專利名稱：利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種利用C620普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置。
技術背景柴油機活塞工作時，環槽的上下側面與活塞環產生沖擊磨損，使配合 間隙加大，密封性能變壞，這將引起燃油經濟性不良、動力性降低的不良后果。目前活塞頭 環槽采用"車削加工+鹽浴氮化"工藝，從而實現活塞頭環槽表面硬度、加工精度以提高耐 磨性的目的。該種加工工藝的顯著缺點是1氮化層薄、耐磨性差，由于氮化硬度厚度較薄 (0. 25-0. 30mm)，故環槽表面在工作條件下耐磨性差；2表面粗糙度值大，車削時活塞頭環 槽表面粗糙度值在Ra3. 2左右，由于表面粗糙度值較大，使得環槽表面在實際工作條件下 接觸面產生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞，引起嚴重磨損；3環槽尺寸精度和 形位精度較低，由于車削工序是在鹽浴氮化熱處理工序之前加工完成，因此鹽浴氮化產生 的變形直接影響到活塞頭成品精度，原活塞頭環槽尺寸誤差0. 01-0. 015mm，環槽上下工作 表面平行度誤差0. 005-0. OlOmm。 發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術中不足之處，改變"車削加工+ 鹽浴氮化"工藝為"激光淬火+磨削加工"工藝，為柴油機活塞頭環槽加工提供一種利用普 通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置。這種利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置的結構 是普通車床主軸安裝有固定工件的活塞頭定位夾緊裝置；該普通車床中拖板上安裝三相 異步電動機和環槽磨頭裝置，三相異步電動機通過可調電動機減振支承裝置與車床中拖板 聯結的；電動機主軸的皮帶輪通過皮帶帶動環槽磨頭裝置的皮帶輪轉動。環槽磨頭裝置設 有轉子軸，轉子軸通過滾動軸承安裝在環槽磨頭裝置軸套中，轉子軸左右兩端分別裝有砂 輪和皮帶輪。環槽磨頭裝置在水平面內可轉角±5° 。皮帶采用安全罩保護裝置。環槽磨 頭裝置采用前后兩端高精度可調間隙的滾動軸承結構。 這種利用C620普通車床實施活塞頭環槽磨削加工的工藝裝備，活塞頭環槽磨削 加工的工藝裝備安裝在C620普通車床的中拖板上，可實現橫向(X向)和縱向(Z向)二個 方向的進給。三相異步電動機(型號Y90S-4轉速1400轉/分)是通過可調電機減振支承 裝置與機床中拖板聯結，以最大程度降低電機的振動，并可實現電機在水平各個方向的調 整。安裝在中拖板上的三相異步電動機通過皮帶傳動驅動磨頭轉子主軸，并減少電機振動 對磨削的影響。磨頭轉子主軸通過4個滾動軸承(型號7206C)安裝在環槽磨頭裝置軸套 中，采用潤滑脂潤滑軸承，前后兩端可分別調整前后端軸承間隙。在機床主軸上安裝有工件 定位夾緊裝置，活塞頭裝夾在的定位夾緊裝置上，隨機床主軸順時針低速轉動。砂輪(白剛 玉平行砂輪P125X20X32)逆時針高速旋轉磨削活塞頭環槽，磨削過程中采用冷卻液對磨 削表面進行潤滑和冷卻。 本實用新型為機車柴油機活塞頭環槽淬火表面磨削提供一種結構簡單，工作可 靠，成本低廉的工藝裝備，為實現活塞頭環槽"激光淬火+磨削加工"先進工藝技術的應用 推廣提供了條件，顯著提高機車柴油機活塞頭環槽淬火表面加工質量和活塞頭的使用壽 命，具備實用價值。 采用本專利所提供的環槽磨削加工的工藝裝置具有下列優點1通過磨削工藝裝備，可實現活塞頭環槽"激光淬火+磨削加工"工藝，環槽表面淬硬層可提高到 0. 50-0. 55mm，耐磨性顯著提高；2表面粗糙度值明顯改善，采用磨削工藝替代車削加工，使 環槽表面粗糙度值達到Ral. 6 RaO. 8之間；3環槽精度顯著提高，由于磨削加工是在激光 淬火之后進行的，可以有效消除因激光淬火產生的變形，加之磨削可以達到IT4級的精度， 因此活塞頭環槽成品精度可以達到尺寸誤差在O. 008mm以下，環槽上下工作表面平行度 誤差在O. 005mm以下。
圖1是本實用新型利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置結構示意圖。
具體實施方式
現結合附圖對本實用新型進一步說明普通車床主軸12安裝有 固定工件2的活塞頭定位夾緊裝置1 ;該普通車床中拖板3上安裝三相異步電動機4和環 槽磨頭裝置9，三相異步電動機4通過可調電動機減振支承裝置5與車床中拖板3聯結的； 電動機主軸的皮帶輪6通過皮帶7帶動環槽磨頭裝置9的皮帶輪8轉動。環槽磨頭裝置9 設有轉子軸IO，轉子軸10通過滾動軸承安裝在環槽磨頭裝置9軸套中，轉子軸IO左右兩端 分別裝有砂輪11和皮帶輪8。環槽磨頭裝置9在水平面內可轉角±5° 。皮帶7采用安全 罩保護裝置。環槽磨頭裝置9采用前后兩端高精度可調間隙的滾動軸承結構。
權利要求一種利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，其特征在于普通車床主軸(12)安裝有固定工件(2)的活塞頭定位夾緊裝置(1)；該普通車床中拖板(3)上安裝三相異步電動機(4)和環槽磨頭裝置(9)，三相異步電動機(4)通過可調電動機減振支承裝置(5)與車床中拖板(3)聯結的；電動機主軸的皮帶輪(6)通過皮帶(7)帶動環槽磨頭裝置(9)的皮帶輪(8)轉動。
2. 根據權利要求1所述的利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，其特征在于環 槽磨頭裝置(9)設有轉子軸(IO)，轉子軸(10)通過滾動軸承安裝在環槽磨頭裝置(9)軸套 中，轉子軸(10)左右兩端分別裝有砂輪(11)和皮帶輪(8)。
3. 根據權利要求1所述的利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，其特征在于環 槽磨頭裝置(9)在水平面內可轉角±5° 。
4. 根據權利要求1所述的利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，其特征在于皮 帶(7)采用安全罩保護裝置。
5. 根據權利要求2所述的利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，其特征在于環 槽磨頭裝置(9)采用前后兩端高精度可調間隙的滾動軸承結構。
專利摘要一種利用普通車床改裝的活塞頭環槽磨削裝置，該機車柴油機活塞頭環槽淬火表面磨削裝置是由三相異步電動機、皮帶傳動機構、環槽磨頭裝置、砂輪和工件定位夾緊裝置等主要部件組成。機車柴油機活塞頭環槽淬火表面磨削用工藝裝備采用普通車床改造，通過電機驅動，使工件與砂輪之間產生相對旋轉運動，完成磨削工作。本實用新型為機車柴油機活塞頭環槽淬火表面磨削提供一種結構簡單，工作可靠，成本低廉的工藝裝備，為實現活塞頭環槽“激光淬火+磨削加工”先進工藝技術的應用推廣提供了條件，顯著提高機車柴油機活塞頭環槽淬火表面加工質量和活塞頭的使用壽命，具備實用價值。
文檔編號B24B19/02GK201442206SQ20092001393
公開日2010年4月28日 申請日期2009年5月23日 優先權日2009年5月23日
發明者叢新春, 于秀俊, 孫宇 申請人:中國北車集團大連機車研究所有限公