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抗磨环多点综合电测检具软件算法
作者:网站采编关键词:
摘要：1 现有抗磨环检测手段 抗磨环作为气缸套上较为精密的配件，其加工精度和质量直接影响了整台发动机的排放性能和使用寿命，为提高其摩擦学性能，一般还会在其内表面制备镀层，这
1 现有抗磨环检测手段
抗磨环作为气缸套上较为精密的配件，其加工精度和质量直接影响了整台发动机的排放性能和使用寿命，为提高其摩擦学性能，一般还会在其内表面制备镀层，这就需要抗磨环基体有足够的精度[1][2][3]。加工前，要根据零件设计要求和加工工艺等情况，预估出实际的加工精度。通过实验检验加工设备的精度，包括机床误差、刀具磨损、薄壁环型零部件在切削过程中会发生的弹性变形等都是影响其加工精度的重要因素[4]。抗磨环是一种薄壁环类零件，结构简图如图1所示，零件壁厚较薄，重量较轻，在检测过程中对于外来测力比较敏感，检具带来的测力会引起抗磨环变形，从而导致检测失真一般采用多点检测取平均值的方法来测量。此次提供的算法是一种综合检测，能够一次检测出抗磨环的内径、外径、内孔圆度、外圆圆度、外圆度以及壁厚及壁厚差，能够提高检测效率。由于在检测过程中，所有检测测力相互抵消，从而能够保证检测准确[5][6]。
图1 抗磨环简图
图2 检测探头分布
2 检测算法
在测量截面1上布置有6个外圆测量点T1、T3、T5、T7、T9、T11以及 6个内径测量点 T13、T14、T15、T16、T17、T18；在测量截面2上布置有6个外圆测量点T2、T4、T6、T8、T10、T12，呈180°布置的2个外圆测量点可以得到一个外圆直径测量值，如图2所示。具体实施原理如下：T1+T7可以得到外圆直径测量值N1；T1+T7可以得到外圆直径测量值N2；T5+T11可以得到外圆直径测量值N3；T2+T8可以得到外圆直径测量值N4；T4+T10可以得到外圆直径测量值N5；T6+T12可以得到外圆直径测量值N6；呈180°布置的2个内径测量点可以得到一个内径直径测量值：T13+T16可以得到内径直径测量值N7；T14+T17可以得到内径直径测量值N8；T15+T18可以得到内径直径测量值N9；统一截面上内外相对的2个测量点可以得到抗磨环的壁厚差：T1+T13可以得到壁厚差W1；T3+T14可以得到壁厚差W2；T5+T15可以得到壁厚差W3；T7+T16可以得到壁厚差W4；T9+T17可以得到壁厚差W5；T11+T18可以得到壁厚差W6；
抗磨环外径d=（N1+N2+N3+N4+N5+N6）/6
抗磨环内径D=（N7+N8+N9）/3
抗磨环壁厚W=（W1+W2+W3+W4+W5+W6）/6
抗磨环壁厚差Wt为W1-W6之间最大值与最小值之间的差值；抗磨环外圆锥度为上下两个界面之间平均值差值的绝对值，即为（N1+N2+N3）/3 -（N4+N5+N6）/3的绝对值。
[1]邰明辉．240/275系列柴油机钻孔冷却减磨环气缸套研制[J]．内燃机车 ,2012(07)：1-3+55．
[2]王志明,刘增文,王浩国．农用柴油机合金抗磨铸铁气缸套的研究 [J]．农业工程学报 ,1999(02)：127-131．
[3]Yufu Xu,Quan Zheng,Jian Geng,Yinghui Dong,Ming Tian,Lulu Yao,Karl D． Dearn． Synergistic effects of electroless piston ring coatings and nano-additives in oil on the friction and wear of a piston ring/cylinder liner pair[J]． Wear,2019：422-423．
[4]袁琪． 某环型零件加工精度及其关键技术的研究[D]．沈阳：沈阳航空工业学院,2007．
[5]李志明，李赞，宋慧军，等．环型薄壁零件检测约束装置[J]．科技创新与应用 ,2014(33)：118．
[6]孟超．一种高性能发动机气缸套的研制[J]．铸造技术 ,2018,39(11)：2461-2464+2489．
1 现有抗磨环检测手段抗磨环作为气缸套上较为精密的配件，其加工精度和质量直接影响了整台发动机的排放性能和使用寿命，为提高其摩擦学性能，一般还会在其内表面制备镀层，这就需要抗磨环基体有足够的精度[1][2][3]。加工前，要根据零件设计要求和加工工艺等情况，预估出实际的加工精度。通过实验检验加工设备的精度，包括机床误差、刀具磨损、薄壁环型零部件在切削过程中会发生的弹性变形等都是影响其加工精度的重要因素[4]。抗磨环是一种薄壁环类零件，结构简图如图1所示，零件壁厚较薄，重量较轻，在检测过程中对于外来测力比较敏感，检具带来的测力会引起抗磨环变形，从而导致检测失真一般采用多点检测取平均值的方法来测量。此次提供的算法是一种综合检测，能够一次检测出抗磨环的内径、外径、内孔圆度、外圆圆度、外圆度以及壁厚及壁厚差，能够提高检测效率。由于在检测过程中，所有检测测力相互抵消，从而能够保证检测准确[5][6]。图1 抗磨环简图图2 检测探头分布2 检测算法在测量截面1上布置有6个外圆测量点T1、T3、T5、T7、T9、T11以及 6个内径测量点 T13、T14、T15、T16、T17、T18；在测量截面2上布置有6个外圆测量点T2、T4、T6、T8、T10、T12，呈180°布置的2个外圆测量点可以得到一个外圆直径测量值，如图2所示。具体实施原理如下：T1+T7可以得到外圆直径测量值N1；T1+T7可以得到外圆直径测量值N2；T5+T11可以得到外圆直径测量值N3；T2+T8可以得到外圆直径测量值N4；T4+T10可以得到外圆直径测量值N5；T6+T12可以得到外圆直径测量值N6；呈180°布置的2个内径测量点可以得到一个内径直径测量值：T13+T16可以得到内径直径测量值N7；T14+T17可以得到内径直径测量值N8；T15+T18可以得到内径直径测量值N9；统一截面上内外相对的2个测量点可以得到抗磨环的壁厚差：T1+T13可以得到壁厚差W1；T3+T14可以得到壁厚差W2；T5+T15可以得到壁厚差W3；T7+T16可以得到壁厚差W4；T9+T17可以得到壁厚差W5；T11+T18可以得到壁厚差W6；抗磨环外径d=（N1+N2+N3+N4+N5+N6）/6抗磨环内径D=（N7+N8+N9）/3抗磨环壁厚W=（W1+W2+W3+W4+W5+W6）/6抗磨环壁厚差Wt为W1-W6之间最大值与最小值之间的差值；抗磨环外圆锥度为上下两个界面之间平均值差值的绝对值，即为（N1+N2+N3）/3 -（N4+N5+N6）/3的绝对值。【参考文献】[1]邰明辉．240/275系列柴油机钻孔冷却减磨环气缸套研制[J]．内燃机车 ,2012(07)：1-3+55．[2]王志明,刘增文,王浩国．农用柴油机合金抗磨铸铁气缸套的研究 [J]．农业工程学报 ,1999(02)：127-131．[3]Yufu Xu,Quan Zheng,Jian Geng,Yinghui Dong,Ming Tian,Lulu Yao,Karl D． Dearn． Synergistic effects of electroless piston ring coatings and nano-additives in oil on the friction and wear of a piston ring/cylinder liner pair[J]． Wear,2019：422-423．[4]袁琪． 某环型零件加工精度及其关键技术的研究[D]．沈阳：沈阳航空工业学院,2007．[5]李志明，李赞，宋慧军，等．环型薄壁零件检测约束装置[J]．科技创新与应用 ,2014(33)：118．[6]孟超．一种高性能发动机气缸套的研制[J]．铸造技术 ,2018,39(11)：2461-2464+2489．
文章来源：《内燃机与配件》 网址: http://www.nrjypj.cn/qikandaodu/2020/0730/398.html
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