坦克发动机缸套超声珩磨系统

60粒的砂轮

加工坦克发动机缸套的最后一道工序——珩磨工序的质量和精度要求较高，其中要求内孔尺寸精度IT6级，内孔圆度0.015mm，平行度0.03mm(由上道工序保证)，表面粗糙度Ra0.05µm。采用传统珩磨工艺加工时，产品质量不稳定，难以达到精度要求。为解决这一问题，笔者研制了直径f150mm的超声珩磨系统样机，采用该样机珩磨的缸套试件可满足加工技术要求。
* f" r  ^# g2 F* c2 j7 P1 样机结构原理
本样机是根据兵总616厂的生产要求立项预研的。样机的超声珩磨系统结构见图。系统由超声波发生器、频率计、超声珩磨装置等组成。超声珩磨装置由声振系统(换能器、变幅杆、工具声振系统)、珩磨头部、涨芯部、动力传递部、碳刷、浮动连接部、机壳部等组成，其工作原理是由超声波发生器将50Hz交流电转换为超声频的电振荡，由换能器将超声频的电振荡转换为超声频的机械振动。由于该机械振动振幅较小，仅为4µm左右，不能直接用于机械加工，因此需要通过变幅杆将振幅放大，并将振动传给声振子系统，由声振子系统带动其上的油石产生纵向振动，从而实现在普通珩磨基础上附加超声振动的超声振动珩磨加工。
5 m* [7 ]$ v" Y4 d, e
1.声振系统 2.珩磨头部 3.涨芯部 4.动力传递部 5.碳刷 6.机壳 7.浮动连接部
图 超声珩磨系统结构简图
$ ^- _; v. p6 R. T4 ]2 参数的优选
# W* W  E$ D8 f; v& F通过珩磨试验，对样机的超声珩磨系统所用油石条参数和工艺参数进行优选。试验用缸套材料为38CrMnA，渗氮淬火硬度>80HRA，缸套尺寸为φ150×277mm。
1) 粗珩
对7种油石条进行了粗珩试验，油石条参数见表1。
表1 粗珩油石条参数
参数序号
磨料
; p, R; Y+ i: [5 \1 z6 V粒度
$ R; S. {4 E5 F- ~1 w结合剂
7 B; R& E3 `- i- w# ]. G浓度(%)
$ l) B, w2 u9 U  f( p1
& C3 {& h/ b& c  EJR
150#
Q
100
, _. W. m: |; r/ T5 ~2
  c# {: G9 V' s# H* b/ G) ?5 C3 hJR
  m! i; w4 r, ]5 P120#
; R9 c: l# H4 EQ
100
3
5 ?# T2 g7 C5 P; zCBN
150#
# h; g$ M( s+ y" y% ]7 M/ pQ
+ j9 I1 j: `2 M; h2 Z100
4
$ U; J! W) u7 @+ V3 V2 ^CBN
120#
Q
100
, [- U& o, l6 m5 V: ]8 q7 F/ f5 @" D" w5
- H8 f4 Z7 D* VCBN
9 T( g+ @3 l9 a1 ]! ?5 ~120#
组合配方
5 i% I+ R6 i& O  d4 c5 O6
% w. o4 c5 q/ A0 FCBN
120#
- d$ |1 k( ?4 f3 H  p组合配方
0 o4 F3 I* ?  B  R" g5 B# w$ [9 v: V7
3 l) I8 T. n3 n# o+ P/ L1 \8 Q$ g# dTL+JR
; w3 w7 \. z. Y2 b3 \+ ~+ [120#
组合配方
优选油石条参数：参数序号2(国产油石条，JR、120#、Q、100%)的粗珩效果较好，优于其它参数，但油石条需采用烧结方式，工艺较复杂；参数序号7(进口油石条，TL+JR、120#、组合配方)为超软的大气孔油石条，珩磨效果尚可。
$ _0 B; U$ w' X: ^2 s优选工艺参数：主运动速度v1=20m/min；往复运动速度v2=15m/min。
9 F8 }! w! L& b; h& ~2) 精珩
/ o/ Y- q$ d1 Z, R; W1 R: ?5 x分别选用6种油石条进行精珩试验，油石条参数见表2。
; t" O4 D1 s, I" `7 A表2 精珩油石条参数
* H# k, ?  z* |参数序号
/ \6 `7 k8 ]# a3 @+ \磨料
1 ^/ i2 Y- c! T7 A/ N/ n粒度
# ~$ p$ I3 N4 R" D结合剂
浓度(%)
% N4 J8 l1 E9 J$ k2 I: |1
JR
W28
" l" F& Q9 y" ?6 ~S
# g- B7 `) N: o( ]2 R' M75
, {, S4 d2 e( }# ~* k2
9 s$ B, K3 m9 o, \+ vJR
W20
S
+ g1 g9 _' T5 g/ S7 R75
( F& v8 I$ u0 t( M: b, Q$ A3
# {9 p4 _) ~) e- dJR
W10
S
$ f2 T; H/ h* X75
4
CBN
W28
) a0 b& e* i  R* s  u* _* _: D% E, VS
0 p" ~0 C8 r, G5 ~5 }0 Q( {75
7 Z4 k( y' n% W9 X5
8 t' [& v; B% W8 `& [) {CBN
W20
S
# }; a& B, b! U75
6
, u) i/ I3 K/ {* C1 L0 I# T5 ?CBN
9 H* ?% K7 J, |5 y7 IW10
S
% @7 h6 x! P& U$ ^# [75
0 `( b! b. [' |5 \1 j6 K8 |+ m1 l优选油石条参数：参数序号2(JR、W20、S、75%)加工性能最佳；参数序号5(CBN、W20、S、75%)也能达到Ra0.05µm以下的表面粗糙度值,但加工效率较低。
优选工艺参数：主运动速度v1=50m/min；往复运动速度v2=23m/min。
油石连接方式采用高性能胶粘剂粘接，方法简便快捷。
0 E9 u; @9 w, `3 样机性能试验
4 i) Q3 |  C7 {* l) @1 @+ V将超声珩磨系统样机安装于M4215立式珩磨机上，经过约一年半时间的珩磨性能试验，最长连续工作时间超过8小时。试验证明，样机运行稳定，工作可靠，使用方便，完全可以满足坦克发动机缸套珩磨的要求。可达到技术指标:尺寸公差稳定控制在0.025mm以内(IT6级即?150+0.025)，表面粗糙度稳定控制在Ra0.05µm以下。
5 d( o% \$ K; r' V+ ~0 r+ s珩磨后工件的表面粗糙度实际检测结果为：定位端(厚端)Ra＝0.0213µm；距定位端100mm处Ra＝0.021µm；薄壁端(薄端)Ra＝0.0412µm。
3 p. v9 |/ w& z$ g: Z) I文章关键词：

来学习

很好的文章，怎么没有人顶啊！

*钢铁侠*

  太强大了   。。。不敢出声啊。。。。