加工坦克發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的最后一道工序——珩磨工序的質(zhì)量和精度要求較高,其中要求內(nèi)孔..._沈陽(yáng)物資回收網(wǎng) mamafrist.com" />

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坦克發(fā)動(dòng)機(jī)缸套超聲珩磨系統(tǒng)

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

>加工坦克發(fā)動(dòng)機(jī)缸套的最后一道工序——珩磨工序的質(zhì)量和精度要求較高,其中要求內(nèi)孔尺寸精度IT6級(jí),內(nèi)孔圓度0.015mm,平行度0.03mm(由上道工序保證),表面粗糙度Ra0.05µm。采用傳統(tǒng)珩磨工藝加工時(shí),產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,難以達(dá)到精度要求。為解決這一問(wèn)題,筆者研制了直徑f150mm的超聲珩磨系統(tǒng)樣機(jī),采用該樣機(jī)珩磨的缸套試件可滿足加工技術(shù)要求。1樣機(jī)結(jié)構(gòu)原理本樣機(jī)是根據(jù)兵總616廠的生產(chǎn)要求立項(xiàng)預(yù)研的。樣機(jī)的超聲珩磨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。系統(tǒng)由超聲波發(fā)生器、頻率計(jì)、超聲珩磨裝置等組成。


  超聲珩磨裝置由聲振系統(tǒng)(換能器、變幅桿、工具聲振系統(tǒng))、珩磨頭部、漲芯部、動(dòng)力傳遞部、碳刷、浮動(dòng)連接部、機(jī)殼部等組成,其工作原理是由超聲波發(fā)生器將50Hz交流電轉(zhuǎn)換為超聲頻的電振蕩,由換能器將超聲頻的電振蕩轉(zhuǎn)換為超聲頻的機(jī)械振動(dòng)。由于該機(jī)械振動(dòng)振幅較小,僅為4µm左右,不能直接用于機(jī)械加工,因此需要通過(guò)變幅桿將振幅放大,并將振動(dòng)傳給聲振子系統(tǒng),由聲振子系統(tǒng)帶動(dòng)其上的油石產(chǎn)生縱向振動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)在普通珩磨基礎(chǔ)上附加超聲振動(dòng)的超聲振動(dòng)珩磨加工。

  1.聲振系統(tǒng)2.珩磨頭部3.漲芯部4.動(dòng)力傳遞部5.碳刷6.機(jī)殼7.浮動(dòng)連接部圖1超聲珩磨系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖2參數(shù)的優(yōu)選通過(guò)珩磨試驗(yàn),對(duì)樣機(jī)的超聲珩磨系統(tǒng)所用油石條參數(shù)和工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。試驗(yàn)用缸套材料為38CrMnA,滲氮淬火硬度>80HRA,缸套尺寸為φ150×277mm。1)粗珩對(duì)7種油石條進(jìn)行了粗珩試驗(yàn),油石條參數(shù)見(jiàn)表1。表1粗珩油石條參數(shù)參數(shù)序號(hào)磨料粒度結(jié)合劑濃度(%)1JR150#Q1002JR120#Q1003CBN150#Q1004CBN120#Q1005CBN120#組合配方6CBN120#組合配方7TL+JR120#組合配方優(yōu)選油石條參數(shù):參數(shù)序號(hào)2(國(guó)產(chǎn)油石條,JR、120#、Q、100%)的粗珩效果較好,優(yōu)于其它參數(shù),但油石條需采用燒結(jié)方式,工藝較復(fù)雜;參數(shù)序號(hào)7(進(jìn)口油石條,TL+JR、120#、組合配方)為超軟的大氣孔油石條,珩磨效果尚可。

  優(yōu)選工藝參數(shù):主運(yùn)動(dòng)速度v1=20m/min;往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度v2=15m/min。2)精珩分別選用6種油石條進(jìn)行精珩試驗(yàn),油石條參數(shù)見(jiàn)表2。表2精珩油石條參數(shù)參數(shù)序號(hào)磨料粒度結(jié)合劑濃度(%)1JRW28S752JRW20S753JRW10S754CBNW28S755CBNW20S756CBNW10S75優(yōu)選油石條參數(shù):參數(shù)序號(hào)2(JR、W20、S、75%)加工性能最佳;參數(shù)序號(hào)5(CBN、W20、S、75%)也能達(dá)到Ra0.05µm以下的表面粗糙度值,但加工效率較低。優(yōu)選工藝參數(shù):主運(yùn)動(dòng)速度v1=50m/min;往復(fù)運(yùn)動(dòng)速度v2=23m/min。油石連接方式采用高性能膠粘劑粘接,方法簡(jiǎn)便快捷。3樣機(jī)性能試驗(yàn)將超聲珩磨系統(tǒng)樣機(jī)安裝于M4215立式珩磨機(jī)上,經(jīng)過(guò)約一年半時(shí)間的珩磨性能試驗(yàn),最長(zhǎng)連續(xù)工作時(shí)間超過(guò)8小時(shí)。

  試驗(yàn)證明,樣機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定,工作可靠,使用方便,完全可以滿足坦克發(fā)動(dòng)機(jī)缸套珩磨的要求??蛇_(dá)到技術(shù)指標(biāo):尺寸公差穩(wěn)定控制在0.025mm以內(nèi)(IT6級(jí)即150+0.025),表面粗糙度穩(wěn)定控制在Ra0.05µm以下。珩磨后工件的表面粗糙度實(shí)際檢測(cè)結(jié)果為:定位端(厚端)Ra=0.0213µm;距定位端100mm處Ra=0.021µm;薄壁端(薄端)Ra=0.0412µm。


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