德国珩磨条国产化技术

德国珩磨条国产化技术

德国珩磨条国产化技术

发动机技术处姚渝辉

【摘要];通过对进口珩磨条的研制,探索其{Bj作配方等关键技术参数.在设备进口一年后.国产珩磨条完全能替代进口珩磨条,为公司节约大量外汇资金...

主题词!堑壁墨国产化技术.工’

发

1简述:缶诛

公司131车间发动机缸体机加生产线,

在1996年初此进两台德国Nagei公司生产的

缸孔专用珩磨机.用于加工JL368Q,JL462Q,

/L465Q发动机珩磨.该专机配置使用三种珩

磨条(粗珩,半精珩,精珩),均是随机床一起

引进的,如按公司正常生产纲领,20万台缸体

计算,珩磨条年消耗量相当大,并且进口珩磨

条价格相当昂贵.长期进口不利工厂实际生

产,所以急待进行德国珩磨条国产化工作,降

低发动机制造成本,有利汽车在市场上竞

争.

由于德国珩磨条采用德国企业标准,没

有与国际标准并轨,机床验收时,提供德国Din标准牌号(粗珩D126,美精珩D54.精珩W1000)和部分技术参数,刀具外形尺寸图. 由于金刚石珩磨条又小又薄,外形尺寸60x 2x4ram.切削部分只有2mm厚,在压坯和烧结制造过程中,很容易产生变形.要求制作工艺手段很先进.各项技术指标控制要准确. 小平台珩磨缸孔是发动机缸体加工工序

最后一道精加工.其加工精度好坏直接影响发动机整机功率,燃烧室密封性;因此,国产化研制困难较大.所以我们在研制过程中,始终坚持以长安为主,外协制造厂家为辅.按照我方提供的技术要求,研制国产珩磨条用于生产.

2国产珩磨条的研制:

机床名称:立式双轴自动找缸L珩磨机

机床型号:T144,ZVS8—50T

1轴粗珩缸L,使用8根珩磨条;

2轴半精珩缸孔,使用5根珩磨条;

精珩缸L,使用5根珩磨条.

主轴形式:双进给式珩磨头

精度控制:自动气动测量

冷却过滤:煤油,磁滚纸带精过滤

主轴转速:200r/min

往复速度:18r/min

工作节拍:145”

珩磨次数:≤15次

珩磨要求精度:圆度0.004,圆柱度

0006,孔径公差~O.01”5精糙度:RZ3—5

珩磨是一种面接触的低速磨削,珩磨过

程中珩磨条是以自锐形式进行孔修整.由于珩磨工作压力和加工质量的要求,必须保证珩磨条的粒度准确和硬度均匀.不但磨砂均匀分布,不允许含有杂质和混有个别粗磨粒. 收稿El期:1997—02—13

长安科技1999年第5卷第3期

并要让珩磨条切削部分具有一定硬度,弹性和耐磨性,使其保证具备较好的加工效益,获得较好的加工精度为满足珩磨条各项指标的要求,我们项目研究主要从以下几个方面着手工作.

21磨料的选择

磨料是制造珩磨条的主要原材料,它主

要有普通碳化硅,CBN,PCBN等品种可供选择,根据我们的加工对象曲轴箱,它是灰口铸铁,具有硬而脆性大的特点,不但要求加工精度高,使用寿命长,而且还要满足大批量生产需要.由于金刚石珩磨条使用寿命长,耐磨性强,不用经常更换和修整,便于自动测量控制.从成本上考虑它比较适合于粗珩,半精珩加工.碳化硅油石自锐性好,可修复粗珩留下的尖角,缺陷,形成小平台,用于精珩缸孔比较好.

所以,粗珩,半精珩缸孔选用人造金钢石

磨料,国际代号为”D”,精珩缸孔选用碳化硅磨料,国标代号为”GC”.

2.2粒度的选择

在珩磨加工中,对磨具的粒度要求准确,

不能像其他磨具那样有大的公差.因为珩磨加工珩磨条的归圆是靠自锐来完成,归圆后珩磨头加工精度控制一致性好,如果粒度不准确则会影响加工件的精度控制,除此之外要求在规定标号磨料中,严格检查筛选出不

合格金刚砂粒,避免划伤工件加工表面,提高加工合格率.

在保证加工件同样表面粗糙度的情况

下,珩磨加工用磨料粒度要比一般磨削加工用的细.同时,粒度对几何开头精度和加工效率有直接影响;粒度粗则生产效率高,但被加工件几何形状差;反之,粒度细则生产效率低,而被加工件几何形状好.所以,合理选择金刚砂粒度,是很关键的一环.结合我们产品精度要求,经过反复研究和现场工艺实验.拟定粒度牌号如下:

粗珩采用100#粒度金刚砂,主要加工

形成45.缸孔交叉贮油网纹,网纹深度0005—0008ram.保证Ra2.5,圆度0.004,

圆柱度0006.

半精珩采用240#粒度金刚砂,粗修整

粗珩形成锋利尖角,保证Ral6,圆度0.004, 圆柱度0.006

精珩采用W500#粒度碳化硅磨砂,精

修整半精珩留下剩余尖角,形成小平台支撑面,保证Ra3—5,圆度0.004,圆柱度0.006 2.3硬度的选择

由于珩磨条是在被加工表面上处于面接

触低速切削,需要有良好的自锐性,磨纯后的旧磨粒,自行脱落,暴露出后面锋利的新磨粒,高效率继续工作.所以硬度的选择比一般磨具更为重要.如果选的过硬,则珩磨条的自锐性不好,磨粒磨钝了仍不脱落,容易造成珩磨条气孔堵塞,使其切削能力降低,同时还使珩磨油石工件问磨擦力加大,工件表面容易因发热变形或烧伤.反之,虽切削能力好,但磨粒脱落太快,降低了珩磨条使用寿命,很难珩磨出正确的几何精度,其表面粗糙度也降低.另外,要求珩磨条本身硬度分布要均匀, 误差值要小,应在-,5级之内{一小级硬度差在5—10度左右,国外要求在3度以内).在严格控制下,才能满足产品精度要求.

综上所述,结合缸体材料等参数,我们考

虑选择硬度标号为中硬ZY—ZY.即粗珩磨条硬度值HRB65—80,半精珩磨条硬度值为HRB75—85,精珩油石硬度中2.

2.4浓度的选择

浓度是指单位体积内含金刚砂的重量,

它是超硬磨料磨具非常重要特性之一,它对