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超聲波金屬焊接機(jī)殆磨的應(yīng)用范圍

時(shí)間:2022-06-29 10:30:18 點(diǎn)擊:369次

超聲波金屬焊接機(jī)殆磨的應(yīng)用范圍

著者的研究實(shí)踐表明,超聲所磨具有暗蘑力小、布磨溫度低、油石不易堵塞、加工效率 高、加工質(zhì)皆好等-系列優(yōu)點(diǎn),從而為提高暗磨效率和解決韌性材料、硬脆材料的光整加 工問(wèn)題開(kāi)辟了一條新途徑,具有廣闊的應(yīng)用前景.
       1)研究超聲波金屬焊接機(jī)玷磨工藝,高效率地加工出高精度、高表面質(zhì)食,高耐蘑性的近套,尤其是薄壁缸套,以振興我國(guó)正在大力發(fā)展的汽車、推拉機(jī)、摩托車工業(yè)•眾所同知,發(fā)動(dòng)機(jī)缸 套是處在高溫高壓的惡劣條件下工作的。觥套與缸蓋、活塞等主要配件所構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)副, 在運(yùn)行中承受的交變機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷較高,同時(shí)在每一循環(huán)中又受進(jìn)氣過(guò)程中冷空氣 的影響,產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力。因此,缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)中主要易損零件之一。當(dāng)活塞在篋匸套中高 速滑動(dòng)時(shí).將產(chǎn)生強(qiáng)烈的庠擦,而它們的潤(rùn)滑條件又往往取決于機(jī)油的飛澱作用,與壓力 潤(rùn)精油相比就顯得不充分。并且由于載荷大、溫度高等原因,不易建立潤(rùn)滑油膜而出現(xiàn)臨 界潤(rùn)滑狀態(tài),形成以磨料磨損、摩擦磨損和腐蝕磨損為主的缸套磨損•因此,如何改善和提 高缸套、活塞、活塞環(huán)摩擦副在運(yùn)動(dòng)中的潤(rùn)滑條件,縮短初期磨合時(shí)間,提高使用壽命等, 已成為較突出的問(wèn)題。

超聲波金屬焊接機(jī)毋膚可以在亂套內(nèi)壁表面上形成數(shù)以萬(wàn)計(jì)的微小凹坑。這些凹坑可以使發(fā)動(dòng)機(jī) 運(yùn)鑰中經(jīng)飛澱而進(jìn)入缸套內(nèi)的潤(rùn)滑油作微養(yǎng)儲(chǔ)存,經(jīng)過(guò)滲透和吸附作用,使每個(gè)凹抗單元 的南圍部分接觸面存在潤(rùn)滑油膜,起到増加潤(rùn)滑和降低博擦系數(shù)的作用,即所謂邊界潤(rùn)滑 庫(kù)療作用。它能夠潤(rùn)滑活塞和缸套內(nèi)壁表面之間的滑動(dòng)區(qū),從而可以防止粘著和咬合的岀 現(xiàn)。在初期磨合過(guò)程中,還可以存納金屬微粒,由此可以有效地縮短初期磨合時(shí)間和延長(zhǎng) 缸套使用壽命•因此,采用超聲殆磨技術(shù)可以高效率地加工出高精度、高表面質(zhì)量、高耐磨 性的紅套。

2)研制開(kāi)發(fā)銅片與鋁片搭接超聲波焊接機(jī)毋磨機(jī)床,為我國(guó)機(jī)械工業(yè)提供一種新型高效、高精度、高裏面質(zhì) 景、高耐磨性精密孔殆磨機(jī)昧,廣泛用來(lái)代替現(xiàn)有工藝水平的精密孔加工技術(shù)。

3)石油、煤炭及民用機(jī)械制造中,每年要花費(fèi)大量外匯,進(jìn)口抽油泵、液壓支柱和液 壓成套設(shè)備,其關(guān)鍵之-,在于我國(guó)不能生產(chǎn)精密長(zhǎng)管坯,而采用國(guó)產(chǎn)粗制無(wú)繾銅管進(jìn)行 多次加工,深孔光整加工是其中關(guān)鍵技術(shù)之一。多年來(lái),我國(guó)仍沿用5。年代尖刀低速鎮(zhèn)孔 ?浮動(dòng)刀鎮(zhèn)孔一滾壓或玲磨工藝,廢品率高達(dá)10%以上,加工效率低,生產(chǎn)成本高,缸體 內(nèi)壁表面質(zhì)量差,缸體使用壽命遠(yuǎn)低于國(guó)外產(chǎn)品,甚至常造成油井事故,抽油損失達(dá) 25%,目前,大多數(shù)廠家生產(chǎn)的抽油泵缸體為300?1 OOOmni,多節(jié)拼合,外加套管。我國(guó) 已決定基本不進(jìn)口國(guó)外此類設(shè)備,使國(guó)內(nèi)技術(shù)更新問(wèn)題更加突岀。

4)在航空航天工業(yè)、原子能工業(yè)、食鹽提取工業(yè)中,正在開(kāi)發(fā)使用鈦合金管,目前存 在的主要問(wèn)題是油石嚴(yán)取堵塞,表面質(zhì)蚩很差,工廠十分棘手。在軍事工業(yè)和民用工業(yè)中, -•些油紅采用超硬鋁合金管,現(xiàn)有玷磨工藝存在的主要間題是油石極易堵塞■布磨效率很 低,表面質(zhì)童差,幾乎無(wú)法達(dá)到表面粗糙度值低于R0. 2卩超聲躬磨銅、鋁、鈦合金等韌 性材料時(shí),油石不易堵塞,加工質(zhì)散高,可以開(kāi)辭一條髙效率光整加工韌性金屬材料的新 途徑。

5)隨若科學(xué)技術(shù)和工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,各種高強(qiáng)度合金鋼、超高強(qiáng)度合金鋼相繼在工 業(yè)部門得到廣泛的使用。采用超聲波焊接機(jī)折磨技術(shù)可以有效地解決高強(qiáng)度合金鋼、超高強(qiáng)度合金 鋼的光整加工問(wèn)題。

6)工程陶瓷具有多種優(yōu)良的性能,是一種大有希望的新材料。隨著陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的誕 生,工程陶瓷的町加工性問(wèn)題就更加迫切地提岀來(lái)了。

發(fā)動(dòng)機(jī)一般采用合金鋼制造,缸套工作溫度只冇1 00C左右,而且還要用循環(huán)水冷 卻。缸套中的活塞,由于耐髙溫摩擦性能較差,壓縮效率下降較快,因而成了新型汽車工業(yè) 的攔路虎。1980年,日本五十鈴汽車公司采用氮化硅陶瓷等代替髙溫區(qū)域和摩據(jù)劇烈的 金屬件,制成2 000 C級(jí)陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的匸作溫度可達(dá)1 300?1 500C,不 要循環(huán)水冷卻.再加上這種新型陶瓷的密度只有鋼的•半(鋼為7. 9,氮化硅為3.2),所 以,汽車的質(zhì)童也隨之減輕.另外,陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)不僅可節(jié)省30%的熱能,而且工作效率可 以提高15%?20%

1990年,據(jù)美國(guó)《先進(jìn)材料與工藝》報(bào)道,日本對(duì)結(jié)構(gòu)陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)研究取得了長(zhǎng)足進(jìn) 展,即將進(jìn)入整機(jī)試驗(yàn)階段。日本豐田研究中心與開(kāi)發(fā)實(shí)險(xiǎn)室是日本國(guó)家燃?xì)馕佪営?jì)劃參 與者。該計(jì)劃始于1988年。這項(xiàng)為期9年的計(jì)劃總投資為b 14億美元,將在1995年前完 成陶瓷加工藝與切削加工方法研究工作,并在1996年以前完成小超陶瓷燃?xì)廨啓C(jī)(包括 燃燒室、渦輪、熱交換器)的研究工作。

陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)分四個(gè)階段U98910月以前完成基本發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)1989?1991 ,發(fā)動(dòng)機(jī)在900 C高溫條件下進(jìn)行試驗(yàn)門991?1993年,在1 200 C高溫條件下進(jìn)行試 檢門993?1996年在1 35OC高溫條件下進(jìn)行試驗(yàn)門993?1996年対總系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)與 評(píng)估。

豐田、日產(chǎn)與三菱汽車公司正在開(kāi)發(fā)小轎車的100kW的陶瓷燃?xì)廨啓C(jī)Jl|崎工業(yè)公 司等在研制300kW的陶瓷聯(lián)合發(fā)電機(jī)。

冃前,我國(guó)也已研制成功陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī),并已進(jìn)行裝車試驗(yàn)。

超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī)玲磨陶瓷材料時(shí),不僅加工效率高,而且表面裂紋等缺陷少,生產(chǎn)成本也可大大 降低。

7)可以實(shí)現(xiàn)虹面加工。

8采用超硬磨料制作的油石逬行超聲町磨時(shí),油石不易堵塞,油石壽命極高,可以 降低生產(chǎn)成本。這為超硬磨料的廣泛應(yīng)用開(kāi)牖了-條新途徑。


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