汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺

技术领域

本发明涉及汽车发动机气缸加工领域，尤其涉及一种汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺。

背景技术

汽车发动机气缸是发动机的心脏部件，其内表面与活塞顶部、活塞环、气缸盖底面一起构成了发动机的燃烧室，并引导活塞的往复直线运动。由于气缸内表面既是装配表面又是工作表面，其加工质量的优劣直接影响到发动机的装配性能和使用性能，因此，选择适当的气缸内表面加工技术具有重要意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供一种汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料，所述珩磨加工材料用于对待加工件内孔进行粗珩磨加工和精珩磨加工，加工后在内孔壁产生所需交叉纹理表面，所述待加工件为汽车发动机气缸，其材质为HT200，硬度为HBW150-255；

对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工时，所需珩磨加工材料为粗珩磨油石，所述粗珩磨油石的材质为人造金刚石，粒度为230/300，浓度范围为160-180，硬度范围为60-80，结合剂为M；

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工时，所需珩磨加工材料为精珩磨油石，所述精珩磨油石的材质为人造金刚石，粒度为W10，浓度范围为80-100，硬度范围为40-60，结合剂为M。

进一步地，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工后得到粗网纹，粗网纹满足如下技术要求：R

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工后得到精网纹，精网纹满足如下技术要求：R

其中，R

进一步地，所述粗珩磨油石和精珩磨油石均为长方体结构。

另一方面，本发明还提供一种汽车发动机气缸内孔网纹的珩磨加工工艺，其采用所述的汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料，珩磨加工工艺包括以下步骤：

S1、将找正校准后的汽车发动机气缸压装在工装上；

S2、使用珩磨机对汽车发动机气缸依次进行粗珩磨加工和精珩磨加工，得到满足技术要求的交叉纹理表面，其中所述珩磨机上设置有珩磨加工材料；

所述粗珩磨加工步骤具体如下：所需珩磨加工材料为粗珩磨油石，将粗珩磨油石安装在珩磨机主轴上，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工，在内孔壁得到粗网纹，粗珩磨加工参数如下：珩磨机主轴转速范围为180-200r/min，往复速度范围为120-150mm/s，粗珩磨去除余量≥10um；

所述精珩磨加工步骤具体如下：所需珩磨加工材料为精珩磨油石，将精珩磨油石安装在珩磨机主轴上，对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔壁进行精珩磨加工，在内孔壁得到精网纹，精珩磨加工参数如下：主轴转速范围为180-200r/min，往复速度范围为120-150mm/s，精珩磨去除余量为4-6um。

进一步地，步骤S2中，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工后得到的粗网纹满足如下技术要求：R

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工后得到的精网纹满足如下技术要求：R

其中，R

进一步地，交叉网纹角度θ由以下公式得到：

其中：L—行程长度(mm)，S—往复次数(次/min)，D—主轴转速(r/min)，n—直径(mm)，n为整个旋转的最大直径，即伸入气缸内孔内的珩磨装置的最大直径。

进一步地，步骤S2中，操作珩磨机对汽车发动机气缸内孔进行珩磨加工时采取珩磨冷却液进行冷却。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

本发明提供的汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺，通过采用特定的人造金刚石进行粗珩磨以及特定的精珩磨油石进行细珩磨，使得加工得到的汽车发动机气缸内孔表面网纹能够满足如下技术要求：R

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的汽车发动机气缸内孔网纹的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料，所述珩磨加工材料用于对待加工件内孔进行粗珩磨加工和精珩磨加工，加工后在内孔壁产生所需交叉纹理表面，所述待加工件为汽车发动机气缸内孔，其材质为HT200(HT代表灰口铸铁)，硬度为HBW150-255。

先对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工，再对其进行精珩磨加工。对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工时，所需珩磨加工材料为粗珩磨油石，其材质为人造金刚石，粒度为230/300，浓度范围为160-180，硬度范围为60-80，结合剂为M。

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工时，所需珩磨加工材料为精珩磨油石，其材质为人造金刚石，粒度为W10，浓度范围为80-100，硬度范围为40-60，结合剂为M。

进一步地，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工后得到粗网纹，粗网纹满足如下技术要求：R

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工后得到精网纹，精网纹满足如下技术要求：R

其中，R

优选地，所述粗珩磨油石和精珩磨油石均为长方体结构。

本发明还提供一种汽车发动机气缸内孔网纹的珩磨加工工艺，其采用所述的汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料，其包括以下步骤：

S1、先将工装安装在珩磨机上，再将找正校准后的汽车发动机气缸压装在工装上；

S2、使用珩磨机对汽车发动机气缸依次进行粗珩磨加工和精珩磨加工，以均匀地加工出深槽和小平台，并产生满足技术要求的交叉纹理表面，其中所述珩磨机上设置有珩磨加工材料；

所述粗珩磨加工步骤具体如下：所需珩磨加工材料为粗珩磨油石，取粗珩磨油石并将粗珩磨油石安装在珩磨机主轴上，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工后，在内孔壁得到粗网纹，粗珩磨加工参数如下：珩磨机主轴转速范围为180-200r/min，往复速度范围为120-150mm/s，粗珩磨去除余量≥10um；

所述精珩磨加工步骤具体如下：所需珩磨加工材料为精珩磨油石，取精珩磨油石并将精珩磨油石安装在珩磨机主轴上，对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔壁的粗网纹进行精珩磨加工，在内孔壁得到精网纹，精珩磨加工参数如下：主轴转速范围为180-200r/min，往复速度范围为120-150mm/s，精珩磨去除余量为4-6um。

步骤S2中，对汽车发动机气缸内孔进行粗珩磨加工后得到的粗网纹满足如下技术要求：R

对经过粗珩磨加工后的汽车发动机气缸内孔进行精珩磨加工后得到的精网纹满足如下技术要求：R

其中，R

在珩磨过程中，珩磨机的珩磨杆的径向旋转和轴向往复运动或珩磨杆的径向旋转及工件的轴向往复运动在汽车发动机气缸内孔的加工表面上形成了交叉网纹。

交叉网纹角度θ由以下公式得到：

其中：L—行程长度(mm)，S—往复次数(次/min)，D—主轴转速(r/min)，n—直径(mm)，n为整个旋转的最大直径，即伸入汽车发动机气缸内孔的珩磨部的最大直径。

粗珩磨加工和精珩磨加工过程，根据加工对象的材质、硬度来选取珩磨加工材料，珩磨加工材料的粒度、浓度和硬度等参数不同，对内孔网纹的加工效果大大不同。

步骤S2中，操作珩磨机对汽车发动机气缸内孔进行珩磨加工时采取珩磨冷却液进行冷却。

通过本发明提供的汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺，通过采用特定的人造金刚石进行粗珩磨以及特定的精珩磨油石进行细珩磨，使得加工得到的汽车发动机气缸内孔表面网纹能够满足如下技术要求：R

本发明提供的汽车发动机气缸内孔网纹的专用珩磨加工材料及加工工艺，不仅能够去除较大加工余量，还可以提高汽车发动机气缸内孔尺寸、几何精度和表面粗糙度，得到满足技术要求的精网纹；汽车发动机气缸内孔表面不会出现热损伤和变质层，汽车发动机气缸内孔加工表面完整性更好。

本申请中采用的珩磨机为苏州信能精密机械有限公司生产的MB42100-Z-2立式珩磨机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。