汽缸孔的平臺網(wǎng)紋珩磨技術(shù)_圖文

1、 淺析缸孔平臺珩磨技術(shù) 現(xiàn)單方向網(wǎng)紋或者兩個方向的網(wǎng)紋不均勻， 會導(dǎo)致活塞工作時的穩(wěn)定性變差，導(dǎo)致氣密 性能下降，排氣量超標(biāo)，發(fā)動機輸出功率降 低。網(wǎng)紋表面上或者溝槽內(nèi)的尖角毛刺與金 屬折疊對氣缸套的初期磨合性能影響很大， 嚴(yán)重時會造成拉缸。 珩磨頭的旋轉(zhuǎn)運動和往復(fù)運動的合成 決定了網(wǎng)紋角的大小。如圖示： 假設(shè)珩磨頭的行程為 LX， 油石伸出缸孔 的長度為 a，孔深（ 設(shè)為通孔）為 LK ，油 石長度為 Ly ， 則由下圖可知它們之間的關(guān)系 可用以下公式來表示： LX Lk 2aLy a Lk Lx Ly a 圖 五 圖 六 可得網(wǎng)紋角與珩磨頭圓周運動、往復(fù) 運動的關(guān)系如下： 油石的行程直接影

2、響加工的效率，由上 式可知增加油石的長度，減小油石伸出缸孔 的長度， 可以減小油石行程， 增加工作效率。 但如果油石過長，油石會出現(xiàn)磨損不均勻的 現(xiàn)象，影響加工的精度。經(jīng)驗告訴我們，在 通孔加工中，油石的長度通常為孔深的三分 之二左右，當(dāng)然還會隨孔的深度、油石的磨 料以及加工的工藝而有所變化。 ；如果油石 伸出缸孔過短，會導(dǎo)致缸孔中間過量磨削而 出現(xiàn)腰鼓形孔，相反如果油石伸出缸孔過 長，會造成缸孔兩端大量切削，還會引起珩 磨頭的傾斜和擺動，使缸孔兩端出現(xiàn)喇叭 口。如下圖所示： tan （ / 2）v往 / v旋 網(wǎng)紋角的大小和均勻程度決定了缸 孔表面油膜的穩(wěn)定性和機油耗的大小，從而 影響發(fā)動機

3、工作性能及氣缸套使用壽命。若 角過大，儲油能力下降，發(fā)動機活塞與缸 孔之間的潤滑狀況變差，在發(fā)動機啟動和加 速工況下，會因機油不足而加劇活塞環(huán)磨 損；若角過小，會影響油膜的均勻性，并 且影響油環(huán)的刮油效果，造成機油燃燒，從 而導(dǎo)致機油消耗增加和排放超標(biāo)。同時造成 交叉網(wǎng)紋的交叉點切斷長度大，使測量誤差 變大。一般情況下，網(wǎng)紋角通常應(yīng)保持在 3060之間。 4.4、珩磨的行程 珩磨頭在珩磨過程中的往復(fù)行程是影 響缸孔幾何形狀的最主要因素，缸孔在珩磨 中出現(xiàn)的錐形、喇叭形、腰鼓形等偏差都是 因為珩磨行程設(shè)置不當(dāng)引起的。 Page - 6 - of 8 油石伸出缸孔過長 圖 七 油石伸出缸孔過短 淺

4、析缸孔平臺珩磨技術(shù) 實驗證明當(dāng)油石伸出缸孔的長度為油 石本身長度的三分之一，在孔上下端的伸出 長度對稱時，對缸孔的加工幾何精度是最為 有利的。 知道了油石行程對缸孔幾何形狀的影 響以后，我們就可以對缸孔出現(xiàn)的種種形狀 偏差作相應(yīng)的行程修改，如下表： 形狀偏差類型 1 正常孔 通孔加工 措施 圖例 對缸孔的壓力體現(xiàn)為油石的進(jìn)給量和進(jìn)給 速度。 如果珩磨進(jìn)給量過小， 進(jìn)給速度過慢， 會導(dǎo)致珩磨網(wǎng)紋不清晰，珩磨溝槽不夠深， 失去了粗珩拉溝槽的作用；如果珩磨進(jìn)給太 快，進(jìn)給量過大, 珩磨油石壓力過高，會使 切削熱急劇上升。如果珩磨過程發(fā)出的聲音 響而難聽，甚至十分刺耳，或珩磨頭發(fā)生振 形狀偏差類型 措

5、施 圖例 動，這就說明微量進(jìn)給速度太快，應(yīng)調(diào)整油 采用下部延時來增加 正常孔 石對零件表面的壓力，減少徑向進(jìn)給量。否 孔下部磨削量 盲孔加工 2 錐形 行程往上偏移 則，油石就會破裂，或者燒傷零件表面，使 加長上端行程，縮短 錐形 加工精度達(dá)不到要求。 3 倒錐形 行程往下偏移 倒錐形 縮短上端行程，加長 在平臺珩磨粗珩的定壓珩磨階段，更要 下端延時 下端延時 注意控制油石對缸孔壁的壓力大小。從液壓 4 腰鼓形 增加行程量 延時 缸到珩磨頭的受力如下圖示： 兩端喇叭形 縮短上端行程及下端 延時 腰鼓形 加長上端行程及下端 5 兩端喇叭形 減少行程量 圖例 形狀偏差類型 正?？?盲孔加工 措施

6、采用下部延時來增加 孔下部磨削量 圖例 錐形 加長上端行程，縮短 下端延時 倒錐形 縮短上端行程，加長 下端延時 腰鼓形 加長上端行程及下端 延時 兩端喇叭形 縮短上端行程及下端 延時 表 一 圖 八 4.5、珩磨的壓力 油石漲刀力的大小，也就是油石作用在 缸孔表面上的壓力大小，對缸孔的表面質(zhì)量 起著決定性的影響。對每種油石，各有其臨 界壓力，超過這一壓力，油石急劇磨耗。確 定油石工作壓力，還應(yīng)考慮工件的材質(zhì)、形 狀、尺寸、磨頭剛性以及機床功率等因素。 缸孔氣缸套的材質(zhì)一般為鑄鐵，油石工作壓 力取0.5 MPa1.5 MPa。 在平臺珩磨的粗珩定量珩磨階段，油石 由上圖可知液壓缸對油石的漲刀壓

7、強 Pspec大小計算公式為： F =A a piston Poil Fr = Fa tan piston P spec = A A honing stone tan P oil 不同的油石、不同的工件材質(zhì)、不同的 機床對精珩的壓力要求都有所不同，所以我 Page - 7 - of 8 淺析缸孔平臺珩磨技術(shù) 們要根據(jù)經(jīng)驗在油石的工作范圍內(nèi)選擇合 適的膨脹力。保證精珩在有效地磨去波峰的 同時保有一定深度的溝槽。 5、小結(jié) 汽車制造技術(shù)在不斷的更新發(fā)展，氣缸套珩 磨從八十年代初引進(jìn)中國至今，技術(shù)已經(jīng)比 較成熟了。珩磨的形式越來越多，如超聲珩 磨、激光珩磨、點解珩磨等；珩磨的應(yīng)用范 圍也越來越廣泛，

8、已進(jìn)入到外圓加工、平面 加工、 齒輪加工等領(lǐng)域。 氣缸套的平臺珩磨， 適合當(dāng)前環(huán)保、節(jié)能型社會的要求、必將能 得到飛速的發(fā)展，日新月異。本公司生產(chǎn)的 本田 06 款的 1.8L CIVIC 發(fā)動機便是采用平 臺珩磨技術(shù)的。 隨后在國內(nèi)生產(chǎn)的 FIT 系列、 CITY 系列、 ACCORD2.0 系列發(fā)動機都將采 用平臺珩磨技術(shù)。 本文所提到的珩磨原理、評價參數(shù)及影 4.6、珩磨液 珩磨液在珩磨中起著潤滑、冷卻和排屑 的作用。珩磨時的溫度對珩磨質(zhì)量的影響很 大，對缸孔直徑及圓度的影響尤為突出，下 表是本公司生產(chǎn)某種機型（缸孔直徑86， 公差為 020m）時環(huán)境溫度對缸孔直徑 的補償量（珩磨后測得

9、的直徑減去表中相應(yīng) 溫度下的補償值為缸孔的實際直徑值，補償 值單位為m） ： 缸 孔 1 2 缸孔 3 4 22 2 2 2 2 23 3 3 3 3 24 4 4 4 4 環(huán)境溫度（） 25 26 27 28 29 5 6 7 7 8 6 7 8 9 10 5 6 7 8 9 5 6 7 8 9 表二 30 9 11 11 10 31 10 12 12 11 32 11 13 13 12 響珩磨質(zhì)量的因素、都是以當(dāng)前的平臺珩磨 水平為基礎(chǔ)的，并不代表將來的珩磨水平。 希望讀者能與時俱進(jìn)，主動了解更新、更先 進(jìn)的珩磨加工技術(shù)。 參考文獻(xiàn) 1機械加工工藝師手冊M 楊叔子 北京 機械工 業(yè)出版社 2002: 302 305 2金屬切削原理M 北京陳日曜 機械工業(yè)出版 社 1987: 25 - 27 3現(xiàn)代磨削技術(shù) M 李伯民, 趙波 北京 機械工 業(yè)出版社 2003:296- 309 4缸孔平臺網(wǎng)紋珩磨工藝 陶前昭 ,李勝柱 北京 現(xiàn)代制造工程 2002(3 由此可見珩磨過程中冷卻的重要性，珩 磨產(chǎn)生的熱量只能由珩磨液帶走，因此要讓 工件在珩磨過程中保持相對穩(wěn)定的溫度，首 先要讓珩磨液的溫度保持穩(wěn)定，所以在珩磨 液的循環(huán)系統(tǒng)中必須要有降溫設(shè)備以控制 珩磨液的溫度，確保珩磨的精度。 珩磨產(chǎn)生的切屑如果不能及時排除，會 積在油石與孔壁之間，油石會