衛(wèi)林葉 丁少文 張國峰

(中航工業(yè)陜西飛機工業(yè)集團有限公司機械動力公司，陜西 漢中 723215)

部件廠壓鉚機屬航空專用鉚接設(shè)備，目前，部件廠KΠ-503M 壓鉚機共3 臺，其中1 臺處于停機狀態(tài)，KΠ-602 壓鉚機1 臺，均屬20 世紀(jì)上50 年代前蘇聯(lián)進口設(shè)備。風(fēng)動馬達作為壓鉚機上的傳動裝置，起著至關(guān)重要的作用，由于是20 世紀(jì)50 年代前蘇聯(lián)進口設(shè)備，風(fēng)動馬達無備件可用，國內(nèi)也沒有與之技術(shù)參數(shù)相匹配的國產(chǎn)風(fēng)動馬達。幾十年來，前輩們絞盡腦汁，多次試驗加工想解決其備件問題，最終都以失敗而告終。近幾年，筆者公司也投入大量資金購買了數(shù)控壓鉚機、液壓壓鉚機，但由于各種原因，一直都沒有投入使用。因此，該壓鉚機仍然在飛機部裝生產(chǎn)線上發(fā)揮著舉足輕重的作用。本文在介紹風(fēng)動馬達的工作原理后，結(jié)合實際情況針對壓鉚機風(fēng)動馬達備件技術(shù)攻關(guān)難點，重點探討了其關(guān)鍵零件—氣缸與活塞的選材和加工。

圖1 工作原理圖

1 風(fēng)動馬達工作原理

KΠ-503M 壓鉚機風(fēng)動馬達為活塞式，用來帶動動力裝置和頂緊裝置的柱塞用。其工作原理如圖1。

該風(fēng)動馬達有7 個旋轉(zhuǎn)式氣缸1 和1 個固定分流活門2，這就是與現(xiàn)有的活塞式風(fēng)動馬達的結(jié)構(gòu)不同的地方。借助推式專用擺動盤7 的特殊結(jié)構(gòu)將風(fēng)動馬達活塞3 的往復(fù)移動變成主軸4 的旋轉(zhuǎn)運動。為降低輸出軸6 的轉(zhuǎn)速，在風(fēng)動馬達的結(jié)構(gòu)中安裝有傳動比i=1∶6.55 的行星齒輪減速器5。為擴大排廢氣量，當(dāng)活塞3 在上極限位置時，部分廢氣可經(jīng)過氣缸1 的縫隙進入風(fēng)動馬達的內(nèi)腔，從這里通過2 個斜孔到大氣。此壓鉚機是用噴射在冷氣里的潤滑油潤滑風(fēng)動馬達內(nèi)部的各個機構(gòu)。

2 氣缸與活塞的選材與加工

圖2 氣缸

通過整理風(fēng)動馬達的資料，發(fā)現(xiàn)圖紙極其不完整，而且個別圖紙不規(guī)范，由于無零件圖紙，給備件的加工制造帶來很大的困難。于是對原損壞的風(fēng)動馬達進行了徹底拆卸分解，然后對風(fēng)動馬達的各零部件進行測繪，從我們測繪的圖紙可看出，風(fēng)動馬達的關(guān)鍵零件是氣缸和活塞。由于是20 世紀(jì)50 年代前蘇聯(lián)進口設(shè)備，具體材料無從得知，那么氣缸和活塞的選材加工就尤為重要。該氣缸結(jié)構(gòu)特殊，外形復(fù)雜，由7 個沿圓周均布的活塞盲孔組成，各孔之間內(nèi)壁厚度不到3 mm，耐磨性、硬度要求高，對材料的加工工藝和熱處理工藝要求較高。幾十年來，前輩們多次嘗試氣缸的加工工藝及氣缸的材料選用，粗加工完后，熱處理淬火內(nèi)壁開裂，或是加工工藝方法達不到使用要求，均以失敗而告終。在汲取了前輩的失敗經(jīng)驗后，筆者仔細查閱了大量的技術(shù)資料，對原氣缸的材料成分進行分析，對硬度檢測，在無法確定其具體材料的情況下，考慮到使用要求及加工工藝和熱處理工藝要求，選用球墨鑄鐵QT800 -2(硬度245～335 HB，強度、耐磨性較好)，熱處理選擇等溫淬火(適用于外形復(fù)雜、熱處理易變形開裂的零件)?，F(xiàn)已一次試加工成功，熱處理后無變形，精加工后7 個活塞盲孔的尺寸配合滿足Φ28H7，粗糙度達0.4 μm，與基準(zhǔn)孔的同軸度達Φ0.005 mm，完全滿足圖紙及使用要求(如圖2)。

活塞材料也選用耐磨性較高的球墨鑄鐵QT800 -2，用鑄鐵棒料直接加工完成(如圖3)。

7 個活塞外圓必須要與氣缸7 個活塞盲孔一一研配，裝配時保證間隙0.025～0.035 mm，同時活塞內(nèi)球孔與萬向連桿相連，對內(nèi)球孔的加工工藝要求較高。加工完成后外圓尺寸配合滿足Φ28k6，粗糙度達0.4 μm;內(nèi)球孔尺寸配合滿足SΦ12.7H7，粗糙度達0.4 μm。

把加工完成的氣缸與活塞和原風(fēng)動馬達其他零件重新裝配，安裝在壓鉚機上試運轉(zhuǎn)，工作正常。

3 結(jié)語

關(guān)鍵零件氣缸和活塞的選材加工成功，對風(fēng)動馬達的修復(fù)使用起到關(guān)鍵性的作用，意味著風(fēng)動馬達的備件技術(shù)攻關(guān)成功，對飛機生產(chǎn)任務(wù)的順利完成提供了強有力的技術(shù)保障。

圖3 活塞

［1］［1］成大先.機械設(shè)計手冊［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

［2］徐灝.機械設(shè)計手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，1992.

［3］《機械設(shè)計師手冊》編寫組.機械設(shè)計師手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，1999.