膛线电解加工阴极新型结构设计

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1、文章编号：１００１-3997（２００9）02-0048-02膛线电解加工阴极新型结构设计苏晓明王航宇（西安航空职业技术学院，西安710089）*ThedesignofnewtypestructureforECMcathodeofrifleSUXiao-ming，WANGHang-yu（Xi’anAeronauticalPolytechnicInstitute，Xi’an710089，China）【摘要】电解加工技术应用到炮管膛线加工中相比传统机械拉削是一种创新，并且已成功应用于中小口径的炮管膛线加工。但采用阴极工作齿固定式阴极加工大口径、变缠角的

2、深槽膛线则会导致膛线加宽，产生“塌壁”。拟设计新型的随动式电解加工阴极总体结构，讲述各部件的功能，达到阴极工作齿随着炮管膛线缠角的变化而变化，通过数控程序可实现任意缠角的膛线加工，彻底解决膛线“塌壁”问题，极大的提高了膛线的精度，将对我国的大口径炮管深膛线加工产生深远影响。关键词：电解加工；阴极结构；炮管膛线；新型设计【Abstract】It’sainnovationwaytomachiningcanontuberifleinECMtechnology，whichComparedwithtraditionmechanismparewithakni

3、fe，anditmakesgoodwinninginmiddlingandsmall-borecanontuberifle.Butifusingthetraditionfixupcathodetoprocessthelargecaliber，thedeephelixgroove，andthelongbarreloflarge-calibercannonartillery，theelectrolyticshapingofriflesiscomplicated，itwillin－ducewideningtherifles.Itplanstodesig

4、nanewcollectivitycathodestructure，describesthecomponentsfunction，makestheworktoothmovementalongwithtuberifles.ThroughtheNCprograme，itcanmachin－ingarbitrarinesscornualrifle，solvetheriflesinkandimprovetheprecisionofrifle.Itwillbringfar-reach－inginfectionforcannonrifleofbigcalib

5、erinourcountry.Keywords：Electrochemicalmachining（ECM）；Cathodestructure；Cannontuberifle；Newpat－terndesign中图分类号：TH1221前言文献标识码：A才能成型，每组刀具仅能加工（4～5）根炮管，拉刀的成本高，随着材料硬度的提高，新产品线型的加深，将使拉削更加困难。对于加工某某炮管线型较深、缠角变化较大的混合膛线必须考虑新的阴极结构，才能彻底解决膛线侧壁发生干涉，阳线出现“塌壁”的问题。2阴极结构总体设计思路由于线槽深，缠角变化大，单边切进的锲形工作

6、齿锥体阴极难以保证电解成型精度，产品的口径、线深、缠角变化范围进一步加大，特别是起始缠角为0°的产品的提出，使加工难度几乎不可能逾越。克服上述加工控制和阴极结构存在的缺点，设计一种能够提高加工效率高，表面质量好，缠度控制精确，加工精度高的可编程随动式炮管膛线阴极是具有非常重要的意义大的。设计总体设计思路是：将工作齿作为分立元件与阴极体做成两套独立的既联系又存在相对运动的结构，工作齿为独立于阴极体的分立元件，加工过程由嵌入阴极后锥体中的微电机实现对独立工作齿的驱动，随膛线缠角的改变，在阴极体受拉杆牵引作轴向进给和径向运动的同时，通过对阴极体内机构的

7、编程同步改变工作齿与炮管轴线的夹角，保持与缠角一致。实现变缠角炮管混合膛线的独立工作齿的高精度切削。二十世纪末，新型变缠角混合膛线的产品问世，传统的电解加工技术也需要创新了，加工变缠角膛线，必须使阴极在作轴向进给的同时按缠度变化的要求改变旋转的速度。由于传统阴极的工作齿与阴极体是一体的，刚性的工作齿的角度一旦确定，在进给过程中不可能再改变，因此也就不可能始终保持与缠角的角度一致，必然会与膛线侧壁发生干涉，加工的结果使膛线加宽，产生阳线“塌壁”，缠角越大，缠角的变化越大、线越深“，塌壁”越严重[3]。为解决此问题，采用缩短阴极工作齿的长度的方法来减

8、小干涉，美国Anocut公司就曾采用移动式片状电解加工阴极加工小口径（φ7.62mm）浅膛线身管，但生产率极低，且由于流场条件差，表面质