珩磨/磨削加工表面粗糙度計量輪廓測量儀器
沖擊微坑殘余應力對缸套耐磨性的影響
缸套的較后加工工序一般為珩磨,而磨削加工一般在被加工表面
層產生殘余張應力,這將大大降低其抗疲勞強度,以及抗應力腐蝕
性能,并且對工件的變形產生一定的影響。缸套工作表面的微坑沖
擊加工可以改變其表面的應力分布狀況。當球形沖頭沖擊缸套內表
面產生微坑時,微坑表面之下的材料保持殘余受壓狀態,壓痕之外
的表面包含徑向受壓和周向受拉狀態,產生類似噴丸硬化的效果,
而微坑加工后的珩磨旨在去除毛刺和隆起材料,降低表面粗糙度,
繼續保持壓應力,從而提高缸套工作表面的加工質量,延長其使用
壽命;
微坑加工刀桿的失穩問題
實驗中,我們發現刀桿有抖動現象。
不同類型的發動機的汽缸套直徑、長度差別很大,因而目前使用
的表面微坑加工裝置的刀桿很長(220--370mm)、工具振幅大(1--2m
m),裝置剛性差。
我們應采取以下措施:
減少刀桿長度
國內外大量臺架試驗表明,缸套工作表面只需局部進行微坑造
型,就能改善發動機的耐磨性,降低排放。對于汽缸直徑小于直徑
130mm的發動機來說,只需在活塞環上止點附近形成長度為20--30m
m的微坑區,其他工作表面只需進行傳統的乎頂珩磨就可以滿足要
求了。因此,可將220--360mm長的刀桿改成120mm
減小振幅
由于微坑深度只要0.005mm就可以滿足發動機壽命和判瞰的要
求,從理論上講,考慮到微坑加工后的精珩余量,工具振幅只要取
微坑深度的2倍即lOtan就可以了。由于0.Olmm的振幅難以制造,
因此我們放大10倍,取0.1mm作為工具的振幅。這樣,偏心軸的偏
心距可從0.6mm降為0.1mm。
3.增加低頻振動加工裝置的剛性
增加整個低頻振動加工裝置的剛性,將調節刀尖高低的機構設
置在整個裝置的下方,通過斜楔機構來實現,并將刀桿與振動驅動
桿焊接在一起,可以大幅度提高整個裝置的剛度。
采取以上措施,有以下四個效果:
1)有效地保證微坑加工深度。
2)刀桿跳動現象消失了,微坑加工過程變得非常平穩。
3)由于振動引起的噪聲從75dB降低到60dB。
4)節省電能。電動機功率從250W降低到150W