[发明专利]弹簧端面磨削的加工工装与方法

说明书

本发明提供了一种弹簧端面磨削的加工工装与方法，其中，托板(1)与工作台连接；底座(2)通过T型块(7)和第二螺栓(8)与T型槽结构的托板(1)连接；上盖板(5)与底座(2)通过第一螺栓(4)连接；将弹簧放置于底座(2)的V型槽中，由纵向压紧螺栓(6)通过圆弧压板(3)进行装夹定位，同时，由横向压紧螺栓(10)通过端面压板(9)进行横向装夹定位。通过旋转手轮实现弹簧的直线进给，以靠近砂轮端面进行磨削加工。本发明突破了弹簧两端面磨削的加工技术难关。最终保证弹簧端面相对于轴线0.05mm的垂直度要求，以及粗糙度值小于1.6的有益效果。

技术领域

本发明涉及工装，具体地，涉及弹簧端面磨削的加工工装与方法。

背景技术

阀门作为航天各型号系统中用于控制流体流动或调节流量参数的机械装置。其主要功能为开启和停止流体的流动。阀门只有两个状态，开启或关闭。其中，弹簧在阀门阀芯部件等结构中起到了开启、复位、关闭的重要作用，广泛存在于各类阀门结构中：如：电磁阀、自锁阀、减压阀、加排阀、安全阀等。

弹簧在绕制、切分，热处理后有一道钳工工序，主要用于精磨两端面，保证弹簧力和垂直度。弹簧力偏大，阀门开启时间滞后。垂直度不满足要求，存在阀芯卡死、阀门密封性能不达标等阀门失效的隐患。以安全阀为例，一旦发生弹簧失效，其局部影响为无法保证及时泄压或保证及时关闭；对上一级影响是泄压压力过高危害系统安全，关闭压力过低造成增压气体过度损失；最终危害系统安全，气体过度损失。因此，弹簧两端面的加工就显得尤为重要。

现有的弹簧两端面加工很难保证弹簧的弹簧力和垂直度的稳定性。一般是操作人员手持弹簧，靠近砂轮进行磨削，此类加工方法获得的弹簧尺寸、形位公差不稳定、合格率低。同时，此类加工方式加工周期长、效率低、人员要求高。

本发明的工装使用操作简单，可以解决上述问题，并且目前市面上无此类加工方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种弹簧端面磨削的加工工装与方法。

根据本发明提供的一种弹簧端面磨削的加工工装，包括：托板1、底座2、圆弧压板3、第一螺栓4、上盖板5、纵向压紧螺栓6、T型块7、第二螺栓8、端面压块9以及横向压紧螺栓10；

托板1与底座2之间，通过T型块7和第二螺栓8连接；

上盖板5与底座2之间通过第一螺栓4连接；

底座2的V型槽构成弹簧容纳空间，位于弹簧容纳空间中的弹簧能够由纵向压紧螺栓6通过圆弧压板3进行装夹定位，并且由横向压紧螺栓10通过端面压板9进行横向装夹定位。

优选地，纵向压紧螺栓6端部为半球面，与圆弧压板3接触的为点接触。

根据本发明提供的一种弹簧端面磨削的加工方法，利用上述弹簧端面磨削的加工工装，包括针对弹簧的两个端面，均进行加工的如下步骤：

步骤A、令托板1与砂轮工作台螺纹连接，校调托板1与砂轮工作面两者垂直度不大于第一设定阈值；

步骤B、将弹簧放置于底座2的V型槽中，校调弹簧端面与砂轮工作面的垂直度不大于第二设定阈值；由纵向压紧螺栓6通过圆弧压板3进行弹簧的纵向装夹定位，同时，由横向压紧螺栓10通过端面压板9进行弹簧的横向装夹定位；

步骤C、旋转托板1上的手轮实现弹簧的直线进给，每旋转一格进给设定距离，以靠近砂轮端面进行磨削加工，并控制单面磨削量，保证弹簧端面垂直度；

步骤D、旋松横向压紧螺栓10和纵向压紧螺栓6，取出弹簧。