，輸液管7將儲液池9內的電鍍液與缸體5(被加工零部件)連通，泵10，壓力表3分別串連在輸液管7上，泵10、壓力表3和輸液管7根據電鍍液工藝壓力(1.4MPa)配套。參照圖1所示，回液裝置包括單向閥4，回液管2，可調壓力閥8，回液管2一端設在缸體5近旁的輸液管7上，另一端與儲液池9連通，單向閥4，可調壓力閥8串連在回液管2上，單向閥4的開通壓力應等于電鍍液工藝壓力1.4MPa，當驅動器15驅動柱塞14(被加工零部件)向前時(向圖左)，缸體5內壓力增大，壓迫單向閥4打開，缸體5內的電鍍液經單向閥4，可調壓力閥8回流到儲液池9內。在儲液池內設有磁鐵16，用于吸附電鍍液中的金屬微粒。參照圖1所示，柱塞14用連接器6與驅動器15相連接，采用的是絕緣連接，當電鍍電壓較小時，如電壓＜36V時，可不絕緣連接。夾具13將缸體5夾持固定。脈沖電源發生器12正級通過陽極材料與儲液池9內電鍍液相連接，負級與缸體5相連接。工藝錐度1如圖1所示，工藝錐度1有利于電鍍液進入缸體5與柱塞14的配合間隙處和平衡不均勻的電鍍沉積。
工藝步驟如下效正好缸體5與柱塞14的同心度，開動攪拌機11攪拌電鍍液，開動泵10向缸體5和柱塞14的配合間隙處送入壓力為1.4MPa含磨料的電鍍液，打開脈沖電源發生器12，對缸體5和柱塞14同時進行電鍍，開動驅動器15，驅動器15驅動柱塞14在缸體5內按0.2米/分的速度進行同心往復運動和按2.5米/分的速度作同心旋轉運動，缸體5和柱塞14相互研磨，電鍍和研磨同時進行，缸體5和柱塞14的加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，填凹去凸，缸體5與柱塞14的間隙公差逐漸減小，缸體5和柱塞14的形狀公差也逐漸減小，光潔度逐漸提高，直至達到要求的精度。同時，也因電鍍層存在，提高了缸體5和柱塞14的耐磨性。對上述實施例加工的缸體和柱塞經檢測，間隙值5微米，形狀公差5微米，光潔度
。
實施例2，現以加工飛機操縱器中的邏輯控制缸為例，對本發明的工藝及設備作進一步說明。
控制缸用20#鋼制作，材料許用應力[σ]＝110MPa，經滲碳處理。內徑10.5+0.0015毫米，外徑12.8毫米，直線度、園度0.0045毫米，光潔度
，設計使用壓力1MPa。
工藝參數的選擇和確定1、控制缸的許用應力
。2、電鍍液工藝壓力P1＝10％P＝2.4MPa(大于使用工作壓力1MPa)。3、驅動力＝2.4×3＝7.2MPa。4、同心旋轉運動速度1.5米/分。5、研磨頭尺寸的確定外徑10.45毫米，與被加工零部件配合的間隙值為25微米。6、磨料粒度M＝1×25＋10.5×103×0.2％×10％×50％＋0＝25＋1.05＝26微米。7、電鍍液配方鉻酐(GrO3)250g/l，硫酸(H2SO4)2.5g/l，稀土添加劑(哈工大研制)1g/l，氮化硼(BN)26um，185g/1，碳化硅(SiC)26um，125g/l。8、電鍍參數，電流30A/dm2，溫度35℃。
參照圖2所示，供液裝置包括儲液池1，儲液池14，泵16，單向閥15，輸液管21，泵16和單向閥15串連在輸液管21上，泵16可將儲液池1內的含磨料的電鍍液泵入儲液池14內，在儲液池1底部裝有一個磁鐵2，用于吸附電鍍液中的金屬微粒，在儲液池14上裝有單向溢氣閥11，當儲液池14中的壓力超過電鍍工藝壓力(2.4MPa)時，壓迫單向溢氣閥11打開，放出氣體，降低儲液池14中的壓力。在機架22上設有回液孔24，當控制缸6(被加工零部件)和研磨器5相配的間隙處的電鍍液被壓出后，經回流孔24回流到儲液池1內。本實施例采用的驅動裝置是氣馬達17，氣馬達軸8中有一通孔，通孔中裝有電鍍陽極棒18，通孔一端與儲液池14中的電鍍液相通，另一端與研磨器5的內孔相通，研磨器5前部的研磨頭的形狀與控制缸6的加工面形狀相配，研磨頭壁上設有對稱分布，同等大小的輸液孔23，輸液孔23有自動扶正(同心度)的作用。研磨器5采用難電鍍材料制作，如鋁棒加工成型后，經硬質陽極氧化處理，使其具有硬度高，難電鍍的性能，研磨器5用螺母19(連接器)與氣馬達軸8連接，在氣馬達軸8前端有與螺母19相配的螺紋。電鍍電源發生器20(電鍍裝置)正級與陽級棒18相接，負級與控制缸6相接。螺桿夾具3將控制缸6固定在機架22上。
工藝步驟如下開動泵16，將儲液池1內的含磨料的電鍍液送入儲液池14內(可采用人工攪拌，使磨料均勻的分散在儲液池1內)，電鍍液順次經氣馬達軸8中的通孔，研磨器5上的內孔，輸液孔23進入研磨器5和控制缸6相配的間隙處，打開氣壓調節開關12，壓力氣從氣源裝置7經輸氣管10，陽極棒18上的輸氣孔13進入儲液池14，對電鍍液加壓并進行攪拌；利用加壓的電鍍液及研磨器5上輸液孔23的自動扶正作用，在校正控制缸6與研磨器5的同心度后，螺桿夾具3將控制缸6固定在機架22上。打開電鍍電源發生器20，對控制缸6進行電鍍；打開氣壓調節開關9，壓力氣從氣源裝置7經輸氣管10到氣馬達17，推動氣馬達17按1.5米/分的同心旋轉速度進行旋轉，氣馬達軸8驅動研磨器5對控制缸6進行研磨，電鍍和研磨同時進行，填凹去凸，控制缸6形狀公差逐漸減小，光潔度逐漸提高，直至控制缸6達到要求的精度。用上述方法加工的控制缸經檢測，內徑10.5+0.0012毫米，直線度、園度0.0045毫米，光潔度
。達到了要求的精度。
實施例3，現以加工摩托車機油泵的蝸輪和殼體為例，對本發明的工藝及設備作進一步說明。
蝸輪材料是20Gr，蝸輪配合外徑12.5-0.0015-0.0035毫米，光潔度
相關形狀公差5微米，殼體材料為鑄鋁，配合內徑12.5+0.0025毫米，光潔度
相關形狀公差5微米，外徑22毫米，蝸輪與殼體最大間隙值3微米，設計使用工作壓力0.15MPa，鑄鋁材料許用應力[σ]＝66MPa。
工藝參數選擇和確定
(因采用配合加工，殼體材料強度小，應以殼體材料強度為基準)。2、電鍍液工藝壓力P1＝2％P＝50.16×2％＝1MPa。(大于使用工作壓力0.15MPa)。3、驅動力＝1×2.5＝2.5MPa。4、同心旋轉運動速度2.5米/分。5、同心往復運動速度0.8米/分。6、電鍍和研磨間隔時間，前段時間電鍍3-4分鐘，研磨1-2分鐘；后段時間電鍍0.5分鐘，研磨3-4分鐘(因采用電鍍和研磨循環進行)。7、磨料粒度M＝0.6×3＋12.5×0.2％×2％×50％×103＋0＝2.05微米。8、電鍍液配方，硫酸鎳(NiSO4·7H2O)310g/l，氯化鎳(NiCl2·6H2O)50g/l，硼酸(H3BO3)40g/l，二硫化鉬(MOS2)2um，370g/l，碳化硅(SiC)2um，80g/l。9、電鍍參數，電流密度1A/dm2，溫度20℃參照圖3所示，供液裝置包括儲液池1，輸液管21，泵20，泵20安裝在輸液管21上，輸液管21一端與儲液池1內的電鍍液相通，另一端與殼體23(相配的被加工零部件)內腔相通。在儲液池1內設有磁鐵6，用于吸附電鍍液中的金屬微粒。回流裝置包括回液管24，單向閥22，單向閥22安裝在回液管24上，其開通壓力等于電鍍液工藝壓力(1MPa)。回液管24一端與儲液池1內的電鍍液相通，另一端連接在輸液管21上，與殼體23內腔相通。驅動器13驅動蝸輪19(被加工零部件)在殼體23內進行同心往復運動時，殼體23內壓力增大，壓迫單向閥22打開，電鍍液經回液管24流回到儲液池1內，當殼體23與蝸輪19的間隙較大時，電鍍液可從間隙處被壓出，直接回流到儲液池1內，殼體23用螺桿夾具25固定在儲液池蓋4上。驅動軸9上設有攪拌片16，攪拌片16隨驅動軸9上下和旋轉運動對電鍍液進行攪拌。連接器由部件連接頭26，螺釘18，螺母17構成，在驅動軸9前端有一個與連接頭26相配的錐形孔，連接頭26后部裝在錐形孔中，在驅動軸9前端有與螺母17相配的螺紋，螺母17將連接頭26固定在驅動軸9前端，螺釘18將連接頭26和蝸輪19連接。在驅動器13上的部件12上設有速度表10和壓力表11，用于觀察驅動力和同心旋轉運動的速度。在驅動器13上的部件14上設有壓力表7和速度表8，用于觀察驅動力和同心往復運動的速度。電鍍電源發生器5負級與儲液池1相接，正級與陽級棒2相接，陽極棒2與儲液池蓋4之間設有絕緣墊3，用于絕緣。密封圈15用于密封，以免電鍍液滲漏。
工藝步驟如下效正蝸輪19與殼體23的同心度，將蝸輪19降入電鍍液內，打開電鍍電源開關，按工藝參數對蝸輪19進行電鍍后，驅動器13將蝸輪19推出電鍍液與殼體23配合。打開泵20，向蝸輪19和殼體23的間隙處送入壓力為1MPa含磨料的電鍍液，啟動驅動器13，驅動蝸輪19在殼體23內按0.8米/分的速度作同心往復運動和按2.5米/分的速度作同心旋轉運動，對殼體23及本身(蝸輪)進行研磨，至工藝時間，再將蝸輪19降入電鍍液內進行電鍍，電鍍和研磨循環進行，直至蝸輪19和殼體23達到要求的精度。如果分開加工殼體23或蝸輪19時，或加工其它精密零部件時，安放殼體23的位置應是研磨器，對研磨器不需要電鍍，可采用向研磨器和蝸輪19相配的間隙處或研磨器與其它被加工零部件相配的間隙處供入含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液或含磨料的符合工藝壓力要求的水溶液，進行電鍍和研磨循環加工。如果被加工的零部件之間硬度相差較大時，被加工零部件在含有磨料的電鍍液中進行電鍍后，可直接與相配的零部件或研磨器進行配合研磨，電鍍和研磨循環進行，直至達到要求的精度。
用上述方法加工殼體和蝸輪經檢測，完全達到精度要求，供壓和計量技術指標超過日本同類產品2.3倍，最高達3.4倍。
上述實施例并非本發明的全部內容，可根據本發明的思想作不同的改進，如可采用兩臺驅動裝置同時驅動被加工零部件或被加工零部件和研磨器進行研磨。又如，在批量加工時，對連接器稍作改進，一臺驅動裝置可同時驅動兩個或兩個以上的被加工零部件和與之相配的被加工零部件(或研磨器)進行相互研磨，這些改進同樣是本發明的范圍。
本發明具有如下優點1、設備少，除驅動裝置要求精度高，價格較貴外，其余設備價格都很低，一套設備可加工多種零部件；2、加工的零部件精度高，互換性好，特別是加工凹內形零部件比現有技術提高數倍；3、加工工序減少近一半；4、提高了零部件的耐磨性。
權利要求
1.一種用電鍍液加工精密零部件的方法包括用車，刨，銑，磨等方法對零部件進行粗加工，其特征在于將兩個或兩個以上相配的被加工零部件進行配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液送入被加工零部件的配合間隙處，電鍍裝置對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置驅動被加工零部件之間進行相互研磨，電鍍和研磨同時進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，填凹去凸，直至被加工零部件達到要求的精度。
2.一種用電鍍液加工精密零部件的方法包括用車，刨，銑，磨等方法對零部件進行粗加工，其特征在于將被加工零部件和研磨器配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液送入被加工零部件和研磨器的配合間隙處，電鍍裝置對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器或同時驅動被加工零部件和研磨器對被加工零部件進行研磨，電鍍和研磨同時進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，填凹去凸，直至被加工零部件達到要求的精度。
3.一種用電鍍液加工精密零部件的方法包括用車，刨，銑，磨等方法對零部件進行粗加工，其特征在于先對被加工零部件進行電鍍，然后驅動裝置將被加工零部件推出電鍍液與研磨器配合或與之相配的被加工零部件配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液或含磨料的符合工藝壓力要求的水溶液送入被加工零部件和研磨器的配合間隙處，或送入被加工零部件和與之相配的被加工零部件的配合間隙處，驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器或同時驅動被加工零部件和研磨器對被加工零部件進行研磨，電鍍和研磨循環進行，被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，填凹去凸，直至被加工零部件達到要求的精度。
4.一種用電鍍液加工精密零部件的設備包括電鍍裝置，夾具，其特征在于還包括供液裝置，回液裝置，驅動裝置，研磨器，連接器，供液裝置與被加工零部件和研磨器的配合間隙處相通或與被加工零部件之間的配合間隙處相通，連接器一端連接驅動裝置，另一端連接被加工零部件或研磨器。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于符合工藝壓力要求的電鍍液的壓力是被加工零部件和研磨器最小許用壓力的0.1-80％，并使電鍍液攜帶磨料進入配合間隙處。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于磨料包括自潤滑非水溶性磨料，高熔點、高硬度非水溶性磨料。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于根據被加工零部件所要求的精度和配合處的間隙值選擇磨料的粒度，按公式M＝KZ＋X＋V確定。
8.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于根據電鍍沉積速度，磨料的粒度，磨料的混合比，磨料在電鍍液中的含量值，電鍍液工藝壓力選擇驅動速度，使被加工零部件加工面得到電鍍液中金屬離子沉積，凸處電鍍層被研磨去，填凹去凸。
9.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于驅動裝置的驅動參數是驅動力大于或等于電鍍液工藝壓力的1.5倍，同心旋轉運動速度是0.1-25米/分，同心往復運動速度是0.01-10米/分。
10.根據權利要求1或2或3所述的一種用電鍍液加工精密零部件的方法其特征在于根據被加工零部件使用要求及材料成份選擇電鍍液。
11.根據權利要求4所述的一種用電鍍液加工精密零部件的設備其特征在于研磨器前部的研磨頭與被加工零部件加工面形狀相配。
全文摘要
本發明公開了一種用電鍍液加工精密零部件的方法和設備，特征是將被加工零部件或被加工零部件和研磨器配合，供液裝置將含磨料的符合工藝壓力要求的電鍍液送入它們之間的配合間隙處，電鍍裝置對被加工零部件進行電鍍，驅動裝置驅動被加工零部件或研磨器對被加工零部件進行研磨，電鍍和研磨同時進行，使被加工零部件加工面填凹去凸，直至達到要求的精度。本發明還公開了電鍍和研磨循環進行的加工方法和設備。
文檔編號C25D5/00GK1157339SQ9611754
公開日1997年8月20日 申請日期1996年5月4日 優先權日1995年9月30日
發明者都智偉 申請人:都智偉