本发明属于机械加工，涉及一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法。
背景技术：
1、作为能源选择阀的核心部件，阀套通过台阶孔与阀芯台阶轴μm级别配合精度，实现精密切换能源系统的功能要求。阀套台阶孔为超长精密孔，对粗糙度、圆柱度、同轴度的公差等级要求高，同时阀套采用硬度大于hrc 55的材料，导致加工方法受限，若采用常规铣削或硬车工艺方法进行加工，难以达到μm级别同轴度要求。因此，寻找一种提升阀套台阶孔同轴度的工艺方法是非常必要的。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本发明提供了一种提升阀套台阶孔同轴度的工艺方法。所述阀套台阶孔包括小孔和大孔，所述小孔为长径比是1:10的精密通孔，所述大孔为长径比是1:3的精密沉孔。本发明所述的加工方法是首先通过慢丝、珩磨将台阶孔小孔加工至图纸设计要求尺寸，同时满足圆柱度要求。然后以台阶孔小孔为基准，借助工装一次装夹精密磨削阀套外圆和端面，实现外圆同台阶孔小孔同轴度0.0015、端面同小孔垂直度0.0015的基准转化。最后以阀套外圆为基准，充分利用芯轴的加工大小头进行分中找正，精密电加工台阶孔大孔，实现台阶孔圆柱度、同轴度的要求。
2、本发明的技术方案为：一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，包括以下步骤：
3、步骤一：粗加工棒料毛坯，得到阀套台阶孔、外圆面基本形状的精加工的毛坯；
4、步骤二：对将加工台阶孔小孔进行切割，修正粗加工及热处理导致的变形，提高小孔的直线度；
5、步骤三：精修慢丝切割后的台阶孔小孔，使台阶孔小孔尺寸、圆柱度满足图样μm级要求；
6、步骤四：以珩磨后的台阶孔小孔为基准，借助精磨芯轴，结合外磨磨床的锥度调整，一次装夹精磨阀套外圆和大孔端面，实现外圆同台阶孔小孔同轴度0.0015、端面同小孔垂直度0.0015的基准转化；
7、步骤五：以阀套外圆为基准，充分利用芯轴的加工锥度进行分中找正，同时找平阀套大孔端面，精密电加工台阶孔大孔，实现台阶孔圆柱度、同轴度的要求。得到μm级别同轴度的台阶孔。
8、进一步地，步骤四中，精磨阀套外圆时须制备精磨芯轴，精磨芯轴为小锥度的淬火芯轴，使精磨芯轴和台阶孔小孔的配合间隙足够小、配合长度足够长，实现阀套外圆与台阶孔小孔0.0015以内同轴度。
9、进一步地，步骤四中，精磨阀套外圆后需要精磨台阶孔大孔端的端面，过程中不允许二次穿芯轴，使端面垂直度在0.0015以内。
10、进一步地，步骤五中，由于芯轴的加工锥度是无法避免的，充分利用芯轴的加工精度，采用分中方法找正、阀套外圆找正电加工芯轴，即圆周方向均分为0°、90°、180°、270°四个方向，找正时采用万分表在四个方向拉直线，直线长度大于50，使四个方向拉出直线的大小头方向、大小头差值均相同。
11、进一步地，步骤五中，电加工的电极材料选取导电性较好、磨损率低、价格适中的紫铜材料。电加工的电极需要无心磨制备，得到较高水平粗糙度、跳动的外圆。
12、进一步地，步骤五中，阀套的固定工装采用电加工芯轴，电加工芯轴为台阶轴，大头与固定块过渡紧固，小头固定阀套台阶孔小孔。
13、进一步地，步骤五中，电加工芯轴的固定工装为固定块，固定块中间开有圆孔。
14、本发明的有益效果是：
15、1采用本发明的工艺方法，解决硬度大于hrc 55轴承钢材料的阀套台阶孔加工难题，将由长径比1:10精密小孔和长径比1:3精密大孔组成的台阶孔同轴度由0.015提升至μm级别。
16、2采用本发明的工艺方法，巧妙地利用基准装换的方法，即以珩磨后的台阶孔小孔为基准，借助精磨芯轴，结合外磨磨床的锥度调整，一次装夹完成精磨阀套外圆和大孔端面，实现外圆同台阶孔小孔同轴度0.0015、端面同小孔垂直度0.0015的基准转化，解决由于大孔孔径小、长度长造成的加工大孔时小孔找正长度不足甚至无法找正的难题。
17、3采用本发明的工艺方法，充分利用芯轴本身的加工锥度，通过分中找正的方法，即将电加工芯轴圆周均分为0°、90°、180°、270°四个方向，找正时采用万分表在四个方向拉直线，直线长度大于50，使四个方向拉出直线的大小头方向、大小头差值均相同。提升工装、阀套的找正精度，进一步提升阀套的加工精度。
18、4采用本发明的工艺方法，由于热处理前加工难度小，在热处理前制备阀套台阶孔和外圆，小孔留加工余量，在热处理后通过慢丝、珩磨方法修正台阶孔小孔的粗糙度、形状公差，保证台阶孔小孔的精密要求，同时为实现将基准由台阶孔小孔转化为阀套外圆提供了条件。
19、5、本发明通过两次分中找正电加工芯轴、阀套外圆，同时结合找平高精度加工的阀套台阶孔大孔端面，使得电加工电极中心线与电加工芯轴中心线、阀套中心线重合，且与阀套台阶孔大孔端面垂直；可以有效消除找正误差，显著提升加工精度。
1.一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤四中，精磨阀套外圆时须制备精磨芯轴，精磨芯轴为小锥度的淬火芯轴，使精磨芯轴和台阶孔小孔的配合间隙足够小、配合长度足够长，实现阀套外圆与台阶孔小孔0.0015以内同轴度。
3.如权利要求2所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤四中，精磨阀套外圆后需要精磨台阶孔大孔端的端面，过程中不允许二次穿芯轴，使端面垂直度在0.0015以内。
4.如权利要求1所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤五中，采用分中方法找正、阀套外圆找正电加工芯轴，即圆周方向均分为0°、90°、180°、270°四个方向，找正时采用万分表在四个方向拉直线，直线长度大于50，使四个方向拉出直线的大小头方向、大小头差值均相同。
5.如权利要求4所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤五中，阀套的固定工装采用电加工芯轴，电加工芯轴为台阶轴，大头与固定块过渡紧固，小头固定阀套台阶孔小孔。
6.如权利要求5所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤五中，电加工芯轴的固定工装为固定块，固定块中间开有圆孔。
7.如权利要求6所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，步骤五中，电加工的电极材料选取紫铜材料。
8.如权利要求7所述的一种提升阀套台阶孔同轴度的加工方法，其特征在于，电加工的电极需要无心磨制备，得到较高水平粗糙度、跳动的外圆。
