[发明专利]大缸径液压缸杆类外表面的超声波加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机件外表面的加工方法，特别是一种大缸径液压缸杆类外表面的超声波加工方法，应用于机械制造领域。

背景技术

目前，大缸径液压缸杆类用磨床加工其外表面时存在着以下缺点：

1、大缸径液压缸杆类在车床上加工完后，必须下车后再上磨床加工其外表面，周转运输麻烦；

2、车床与磨床加工活件时，基准不同，行位公差不容易达到要求；

3、磨床加工速度慢，砂轮损坏时，更换砂轮麻烦，费用高。

发明内容

本发明的目的是：涉及一种省时、可靠又经济的大缸径液压缸杆类外表面的超声波加工方法，应用该加工方法加工机件，机件表面的光洁度高、硬度高、耐磨性好。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本大缸径液压缸杆类外表面的超声波加工方法，其特征在于包括顺序进行的以下工艺步骤：

（1）把超声波刀具总成装在普通机床的刀架上，装夹时要保证超声波刀具总成刀头的中心高与机件的中心高保持一致，装夹完成后要保证超声波刀具总成轴线与机件轴线垂直；

（2）将刀头安装在超声波刀具总成上，调整滚珠，其调整方法为：首先，紧固好压紧法兰；然后，调整滚珠的径向间隙，松开锁紧螺母，转动工具座，使滚珠与变副杆的合金平面刚好接触，然后用锁紧螺母锁紧，保证在打开超声输出电源开关后，用手拨动滚珠时，滚珠能够灵活转动，并且手用力压滚珠时，能够感到有强烈的超声波输出；最后，调整滚珠的轴向间隙，松开工具座定位块的调整紧定螺钉，卸下外紧定螺钉，用专用扳手转动内紧定螺钉，同时用手推拉滚珠，感觉间隙合适后，锁紧顶丝螺母，此时用手转动滚珠时应保证滚珠转动灵活；

（3）调整好滚珠后，验证刀头是否起振，其验证方法为：打开超声开关，用手按住刀头上的滚珠，感觉有剧烈震动，并且控制箱各表的数值显示正常，说明超声振动输出良好，则关闭超声开关，待用；

（4）检验好超声波刀具总成后，把千分表装在表架上，然后将千分表向超声波刀具总成后盖压下0.1mm，并调整表盘到零位上，以便于读取滚珠与机件表面静压力的大小；

（5）加工零件：首先，把机件安装在普通机床上；然后，对机件进行半精车；半精车完毕后，对机件精车根据机件的不同留出合适的超声波加工量，要求粗糙度≤3.2μm；接着，取出毫克能金属表面加工装置作为超声波加工设备，并根据以上安装及检验过程，安装检验好该超声波加工设备，开动机床，对机件进行加工；最后，加工完成后，把刀架横向移开，关闭纵向走刀，卸下机件，卸下超声波加工设备；

所述的毫克能金属表面加工装置的工作条件如下：

超声波输出频率：30KHz；  

超声功率：280W；  

超声温度：20～40℃；

超声方式：连续工作；

超声波刀具最大线速度：80m/min；

纵向走刀速度：0.25m/r

超声波加工处理时间：20～50min。

本发明在步骤2内，调整滚珠的轴向间隙后，滚珠的轴向间隙为0.03～0.05mm。

本发明所述的大缸径液压缸杆类外表面的材质为27SiMn钢。

本发明的优点是：1）在普通机床上使用超声波金属表面加工设备，省去了机件的中间转运过程，提高了工作效率；2）可以使机件的表面光洁度达到Ra0.4-Ra0.01，表面硬度提高20%以上，大大提高了机件表面的耐磨性，同时加工活件的定位基准为同一基准，行位公差容易保证；3）该加工方法使用超声波金属表面加工设备加工机件表面，速度比使用磨床加工时能省一倍的时间，而且刀具损坏后，更换刀具简单、易操作、费用低；4）能够极大的节省机件的加工成本，提高生产效率。

具体实施方式

本大缸径液压缸杆类外表面的超声波加工方法，其特征在于包括顺序进行的以下工艺步骤：

（1）把超声波刀具总成装在普通机床的刀架上，装夹时要保证超声波刀具总成刀头的中心高与机件的中心高保持一致，装夹完成后要保证超声波刀具总成轴线与机件轴线垂直；