微型轴的加工处理方法技术

本发明专利技术提供了一种微型轴的加工处理方法，运用于机械元件紧密加工技术领域，通过指定工艺加工粗坯料制成合格料，实现装配于电子设备内的微型轴具备阻值、磁性和低铁损的矫顽力的作用，并提高微型轴的精密加工效率，改进微型轴的表面质量和尺寸公差，提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
微型轴的加工处理方法
本专利技术涉及机械元件精密加工
，特别涉及为一种微型轴的加工处理方法。
技术介绍
微型轴是一种尺寸相对较小而且精度高的精密轴，主要材料有碳钢，不锈钢，铜或铝等金属材质，表面处理主要有镀锌，镍，或渗碳等，主要应用于手机中的微型振动马达、按摩器、打印机、复印机、汽车零部件中的转轴、扫描仪或CD/VCD等产品中。主要的加工方法包括通过冲断机将不锈钢丝冲断形成毛坯，再进行热处理，磨削，表面处理，车削，研磨及抛光等工艺，以及分选，包装等。主要加工设备有磨床,车床,仪表车,热处理,抛筒等。现有微型轴的制造方法往往导致微型轴端面不平整，表面参数和尺寸公差无法满足工程要求，影响微型轴的安装使用。对于一些用于电子器件上的微型轴，将微型轴制成磁芯装于电子器件中，故而微型轴形成阻值、形成磁性和低铁损的矫顽力，但现有技术并未突出将微型轴改造成磁性的技术，且未知有相关的材料实现该磁性技术，目前的材料导磁率低、铁占比高，并不适用于目前轻量化的电子设备。文献CN102528581A也公开了一种带圆角的微型轴加工工艺，包括以下工艺步骤：将加工成段的微型轴进行去毛刺处理；热处理，对微型轴进行热处理，提高微型轴的硬度；对微型轴进行深冷处理，进一步提高其硬度；磨削，通过无心机研磨，使得微型轴的外径相对于成品尺寸预留余量，提高微型轴的圆度，使微型轴表面无损伤；磨端面，通过端面磨床机对微型轴的端面磨平，使得微型轴的端面垂直于微型轴的轴心；研磨，通过行星式滚抛机进行研磨，去除微型轴的表面磨削痕迹，使得微型轴的外径达到成品尺寸要求，使得微型轴的端面形成圆角；筛选出加工好的微型轴。还设有磨端面的工艺，使得微型轴端面相对于轴心的垂直度好，所以后期加工出的圆角也能垂直与微型轴的轴心，使得微型轴安装时可以紧贴且垂直于安装面，且磨削工艺在倒圆之前，不会对圆角造成影响。另外，利用行星式滚抛机的研磨，将微型轴的圆角研磨出，同时，去除磨削工艺带来的痕迹，省略了一次研磨工艺，使得工艺步骤减少，加工成本降低。而且所述的去毛刺、热处理、深冷处理、磨削、研磨等工艺条件均无特别要求，其工艺简单易行，通俗易懂，为普通技术人员可以知晓及操作完成。所述圆角是指端面与外圆交汇处磨削倒圆所形成的圆角。所述行星式滚抛机利用行星式滚抛机的滚动研磨的特点，提高了加工和效率，节约加工时间，所述研磨石为高瓶瓷，直径为3毫米，当然也可以适当变换，一般直径在2毫米至5毫米之间。研磨时间根据产品的特性及需求确定，在研磨过程中，可以暂停并观察微型轴的研磨情况，根据不同的产品特性及产品需求来调整研磨时间，使得微型轴达到最好的研磨效果，即产品需要的倒圆角端面。所加工的微型轴直径为0.8毫米，长度为5毫米。当然也可以变换为其他尺寸，比较便于加工的微型轴尺寸范围为，长度为1毫米至20毫米，直径为0.6毫米至2毫米。所述微型轴直径小于2mm，由于直径越小的轴，所需要的研磨加工越短，加工效果也更好，所以对于直径太大的轴，超出微型轴范畴的并不适合本工艺，同样，微型轴的长度也不宜过长。现有技术中的去毛刺、热处理、深冷处理、磨削、研磨等工艺都不够精细，无法满足精密类微型轴的工艺要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种微型轴的加工处理方法，实现装配于电子设备内的微型轴具备阻值、磁性和低铁损的矫顽力的作用，并提高微型轴的精密加工效率，改进微型轴的表面质量和尺寸公差，提高产品质量。本专利技术为解决技术问题采用如下技术手段：本专利技术提供一种微型轴的加工处理方法，包括：选用接近目标微型轴执行的圆柱为原材料，采用最小进料量为0.0001毫米的数据机床控制微进料系统控制金刚石刀具按照工艺要求长度对原材料进行截断形成微型轴粗坯料；在微型轴粗坯料上涂覆高温防氧化复合涂料，之后并进行正火及淬火的处理；用单辊法将化学成份(重量％)为Ni2～3、Co2～8、Mn0～2、Si6～10、B12～15以及余量Fe制成的非晶带材，绕成环形套设在微型轴料上，随后在纯氮或氩气气氛中进行横磁退火处理，其横磁磁场强度为300A/cm；将微型轴粗坯料送入温度为-100摄氏度的环境中处理2小时，并再次加热与回火；采用绿色碳化硅类磨料，利用精细修整的粒度为60-80的砂轮进行磨削，加工精度为1μm，表面粗糙度为Ra0.025μm以下，磨削结束时利用激光非接触测量装置测量微型轴的外径，控制微型轴的外径比成品尺寸大2微米以内；将端面磨夹具放入平面磨床上对毛坯两端端面进行研磨，提高端面的平面度及与轴心的垂直度；对于有特殊外形要求的微型轴，需要进行车槽、铣扁、滚花、钻孔和/或滚齿操作；对于直杆光轴则采用低发泡氨基甲酸乙酯和磨料混合制成的氨基甲酸酯油石进行滚动研磨，在油石和微型轴被加工表面之间加上抛光液，提高加工效果；采用由强磁性微粉、表面活化剂和运载液体构成的悬浮液进行磁流体抛光；采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给图像处理系统，由图像处理系统进行运算，实现自动识别功能，筛选出符合制造精度的合格微型轴。进一步地，所述在微型轴粗坯料上涂覆高温防氧化复合涂料，之后并进行正火及淬火的处理的步骤中，所述正火及淬火的处理方法为：首先采用高频感应加热器将微型轴粗坯料以大于50℃/分的速度迅速加热到970℃，在该温度下空冷正火，获得均匀分布的珠光体；在微型轴粗坯料平均温度降低到900℃时，采用挠性喷嘴迅速向微型轴粗坯料均匀地喷洒掺入了防锈剂的冷却水进行淬火，使微型轴粗坯料表面的硬度达到50HRC以上，冷却水的水压大于或等于0.1MPa，冷却水的流量大于或等于10L/s。进一步地，所述横磁退火处理的方法为：在淬火过程中微型轴粗坯料的平均温度降低到200℃时，停止喷水，回火320分钟，增加微型轴粗坯料的柔韧性。进一步地，所述高温防氧化复合涂料由如下质量百分比原料制成：SiO2(54％-63％)、Al2O3(8.3％-9.3％)、ZrO2(7.5％-7.9％)、SiC(5.4％-6.1％)、无机复合磷酸盐粘接剂(14.3％-17.0％)、硅溶胶(5.4％-6.1％)，余量水。进一步地，所述高温防氧化复合涂料的制备方法：按权利要求4所述的配方称取各组分；将称取的SiO2、Al2O3、ZrO2、SiC、无机复合磷酸盐粘接剂、硅溶胶混合后，通过研钵的研磨，所得粉体过200目筛子后，加入称取的水，搅拌均匀，即得。本专利技术提供了微型轴的加工处理方法，具有以下有益效果：实现装配于电子设备内的微型轴具备阻值、磁性和低铁损的矫顽力的作用，并提高微型轴的精密加工效率，改进微型轴的表面质量和尺寸公差，提高产品质量。附图说明图1为本专利技术微型轴的加工处理方法一个实施例的流程示意图。本专利技术为目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面将结合本专利技术的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微型轴的加工处理方法，其特征在于，包括：/n选用接近目标微型轴执行的圆柱为原材料，采用最小进料量为0.0001毫米的数据机床控制微进料系统控制金刚石刀具按照工艺要求长度对原材料进行截断形成微型轴粗坯料；/n在微型轴粗坯料上涂覆高温防氧化复合涂料，之后并进行正火及淬火的处理；/n用单辊法将化学成份(重量％)为Ni2～3、Co2～8、Mn0～2、Si6～10、B12～15以及余量Fe制成的非晶带材，绕成环形套设在微型轴料上，随后在纯氮或氩气气氛中进行横磁退火处理，其横磁磁场强度为300A/cm；/n将微型轴粗坯料送入温度为-100摄氏度的环境中处理2小时，并再次加热与回火；/n采用绿色碳化硅类磨料，利用精细修整的粒度为60-80的砂轮进行磨削，加工精度为1μm，表面粗糙度为Ra0.025μm以下，磨削结束时利用激光非接触测量装置测量微型轴的外径，控制微型轴的外径比成品尺寸大2微米以内；/n将端面磨夹具放入平面磨床上对毛坯两端端面进行研磨，提高端面的平面度及与轴心的垂直度；/n对于有特殊外形要求的微型轴，需要进行车槽、铣扁、滚花、钻孔和/或滚齿操作；对于直杆光轴则采用低发泡氨基甲酸乙酯和磨料混合制成的氨基甲酸酯油石进行滚动研磨，在油石和微型轴被加工表面之间加上抛光液，提高加工效果；/n采用由强磁性微粉、表面活化剂和运载液体构成的悬浮液进行磁流体抛光；/n采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给图像处理系统，由图像处理系统进行运算，实现自动识别功能，筛选出符合制造精度的合格微型轴。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微型轴的加工处理方法，其特征在于，包括：
选用接近目标微型轴执行的圆柱为原材料，采用最小进料量为0.0001毫米的数据机床控制微进料系统控制金刚石刀具按照工艺要求长度对原材料进行截断形成微型轴粗坯料；
在微型轴粗坯料上涂覆高温防氧化复合涂料，之后并进行正火及淬火的处理；
用单辊法将化学成份(重量％)为Ni2～3、Co2～8、Mn0～2、Si6～10、B12～15以及余量Fe制成的非晶带材，绕成环形套设在微型轴料上，随后在纯氮或氩气气氛中进行横磁退火处理，其横磁磁场强度为300A/cm；
将微型轴粗坯料送入温度为-100摄氏度的环境中处理2小时，并再次加热与回火；
采用绿色碳化硅类磨料，利用精细修整的粒度为60-80的砂轮进行磨削，加工精度为1μm，表面粗糙度为Ra0.025μm以下，磨削结束时利用激光非接触测量装置测量微型轴的外径，控制微型轴的外径比成品尺寸大2微米以内；
将端面磨夹具放入平面磨床上对毛坯两端端面进行研磨，提高端面的平面度及与轴心的垂直度；
对于有特殊外形要求的微型轴，需要进行车槽、铣扁、滚花、钻孔和/或滚齿操作；对于直杆光轴则采用低发泡氨基甲酸乙酯和磨料混合制成的氨基甲酸酯油石进行滚动研磨，在油石和微型轴被加工表面之间加上抛光液，提高加工效果；
采用由强磁性微粉、表面活化剂和运载液体构成的悬浮液进行磁流体抛光；
采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给图像处理系统，由图像处理系统进行运算，实现自动识别功能，筛选出符合制造精度的合格微型轴。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宁，
申请(专利权)人：上海远葆工业设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31