一种加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法

摘要

本发明所提出的加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法为：将磨头移动进入气缸套内，磨头上的金刚石砂条涨起紧贴在气缸套内壁；磨头在主轴电机的带动下开始旋转并同时做上下往复运动，金刚石砂条随磨头旋转并做上下往复运动将气缸套内孔的余量去除并在气缸套内孔上拉出网纹；加工到要求尺寸后，使主轴电机停止旋转、金刚石砂条收缩，主轴往复运动继续5-10秒即使磨头的往复运动延迟5-10秒后再向上运动到水圈位置停止；使金刚石砂条在该段时间内的运动仍然为旋转、上下往复的复合运动，在气缸套内孔上拉出与正常拉出的交叉网纹相同的清晰的交叉网纹；在对气缸套内孔平顶网纹加工过程中将主轴的转速控制为80转/min，主轴的往复运动的速度由网纹的夹角确定。

权利要求

1.一种加工气缸套内孔平顶网纹的工艺方法，其特征是：使带动磨头旋转的主轴轴线与要加工气缸套的轴线重合，将磨头相对于机床向下移动进入气缸套内，磨头上安装的6根金刚石砂条由液压涨缩机构使其涨起紧贴在气缸套内壁；磨头在主轴电机的带动下开始旋转并同时在预先调整好的上下止点之间做上下往复运动，金刚石砂条随磨头旋转并做上下往复运动，将气缸套内孔的余量去除并在气缸套内孔上拉出网纹；气缸套内孔加工到要求尺寸后，使主轴电机停止旋转、金刚石砂条向回收缩，主轴往复运动继续5-10秒的时间段即使主轴带动磨头的往复运动延迟5-10秒的时间段后再向上运动到水圈位置停止；在此时间段内使磨头上面的金刚石砂条完全收缩进磨头内，避免金刚石砂条在未完全收缩前随磨头向上运动至水圈而与水圈发生碰撞；在此时间段磨头、金刚石砂条的上下往复运动与主轴因惯性而带动金刚石砂条旋转的运动构成复合运动，在气缸套内孔上拉出与正常拉出的交叉网纹相同的清晰的交叉网纹；在对气缸套内孔平顶网纹加工过程中将主轴的转速控制为80转/min，主轴的往复运动的速度由网纹的夹角确定，从而减小磨头换向时的网纹圆弧，保证拉出合格的平顶网纹。

说明书

一种加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法

技术领域

[0001] 本发明属于一种缸套内孔加工技术，主要涉及一种加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法。

背景技术

[0002] 平顶网纹珩磨是一种先进的珩磨加工技术，平顶网纹珩磨技术主要用于发动机缸孔和气缸套的加工。其加工特点是：粗行时在气缸套内孔表面上加工出粗糙的划痕较深的轮廓，沟槽深度可达8-10um，再通过精珩把这些划痕的尖峰磨平，变成平顶凸峰，此时表面的沟槽深度约为5-6um。不同的厂家对沟槽的宽度和深度及平台支撑率和网纹夹角要求不尽一样。因此要根据不同的要求选择合适的金刚石砂条和工艺参数即可得到符合要求的平台网纹。气缸套内孔珩磨平台网纹主要考虑四个主要技术参数：1)网纹沟槽深度，2)网纹沟槽宽度，3)平台面积，4)网纹夹角，同时还要求网纹纹路要清晰无乱纹。

[0003] 实践证明：1、平台网纹能改善摩擦内表面的油膜分布，具有良好的润滑条件，运动平稳、噪音低，改善发动机的工作性能；2、缩短发动机的磨合期，提高机件寿命；3、增加发动机的气密度，降低机油耗，减少污染物排放量；4、减少发动机的拉缸现象。

[0004] 目前国内的气缸套专业生产厂家大多采用进口德国的珩磨机进行加工。因进口设备价格昂贵，投入大从而造成生产成本高。所以目前只是价格较高、利润较大的汽车缸套的生产采用。而价格较低利润微小的农机缸套的生产均不敢采用。农机缸套内孔的加工全部采用国产珩磨机加工。珩磨加工时磨头在液压缸的驱动下不断地进行换向，由于液压系统的固有特性，加上动力头质量比较大其换向速度不可能很快，换向时间不可能太短。因此，在常规珩磨状态下，磨头在上下行程端换向时，砂条在气缸套内孔两端磨出较大的圆弧纹，这个圆弧纹使气缸套内孔两端的纹路与气缸套内孔中间的网纹纹路不一样，圆弧纹与斜向交叉的网纹叠加一起形成乱纹。加上国产珩磨机因传统的加工动作顺序不合理从而造成在珩磨结束时在磨头停止位置处缸套内孔的网纹与主轴旋转方向一致，网纹不交叉。网纹纹路不清晰，直接造成网纹的平台面积不足而不符合平顶网纹的要求。从而导致农机气缸套内孔的质量不能进一步提高，直接影响到柴油机的尾气排放达标和使用寿命。

发明内容

[0005] 本发明的目的即在于提出一种加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法，解决利用国产珩磨机加工平顶网纹时所存在的问题。

[0006] 本发明所提出的加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法为：使带动磨头旋转的主轴轴线与要加工气缸套的轴线重合，将磨头相对于机床向下移动进入气缸套内，磨头上安装的6根金刚石砂条由液压涨缩机构使其涨起紧贴在气缸套内壁；磨头在主轴电机的带动下开始旋转并同时在预先调整好的上下止点之间做上下往复运动，金刚石砂条随磨头旋转并做上下往复运动，将气缸套内孔的余量去除并在气缸套内孔上拉出网纹；气缸套内孔加工到要求尺寸后，使主轴电机停止旋转、金刚石砂条向回收缩，主轴往复运动继续5-10秒即使主轴带动磨头的往复运动延迟5-10秒后再向上运动到水圈位置停止。同时，采取降低主轴旋转速度的方式即将主转速度控制为80转/min与主轴的上下往复运动速率相配合。使主轴带动磨头往复运动延迟5-10秒再运动到水圈的目的在于：使磨头上的金刚石砂条在该段时间内完全收缩进磨头避免金刚石砂条在随磨头向上时撞到水圈；在电机主轴停止转动的5-10秒内，由于惯性，电机主轴的旋转运动不能立即停止下来，同时磨头上的砂条也不能立即收缩进磨头体，要在惯性作用下带着磨头上的金刚石砂条继续在气缸套内孔壁上拉出与主轴旋转方向一致的网纹，与正常拉出的交叉网纹叠加在一起就形成乱纹；而本发明工艺方法中使磨头、金刚石砂条延迟停止往复运动，就可使得磨头的往复运动与旋转运动都在继续，可保证金刚石砂条在此时的运动仍然为旋转、上下往复的复合运动，在气缸套内孔上拉出与正常拉出的交叉网纹一样的清晰交叉网纹而避免出现只拉出与主轴旋转方向一致地网纹，也不会影响平顶网纹的平台面积。本发明工艺方法将主轴的转速80转/min，主轴的往复运动的速度由网纹的夹角确定，从而减小磨头换向时的网纹圆弧，保证拉出合格的平顶网纹。

[0007] 本发明所提出的加工缸套内孔平顶网纹的工艺方法，使得采用国产珩磨机即可加工出合格的气缸套内孔网纹，该工艺方法对珩磨机结构不作任何改进，仅对于控制系统的参数加以对应修改即可以完成，解决了长期以来国产珩磨机不能用于气缸套内孔平顶网纹加工或所加工的平顶网纹不符合要求进而导致农机气缸套内孔质量无法保证、直接影响柴油机的尾气排放指标和使用寿命的问题。

具体实施方式

[0008] 对本发明工艺方法实施例加以说明：

[0009] 本发明对气缸套内孔平顶网纹的加工过程为：1、送电启动液压泵；2、将要加工的气缸套放入气动夹具(安装在工作台上面)中夹紧；3、通过工作台相对于机床的旋转运动将要加工的气缸套移动到主轴下方，并使电机主轴的轴线与要加工气缸套的轴线重合，将工作台定位锁紧；4、处于水圈位置的磨头(其安装于主轴下面随主轴旋转并随主轴的往复运动而动作)相对于机床向下运动进入气缸套内，磨头在主轴电机带动下开始旋转运动同时在预先调整好的上下止点之间做往复运动；磨头上所具有的6根金刚石砂条在液压涨缩机构作用下开始向外涨起紧贴气缸套内壁，并随磨头作旋转、上下往复运动的复合运动，对气缸套内孔进行精珩加工，将气缸套内孔的余量去除并在气缸套内孔上拉出网纹；5、气缸套内孔加工到要求尺寸后，使主轴电机停止旋转、金刚石砂条向回收缩，使主轴往复运动继续5-10秒后再向上运动到水圈位置停止，以在此时间段内使磨头上面的金刚石砂条完全收缩进磨头内，避免金刚石砂条在未完全收缩前随磨头向上运动至水圈而与水圈发生碰撞；在此时间段磨头、金刚石砂条的上下往复运动可与电机主轴因惯性而带动金刚石砂条旋转的运动构成复合运动，避免单纯由金刚石砂条旋转对气缸套内孔内壁拉出与其转动方向一致的网纹，而该网纹与正常工作即金刚石砂条复合运动所拉出的交叉网纹叠加在一起而形成乱纹。6、工作台的定销缩进机床座解除工作台的锁状态并将另一工位待加工的气缸套旋转到工作位置同时将加工好的气缸套从工作位置旋转到安全位置取出，完成一个气缸套内孔的加工过程。在整个对气缸套内孔平顶网纹加工过程中将电机主轴的转速控制为80转/min，主轴上下往复运动速率由所要求网纹的夹角确定；由此来减小换向时的网纹圆