格林珩磨机的珩磨头涨刀机构浅析

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一、引言

汽车发动机缸体的缸孔表面粗糙度要低，缸孔尺寸精度要高，形状精度和位置精度要好。为保证缸孔能满足此要求，迫切需要良好可靠的缸孔精加工手段。近年来，平台网纹珩磨在发动机缸体缸孔精加工中获得了越来越广泛地应用，珩磨机无疑成为缸体加工中的关键设备，而珩磨头的涨刀机构是珩磨机的重要部件，为了大家更好的理解珩磨技术及设备，下面就以Z4-600-125型格林珩磨机为例，对缸孔珩磨机的涨刀机构及涨刀液压控制进行简单地分析介绍。

二、概述

Z4-600-125型格林珩磨机对缸体的缸孔进行粗、精珩，精珩包括基础珩和平台珩，粗珩是为了消除前工序的加工痕迹，提高孔的形状精度，降低孔的表面粗糙度，为精珩做好准备。基础珩则进一步提高孔的尺寸精度、形状精度、降低表面粗糙度，并在缸孔表面形成均匀的交叉网纹。平台珩则去掉表面波峰形成平台即可，加工余量较小。粗、精珩工位各有两个珩磨头，对两个缸孔同时进行珩磨加工。粗珩的涨刀机构由伺服电机驱动；精珩涨刀机构由液压驱动。精珩磨头为双涨珩磨结构，即基础珩的珩磨条与平台珩的珩磨条两两相间安装在同一珩磨头上，由两套涨刀机构分别实现涨刀，先进行缸孔的基础珩，基础珩的油石涨出并开始珩磨，然后，平台珩磨的油石再涨出，进行平台珩磨。由于缸孔的基础珩磨和平台珩磨一次安装定位完成，避免了重复定位误差，确保了珩磨精度。

三、粗珩粗珩的珩的珩的珩磨头涨刀结构磨头涨刀结构

伺服电机通过齿轮1、齿轮2、齿轮3带动螺纹套旋转运动，而螺纹杆端部有限位键，使螺纹杆不能旋转，只能沿键槽上、下移动，从而带动涨刀轴上、下移动，即实现涨刀动作(见图1)。

四、基础珩与平台珩涨刀结构

图1 1、齿轮1 2、伺服电机 3、珩磨头上下往复运动驱动油缸 4、齿轮3 5、限位键 6、键槽 7、涨刀轴 8、螺纹杆 9、螺纹套 10、齿轮2

1 10 4 9 8 5

6 2

7

3

基础珩油缸控制基础珩轴上、下移动，从而实现基础珩涨刀动作；平台珩图3 1

3 4 5

2

1、平台珩涨刀油缸活塞

2、位移传感器

3、平台珩涨刀轴

4、基础珩涨刀油缸活塞

5、 基础珩涨刀轴

油缸控制平台珩轴上、下移动，从而实现平台珩的涨刀动作，平台珩轴的移动位置由位移传感器控制(见图3)。珩磨头往复油缸使珩磨头产生上、下运动，运动位置有绝对编码器控制，与粗珩磨头上、下移动相似。

五、基础珩与平台珩涨刀液压控制原理

原理

1、基础珩的珩磨头涨刀液压控制

基础珩的珩磨头涨刀液压控制原理

图中单控电磁换向阀6.3为涨刀动作控制阀，当阀6.3得电，电磁换向阀6.14不得电，油缸6.15上腔进油，开始涨刀，珩磨压力由比例溢流阀6.4控制；当基础珩结束后，阀 6.14得电，涨刀压力卸荷，由于油缸的活杆与活塞杆的自重，使基础珩磨条受到涨力，从而保证在进行平台珩涨刀时，其基础珩磨条始终贴合缸体的缸筒内壁，不致由于间隙，而导致基础珩磨片产生摆动，产生噪音。

该系统的涨刀压力采用的是比例溢流阀，在涨刀采用不同的压力变化时，为了不影响整液压系统的压力，在液压系统中设置一个阻尼孔(见图4)，这样阻尼孔后的压力变化就不会影响到阻尼孔前的压力。

阻尼孔

原理

平台珩的珩磨头液压控制原理

2、平台珩的珩磨头液压控制

电磁换向阀7.1为涨刀控制阀，电磁换向阀7.9为涨刀退回控制阀。当基础珩结束后，阀7.1开始得电，从而阀7.11被打开，涨刀油缸7.10两腔同时进油，由差动实现涨刀，珩磨压力由比例溢流阀7.3控制，当平台珩结束后，电磁阀7.9得电，使涨刀活塞杆快速退回；同时图4中的阀6.3、阀6.4失电，涨刀也退回。