[发明专利]一种用于气缸套内孔表面成型工艺方法

说明书

本发明涉及气缸套内孔表面加工技术领域，具体涉及一种用于气缸套内孔表面成型工艺方法，分别粗珩磨、半精珩磨、精珩磨、挤压抛光等加工工艺流程，采用适宜的珩磨油石特性组合，合理匹配主轴转速、主轴往复运动速度、珩磨压力、珩磨时间等主要工艺参数，最终获得表面微观结构储油性能良好的强化的细密网纹表面；本发明获得储油性能好、疲劳强度高的细密网纹表面，显著提升气缸套内孔的承载能力、耐磨性及抗拉缸性，使发动机满足高功率、高爆压、高可靠性。

技术领域

本发明涉及气缸套内孔表面加工技术领域，具体涉及一种用于气缸套内孔表面成型工艺方法。

背景技术

气缸套是发动机燃烧系统的核心零部件，其内孔表面与活塞顶部、活塞环、气缸盖底部构成了燃烧室，并引导活塞做往复直线运动。在工作过程中，气缸套内孔表面不仅承受高变高压热负荷的反复冲击，而且还须承受活塞高速往复运动所致的配对副强烈摩擦及剧烈交变侧压力等机械负荷反复冲击。为适应恶劣的工作环境，确保发动机的工作可靠性，对气缸套内孔工作表面形态实现技术提出了较高要求。

气缸套内孔工作表面通常采用平台网纹珩磨成型工艺，如图1所示，内孔表面形成沟槽与小平台相间、顶部小平台为菱形、沟槽平台大小不一的交叉网纹表面形貌结构；现有平台网纹珩磨工艺主要存在以下缺点：

1.最终形成的气缸套内孔加工表面通常存在大小不一的粗糙棱角,在发动机工作过程中，不仅会损伤活塞环工作面，而且气缸套内孔表面极易产生应力集中，易引发材料基体疲劳剥落，其承载能力及抗拉缸性变差；

2.内孔表面粗糙度参数组合不尽合理，气缸套内孔工作表面润滑性、耐磨性较差，气缸套工作寿命较低等。

发明内容

针对上述的不足，本发明采用平台网纹珩磨和挤压抛光组合加工成型工艺，使加工表面小平台结构的粗糙棱角向细密圆滑形态转变，既形成微型平台表面，又优化储油槽形态，获得储油性能好、疲劳强度高的细密网纹表面，显著提升气缸套内孔的承载能力、耐磨性及抗拉缸性，使发动机满足高功率、高爆压、高可靠性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于气缸套内孔表面成型工艺方法，包括如下步骤：

步骤1，气缸套内孔粗珩磨，采用金刚石珩磨油石，通过粗珩磨修正内孔前期工序加工后的形状误差，形成一定的内孔表面几何形状；

步骤2，采用金刚石珩磨油石，对气缸套内孔半精珩磨，进一步改善内孔表面的几何形态，初步形成均匀的交叉网纹结构；

步骤3，采用黑碳化硅珩磨油石，通过精珩磨将半精珩磨加工形成的交叉网纹尖峰磨掉，从而获得细密的具有较高支承率的小平台支承表面；

步骤4，对气缸套内孔挤压抛光，采用软木油石，通过内孔挤压抛光可使精珩磨加工表面小平台结构的粗糙棱角向细密圆滑形态转变，既形成微型平台表面，又优化储油槽形态，获得细密且储油性能良好的强化的气缸套内孔网纹表面。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤1中，粗珩磨工艺参数设定：主轴转速200r/min，主轴往复运动速度25m/min，珩磨压力：一级37bar、二级35bar，珩磨时间：50-60s。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤2中，半精珩磨工艺参数设定：主轴转速200r/min，主轴往复运动速度25m/min，珩磨压力：一级33bar、二级28bar，珩磨时间：40-60s。

本发明技术方案的进一步改进在于：步骤3中，精珩磨工艺参数设定：主轴转速200r/min，主轴往复运动速度25m/min，珩磨压力：一级25bar、二级20bar、三级15bar，珩磨时间：一级压力时9s、二级压力时5s、三级压力时7s。