[發明專利]基于三維的氣缸套內孔平臺珩磨網紋的技術標準

有效

• 申請號: 200810123216.1
• 申請日: 2008-06-13
• 公開（公告）號: CN101319721A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 李伯奎
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: F16J10/04
• 分類號: F16J10/04
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

本發明涉及技術標準，具體涉及一種基于三維的氣缸套內孔平臺珩磨網紋的技術標準。

背景技術

氣缸套內表面采用珩磨工藝加工成深溝槽與小平臺均勻相間的交叉網紋表面。同時，對珩磨網紋的表面網紋角度、溝槽深度和數量、輪廓圖形的偏斜度、輪廓支承長度率以及表面層的加工質量等有一定的要求。具有這些要求的珩磨表面稱為平臺珩磨網紋表面。

平臺珩磨網紋有利于潤滑油的存儲及油膜的形成和保持，并且具有較高的表面支承率，能夠承受較大載荷，耐磨損，同時由于珩磨速度低，發熱量很小，工件表面幾乎沒有熱損傷和變質層。平臺珩磨網紋工藝已成為發動機氣缸套、氣缸孔以及工程機械中重要的液壓缸等精密偶件孔加工必不可少的工藝技術，在大功率重載、高速類汽車發動機和中低速船柴發動機中得到普遍重視。

氣缸套是發動機的核心零件，而發動機是汽車的心臟，各主機廠對氣缸套內表面的平臺珩磨網紋都提出了苛刻的要求，遠高于現在的行業標準。平臺網紋特殊的結構和功能要求，一方面體現在對加工設備的要求上，另一方面則是平臺網紋結構的正確描述和檢測。

關于氣缸套的各種行業標準中，如TB/T1429-2006、JB/T5038-2005等，對內表面平臺珩磨網紋的技術要求一般作如下約定：按JB/T9768-1999中的技術規范或產品圖樣規定進行，平臺珩磨表面粗糙度符合GB/T18778.1-2002規定的濾波方法，支承率曲線(也稱Abbott曲線)應符合GB/T18778.2-2003的相關規定。隨著汽車尾氣排放標準以及油耗等要求的不斷加強，隨著國際交流的頻繁、制造的全球化，不同主機廠和制造廠對氣缸套平臺珩磨表面的要求還參照了德國DIN4776標準、日本JISD3103標準，對氣缸套的質量提出了更高的要求。不同主機廠對氣缸套平臺珩磨網紋的要求以及缸套生產企業執行的技術標準，主要有以下幾點：

①網紋形狀的要求：網紋清晰，切邊干凈，珩磨表面不得有撕裂和擠出的材料。表面不得有金屬折疊、尖角、毛刺、亮斑、碎片、裂紋和夾雜物等缺陷，兩個方向的珩磨網紋均勻一致，在氣缸套中心線方向的夾角135°±15°(或缸套內徑的切線方向上45°±15°)。

②在4mm長度內，珩磨網紋的溝槽深度大于等于4μm的溝槽數至少有5個。

③網紋參數要求如表1(按5點平均值驗收)

表1網紋參數要求

④單點網紋要求：

每只缸套網紋各測點間的R_z差值＝(R_zmax-R_zmin)＜2μm；

每只缸套網紋各測點間的R_k差值＝(R_kmax-R_kmin)＜0.4μm；

每只缸套網紋各測點間的R_vk/R_k＞2；

每只缸套網紋各測點間的R_pk≤0.32μm。

⑤輪廓偏斜度R_sk＝-0.8～-3.0(按5點平均值驗收)。

⑥R_a值隨缸套直徑的增大而變寬，一般要求在0.7～1.7μm范圍內。

從氣缸套平臺珩磨網紋的技術標準上可以知道，各主機廠包括缸套生產企業對網紋結構都非常重視，其要求都高于現行的行業標準。但是現在的技術標準和檢測方法還存在一些列的不足之處：

①網紋形狀要求及檢測方法的不足。對網紋形狀要求通常的測量和評定方法為通過特殊制作的薄膜貼制復膜片，再放到顯微鏡下拍攝復膜照片用于分析。這樣的過程無疑存在兩問題，一是效率低下，二是精度受限。復膜片無法反映細微結構特征，正是這些細微結構對氣缸套的質量存在重要影響，雖然當前的技術要求規定不允許有各種表面缺陷，但是利用現有的測量方法和手段并沒有把這種缺陷表達清楚。

如表面金屬折皺或層疊以及殘留碎片的情況，國外的技術資料中稱為片蓋(sheet?cover)，這些表面缺陷嚴重影響了平臺珩磨網紋的清晰度，影響了平臺網紋結構的預期功能，是影響內燃機摩擦副的跑合性能、初期拉缸甚至燒缸趨勢、初始油耗的主要原因，同時對表面的石墨裸露率產生影響。