一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法技术

本发明专利技术提供了一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法；现有核石墨的加工方式一般都采用切削的方式，没有考虑加工对样品表面的损伤，使得样品表面存在的残余应力较大，特别是对于核石墨样品，一般入堆尺寸较小，因加工方式产生的损伤会对实际辐照产生的应变结果造成一定影响，如果是特别小的样品，这种误差更加明显；本发明专利技术通过改变减材制造的切削方式，利用磨削加工方式，分级多次处理样品表面，从而降低表面残留应力，并在磨削方式对石墨样品进行加工的过程中，利用不同目数的磨削设备级配使用，配合进刀量、磨削次数，从而降低上一道工序对样品表面的损伤，以提升样品的表面加工质量，降低石墨样品表面的残留应力。降低石墨样品表面的残留应力。降低石墨样品表面的残留应力。

【技术实现步骤摘要】
一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法


[0001]本专利技术涉及石墨处理
，尤其涉及一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法。

技术介绍

[0002]为满足石墨在不同领域内的广泛用途，需要对制成的石墨样品进行机加工，同时在已加工表面上存在着相当大的残余应力；而现有核石墨的加工方式一般都采用切削的方式，没有考虑加工对样品表面的损伤，使得样品表面存在的残余应力较大，特别是对于核石墨样品，一般入堆尺寸较小，因加工方式产生的损伤会对实际辐照产生的应变结果造成一定影响。如果是特别小的样品，这种误差更加明显，进而影响到测量样品性能指标的准确性。
[0003]中国专利申请号200610112911.9公开了一种降低钢铜石墨复合板界面残余应力的方法，该方案对钢铜石墨半固态复合板在室温下进行压下率为0.6～1.4%的轧制处理，利用轧制处理产生的铜石墨覆层与钢板变形量的差异来弥补复合凝固冷却过程中铜石墨覆层与钢板收缩量的差异，进而降低复合板界面残余应力。
[0004]但是该技术方案中，冷轧处理的方式不适用于传统机加工方式处理的石墨样品，且该技术方案中，还需利用复合材料界面间的相互作用，来降低复合界面以及石墨的表面残留应力，限制了对石墨表面残留应力的处理效果。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，通过改变减材制造的切削方式，利用磨削加工方式，分级多次处理样品表面，从而降低表面残留应力，并在磨削方式对石墨样品进行加工的过程中，利用不同目数的磨削设备级配使用，配合进刀量、磨削次数，从而降低上一道工序对样品表面的损伤，以提升样品的表面加工质量，降低石墨样品表面的残留应力。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，包括以下步骤：S100、分级加工；根据石墨样品的形状结构要求，将石墨坯料分别按不同的减材制造方式进行粗加工，并在随后的精加工阶段，对石墨样品的粗加工面采用磨削设备进行处理；S200、装夹重定位：在石墨样品精加工阶段的磨削处理过程中，首先调整装夹机构改变工装台上石墨坯料的姿态，并配合切换磨削设备的刀具进行重定位，实现精加工阶段的磨削处理；S300、级配磨削：在磨削设备对装夹的石墨坯料重定位完成后，进行磨削处理的过程中，依次更换磨削设备中不同目数的多个磨头级配使用，并随磨头尺寸目数的增加，依次降低磨头单次磨削的进刀量，并增加磨削次数，同时在级配使用切换磨头的过程中，重复进
行S200的重定位工序，最终加工成符合尺寸要求的石墨样品；S400、表面处理：在S300中完成对石墨样品的尺寸加工后，采用去应力机构与石墨样品的表面进行线性或非线性的作用力。
[0007]进一步，所述装夹重定位工序之后，还包括：刀具切换工序，磨削设备的动力机座携带磨削设备远离装夹机构，并进行转动调整磨削设备朝向装夹机构的侧面，实现对活动设于磨削设备不同侧面上磨头的切换，接着动力机座携带磨削设备复位至装夹机构一侧，对磨头与工装台上石墨坯料的位置关系进行重定位。
[0008]进一步，所述磨削设备的刀具采用金刚石颗粒附着于磨头表面，且相同目数的磨头中包括有不同密布程度以及不同尺寸大小的金刚石颗粒。
[0009]进一步，所述磨头包括平行于石墨坯料的共面回转磨具或垂直于石墨坯料的错面回转磨具中的一种或多种。
[0010]进一步，在多个磨头级配使用的过程中，还包括：切换的磨头的目数增减与磨头的进刀量大小呈负相关，切换的磨头的目数增减与磨头的磨削次数呈正相关。
[0011]进一步，在磨头磨削石墨坯料的过程中，还包括：磨削设备侧面的若干个驱动支架上一一对应活动设有的若干个错面回转磨具在动力机座的移动作用下依次接触石墨坯料的表面并进行磨削处理。
[0012]进一步，在去应力机构接触石墨样品表面的过程中，还包括：磨削设备侧面的滚压组件对持续接触的石墨样品表面施加线性或非线性的作用力；所述滚压组件包括活动设于磨削设备上的第一回转部以及第一加力部，第一回转部在动力机座的牵引下沿石墨样品的长度方向移动，第一回转部在第一加力部的作用下调整施加到石墨样品表面的作用力。
[0013]进一步，在去应力机构接触石墨样品表面的过程中，还包括：磨削设备侧面的振动组件包括非圆形截面的第二回转部以及第二加力部，在动力机座带动磨削设备的移动过程中，调整第二加力部使非圆形截面的第二回转部碰撞石墨样品。
[0014]进一步，在去应力机构接触石墨样品表面的过程中，还包括：磨削设备的第三加力部上转动连接的回转盘上活动设有若干个环绕分布的第三回转部，通过回转盘的转动调整接触石墨样品的第三回转部。
[0015]进一步，在回转盘转动的过程中，还包括：回转盘上的动力部与若干个第三回转部间传动连接，动力部使回转盘上的若干个第三回转部保持同步转动状态。
[0016]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术通过改变减材制造的切削方式，利用磨削加工方式，分级多次处理样品表面，从而降低表面残留应力，并在磨削方式对石墨样品进行加工的过程中，利用不同目数的磨削设备级配使用，配合进刀量、磨削次数，从而降低上一道工序对样品表面的损伤，以提升样品的表面加工质量，降低石墨样品表面的残留应力。
[0017]（2）本专利技术利用磨削设备的各侧面增加了可安装的磨头数量，且能够在磨削设备一侧的磨头进行磨削时更换其他侧磨头的型号，使得更换磨削设备刀具的磨头不影响磨削效率；并配合级配磨削工序中重复进行的重定位工序，通过磨削设备的活动，替代磨削设备上用于磨头定位的机构。
[0018]（3）本专利技术通过在相同目数的磨头中采用不同参数附着的金刚石颗粒，例如金刚石颗粒在磨头表面的分布状态或金刚石颗粒的大小，拓展磨头进行磨削处理时的加工性能精度，从而提高对石墨样品表面的处理质量，降低表面的残留应力。
[0019]（4）本专利技术利用错面回转磨具的直径参数实现对石墨坯料回转轮廓中倒角的成型，形成柱状式石墨坯料中不同轴段间的过渡弧，在磨头定位至石墨坯料的倒角位置后，仅通过控制磨头的进给量实现对石墨坯料的倒角功能，增加了对石墨坯料的磨削精度，从而提升了对石墨样品表面的加工质量，降低了表面残留应力的产生。
[0020]（5）本专利技术通过将若干个第三回转部环绕布置在回转盘上，即可仅通过控制回转盘来切换不同的第三回转部实现滚压组件或振动组件的功能，同时还避免了切换第三回转部过程中磨削设备的位移动作，优化了去应力机构的执行过程。
[0021]（6）本专利技术通过在第三回转部进行振动组件功能的过程中，通过转动的回转盘带动若干个第三回转部依次碰撞石墨样品，相比于单个非圆形截面的第二回转部，提升了对石墨样品的碰撞振动效果，从而增强对石墨样品表面残留应力的降低效果。
[0022]综上所述，本专利技术具有提高石墨样品表面加工质量，降低石墨样品表面残留应力等优点。
附图说明
[0023]图1为本专利技术处理方法的流程图；图2为本专利技术整体结构第一状态示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、分级加工；根据石墨样品的形状结构要求，将石墨坯料分别按不同的减材制造方式进行粗加工，并在随后的精加工阶段，对石墨样品的粗加工面采用磨削设备进行处理；S200、装夹重定位：在石墨样品精加工阶段的磨削处理过程中，首先调整装夹机构改变工装台上石墨坯料的姿态，并配合切换磨削设备的刀具进行重定位，实现精加工阶段的磨削处理；S300、级配磨削：在磨削设备对装夹的石墨坯料重定位完成后，进行磨削处理的过程中，依次更换磨削设备中不同目数的多个磨头级配使用，并随磨头尺寸目数的增加，依次降低磨头单次磨削的进刀量，并增加磨削次数，同时在级配使用切换磨头的过程中，重复进行S200的重定位工序，最终加工成符合尺寸要求的石墨样品；S400、表面处理：在S300中完成对石墨样品的尺寸加工后，采用去应力机构与石墨样品的表面进行线性或非线性的作用力。2.根据权利要求1所述的一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，其特征在于，所述装夹重定位工序之后，还包括：刀具切换工序，磨削设备的动力机座携带磨削设备远离装夹机构，并进行转动调整磨削设备朝向装夹机构的侧面，接着动力机座携带磨削设备复位至装夹机构一侧，对磨头与工装台上石墨坯料的位置关系进行重定位。3.根据权利要求2所述的一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，其特征在于，所述磨削设备的刀具采用金刚石颗粒附着于磨头表面，且相同目数的磨头中包括有不同密布程度以及不同尺寸大小的金刚石颗粒。4.根据权利要求3所述的一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，其特征在于，所述磨头包括平行于石墨坯料的共面回转磨具或垂直于石墨坯料的错面回转磨具中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种降低石墨样品表面残留应力的处理方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨辉，许汉春，吴厚政，夏德祥，徐建平，毛玉珍，
申请(专利权)人：中钢新型材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：