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缸孔的平台网纹珩磨工艺是嘛

发布时间:2021-07-13 21:56:39 阅读: 来源:扫地机厂家

缸孔的平台纹珩磨工艺

汽车发动机缸体的缸孔与缸盖、活塞组成燃烧室,承受燃气燃烧的爆发压力和冲击,既要耐高温、高压和高温冲击负荷,又要为活塞高速往复运动提供基准,良好定位,准确导向。因此缸孔与活塞之间,配合间隙要合理,摩擦力要小。为此,要求缸孔表面粗糙度要低,缸孔尺寸精度要高,形状精度和位置精度要好。

为保证缸孔能满足上述要求,具备必要的性能,迫切需要良好可靠的缸孔精加工手段。近年来,平台纹珩磨在汽油机缸体缸孔精加工中获得了越来越广泛地应用,因此,我们也将平台纹珩磨用于缸孔精加工。

图1 缸孔珩磨自动线

平台纹珩磨的优点

所谓平台纹珩磨,就是通过珩磨在缸孔表面形成细小的沟槽,这些沟槽有规律地排列形成纹,并由专门的珩磨工艺削掉沟槽尺寸精度高的尖峰,形成微小的平台。平台纹珩磨在缸孔表面形成的这种特殊结构有如下优点:

1.微小的平台增加了接触面积,削掉尖峰,消除了表面的早期快速磨损,提高了表面的耐磨性。

2.细小的沟痕亦可用做塑料、混凝土、水泥1、拆卸被试管路后的泄漏介质回收废液箱;等非金属材料的拉伸或紧缩、曲折、剪切实验形成良好的储油空间,并在缸孔表面形成良好的油膜,降低了缸孔表面与活塞及活塞环的摩擦,因而可以使用低摩擦力的活塞环。

3. 细小的沟痕形成良好的储油空间,减小了机油的散失,进而降低了机油消耗。

4.珩磨后在缸孔表面形成了无数微小的平台,增加了缸孔与活塞及活塞环的接触面积,加大了缸孔表面的支撑度,减少了缸孔的初期磨损,因此减少了缸孔的磨合时间,甚至不用磨合。

图2 缸孔绗磨后的精度检测记录

平台纹珩磨工艺

平台纹珩磨的基本工艺为:粗珩→精珩→平台珩。

粗珩:消除前工序的加工痕迹,提高孔的形状精度,降低孔的表面粗糙度,为精珩做好准备。

精 珩:更换珩磨油石,进一步提高孔的尺寸精度、形状精度、降低表面粗糙度,在缸孔表面形成均匀的交叉纹。

平台珩:更换油石,去除沟痕波峰,形成平台表面,提高缸孔表面的支撑率。平台珩去掉表面波峰形成平台即可,加工余量较小,最好与精珩磨一次安装加工完成,否则重复定位误差将破坏平台珩磨精度。

平台纹珩磨表面质量的评定

由于目前还没有评定平台纹珩磨表面质量的国际标准或国家标准,珩磨机制造厂家制定了自己的标准,各缸体生产厂都在执行珩磨机制造厂的标准。所用到的参数如下:

1.核心刨面深度Rk:核心刨面为切掉峰尖和低谷的粗糙度刨面,其深度是分离峰尖与低谷的两平行切线间的距离。

2.缩减的尖峰高度Rpk:超出表面粗糙度核心表面的断面尖峰的平均高度。

3.缩减的沟痕深度Rvk:低于表面粗糙度核心刨面,进入材料内部的沟痕的平均深度。

4.以“%”表示的材料比率Mr1:ABBott曲线的切线所确定的尖峰区域所占面积的比率。

5.以“%”表示的材料比率Mr2:ABBott曲线的切线所确定的沟痕区域所占面积的比率。

以GW4G15/4G13汽油机缸体缸孔的平台纹珩磨为例:该汽油机缸体为铝合金压铸件,缸孔埋铸灰口铸铁缸套;缸孔精度要求:尺寸精度误差≤0.01mm,圆柱度误差≤0.006mm,位置度误差≤0.08mm,垂直度误差≤0.05mm,表面粗糙度≤Ra0.4。

其平台纹参数要求如下:Rz(DIN) 2.0~5.0mm、Rk0.3~1.0mm、Rpk≤0.3mm、Rvk1.0~1.6mm,Mr1 ≤7%、Mr270~85%。

加工工艺

珩磨前缸孔需要进行粗镗、半精镗和精镗;珩磨过程依次为粗珩,精珩和平台纹珩磨。

1. 镗孔:粗镗——去除多余金属,消除缸孔毛坯误差;半精镗——为精镗建立尺寸精度、孔的形状精度,为精镗做好准备;精镗——欲确保珩磨具有高的精度和稳定的质量,必须珩磨余量适当、基础精度适当(孔的圆度、柱度、尺寸精度和表面粗糙度),精镗就是为珩磨做准备,留有合适的珩磨余量、提供合适的基础精度。

2. 珩磨:粗珩磨——去除余量,消除精镗痕迹;精珩磨——确保珩磨尺寸精度、形状精度,形成纹沟痕;平台珩磨——消除沟痕尖峰,形从而大大下降了创业本钱成平台,建立缸孔表面的平台纹结构。

缸孔珩磨自动线

缸孔珩磨机床实际是一条双立轴珩磨自动线,缸孔精镗后由机动辊道输送至珩磨工位,进行型号识别及尺寸检测,按型号及尺寸调出加工程序。机床第一立轴逐孔步进,进行1~4缸孔粗珩磨,全部缸孔粗珩磨完成后,机动辊道将缸体送至精珩磨工位,机床第二立轴进行1~4缸孔的精珩磨、平台珩磨。

第二轴的珩磨头为双涨舒珩磨头,先进行第一缸孔的精珩磨,然后珩磨油石缩回,平台珩磨的油石涨出,进行平台珩磨,缸孔的精珩磨和平台纹珩磨一次安装定位完成,避免了重复定位误差,确保了珩磨精度;第一缸孔珩磨合格后,依次珩磨2~4缸孔。整个粗珩磨、精珩磨及平台珩磨过程中,珩磨条的涨舒进给量、进给速度、珩磨头的轴向进给速度、轴向行程、上下超越量以及圆周旋转速度都由预设程序控制,只要修改有关程序即可调整参数。机床有自动测量、补偿、修正功能,可以根据测量结果自动调整加工参数,自动进行补偿,修正加工误差,将缸孔的尺寸精度、形状精度严格控制在公差中线附近。

经试加工,实测珩磨后的工件,珩磨后尺寸误差≤7.3mm,圆柱度误差≤5.7mm,最小达3.2mm,圆度误差最小达1.3mm,表面纹参数合格,缸孔尺寸满足产品图纸要求,不用尺寸分级,既减少了产品检验的工作量,又方便了发动机装配。

缸孔珩磨加工中值得注意的问题

1.珩磨加工余量要合适

余量小,不能充分消除缸孔固有误差,重新建立精度;余量大,珩磨时间长,加工效率低,油石磨损快,加工成本高而且加工精度差,质量不稳定。

2.油石涨出量、涨出速度应与金属的切除量和切除速度一致

切除的金属多,油石涨出的少,将出现空行程,浪费机动时间,降低加工效率;切除的金属少,油石涨出的多,油石与缸孔挤压,造成缸孔变形,严重时将撞碎油石,不仅影响加工速度,而且破坏了精度。

3.珩磨的质量和效率主要取决于油石的切削性能

油石的切削性能好,则珩磨速度快、效率高;反之油石切削性能差,金属去除率低,则出现油石挤压缸孔,甚至撞碎油石的现象。此时缸孔的尺寸精度、形状精度和缸孔表面纹状态都很差。

4.油石的切削性能取决于油石的磨粒材料、粒度和结合剂,最后表现于油石的硬度

硬度高弹性低,切削性能差;硬度低,油石软,脱粒快,油石很快磨损。珩磨常用的磨粒材料有金刚石、刚玉和碳化硅等,常用的切削性能好的是金刚石磨料。用于粗珩时,油石常用粒度一般是151粒或126粒,常用的是D151金刚石珩磨条或D126金刚石珩磨条;精珩油石一般是64粒或46粒,常用的是D64金刚石珩磨条或D46金刚石珩磨条;平台纹珩磨效果比较好的磨料是碳化硅,常用的是C30碳化硅平台珩磨条。

结语

缸体缸孔平台纹珩磨是近年出现的缸孔加工新工艺,对提高缸孔精度,改善发动机的动力性、经济性发挥了重要作用,值得认真应用和推广。(end)

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