超聲波金屬焊接機殆磨的應用范圍 

著者的研究實踐表明，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、加工質皆好等-系列優點，從而為提高暗磨效率和解決韌性材料、硬脆材料的光整加 工問題開辟了一條新途徑,具有廣闊的應用前景.
       1）研究超聲波金屬焊接機玷磨工藝，高效率地加工出高精度、高表面質食，高耐蘑性的近套，尤其是薄壁缸套，以振興我國正在大力發展的汽車、推拉機、摩托車工業•眾所同知，發動機缸 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成的運動副， 在運行中承受的交變機械負荷和熱負荷較高，同時在每一循環中又受進氣過程中冷空氣 的影響，產生很大的熱應力。因此，缸套是發動機中主要易損零件之一。當活塞在篋匸套中高 速滑動時.將產生強烈的庠擦，而它們的潤滑條件又往往取決于機油的飛澱作用，與壓力 潤精油相比就顯得不充分。并且由于載荷大、溫度高等原因，不易建立潤滑油膜而出現臨 界潤滑狀態，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、活塞環摩擦副在運動中的潤滑條件，縮短初期磨合時間，提高使用壽命等， 已成為較突出的問題。

超聲波金屬焊接機毋膚可以在亂套內壁表面上形成數以萬計的微小凹坑。這些凹坑可以使發動機 運鑰中經飛澱而進入缸套內的潤滑油作微養儲存，經過滲透和吸附作用，使每個凹抗單元 的南圍部分接觸面存在潤滑油膜，起到増加潤滑和降低博擦系數的作用，即所謂邊界潤滑 庫療作用。它能夠潤滑活塞和缸套內壁表面之間的滑動區，從而可以防止粘著和咬合的岀 現。在初期磨合過程中，還可以存納金屬微粒，由此可以有效地縮短初期磨合時間和延長 缸套使用壽命•因此，采用超聲殆磨技術可以高效率地加工出高精度、高表面質量、高耐磨 性的紅套。

2）研制開發銅片與鋁片搭接超聲波焊接機毋磨機床，為我國機械工業提供一種新型高效、高精度、高裏面質 景、高耐磨性精密孔殆磨機昧，廣泛用來代替現有工藝水平的精密孔加工技術。

3）石油、煤炭及民用機械制造中,每年要花費大量外匯，進口抽油泵、液壓支柱和液 壓成套設備，其關鍵之-，在于我國不能生產精密長管坯，而采用國產粗制無繾銅管進行 多次加工，深孔光整加工是其中關鍵技術之一。多年來，我國仍沿用5。年代尖刀低速鎮孔 ?浮動刀鎮孔一滾壓或玲磨工藝，廢品率高達10%以上，加工效率低，生產成本高，缸體 內壁表面質量差，缸體使用壽命遠低于國外產品，甚至常造成油井事故，抽油損失達 25%,目前，大多數廠家生產的抽油泵缸體為300?1 OOOmni,多節拼合，外加套管。我國 已決定基本不進口國外此類設備，使國內技術更新問題更加突岀。

4）在航空航天工業、原子能工業、食鹽提取工業中，正在開發使用鈦合金管，目前存 在的主要問題是油石嚴取堵塞,表面質蚩很差，工廠十分棘手。在軍事工業和民用工業中， -•些油紅采用超硬鋁合金管，現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，表面質童差，幾乎無法達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，油石不易堵塞，加工質散高，可以開辭一條髙效率光整加工韌性金屬材料的新 途徑。

5）隨若科學技術和工業生產的發展，各種高強度合金鋼、超高強度合金鋼相繼在工 業部門得到廣泛的使用。采用超聲波焊接機折磨技術可以有效地解決高強度合金鋼、超高強度合金 鋼的光整加工問題。

6）工程陶瓷具有多種優良的性能，是一種大有希望的新材料。隨著陶瓷發動機的誕 生，工程陶瓷的町加工性問題就更加迫切地提岀來了。

發動機一般采用合金鋼制造，缸套工作溫度只冇1 00。C左右,而且還要用循環水冷 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 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域和摩據劇烈的 金屬件，制成2 000 C級陶瓷發動機，這種新型發動機的匸作溫度可達1 300?1 500C,不 要循環水冷卻.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，汽車的質童也隨之減輕.另外，陶瓷發動機不僅可節省30%的熱能，而且工作效率可 以提高15%?20%。

1990年,據美國《先進材料與工藝》報道，日本對結構陶瓷發動機研究取得了長足進 展，即將進入整機試驗階段。日本豐田研究中心與開發實險室是日本國家燃氣蝸輪計劃參 與者。該計劃始于1988年。這項為期9年的計劃總投資為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氣輪機（包括 燃燒室、渦輪、熱交換器）的研究工作。

陶瓷發動機試驗分四個階段U989年10月以前完成基本發動機設計，1989?1991 年,發動機在900 C高溫條件下進行試驗門991?1993年，在1 200 C高溫條件下進行試 檢門993?1996年在1 35OC高溫條件下進行試驗門993?1996年対總系統進行開發與 評估。

豐田、日產與三菱汽車公司正在開發小轎車的100kW的陶瓷燃氣輪機Jl|崎工業公 司等在研制300kW的陶瓷聯合發電機。

冃前，我國也已研制成功陶瓷發動機，并已進行裝車試驗。

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

7）可以實現虹面加工。

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