浅谈缸孔平台珩磨

发动机缸孔珩磨网纹评定及常见网纹问题解析商成超;赵兴龙【摘要】介绍了缸孔珩磨表面品质评定的理论基础,阐述了各个评定参数和发动机性能之间的关系,同时对每个网纹参数超差的原因,进行了理论性分析和总结,并列举和分析了生产中缸孔珩磨网纹参数不符合要求的常见问题.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2012(000)004【总页数】4页(P134-136,149)【关键词】发动机;缸孔;珩磨网纹;平台【作者】商成超;赵兴龙【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司发动机制造部,广西柳州545007;上汽通用五菱汽车股份有限公司发动机制造部,广西柳州545007【正文语种】中文【中图分类】U464.13缸孔经过镗削后，为提高形状精度和降低表面粗糙度，更好地提高发动机的性能，一般还需要经过粗珩、半精珩、平台珩共3次珩磨。

其中，?粗珩主要是形成正确的几何形状，如圆柱型孔和适合后续加工的表面粗糙度，半精珩过后形成均匀的交叉网纹，平台珩削去精珩后的波峰，在孔壁形成平台断面。

缸孔珩磨后的表面品质，需要通过珩磨网纹参数来评定和控制。

在众多评定理论中，Abbott-Firestone曲线（轮廓支撑长度率曲线）应用最为广泛。

其用粗糙度轮廓深度的函数，表达轮廓支承度率的增长，结合缸孔表面平台网纹自身的特点及缸孔工作状况，确立了各项网纹参数指标。

这些指标可以对缸孔表面的网纹分布、磨合性能、润滑性能等使用性能进行的量化分析，准确的评定珩磨后缸孔的表面品质。

1 Abbott-Firestone曲线的作图方法及理论基础1.1 Abbott-Firestone曲线介绍在平面直角坐标系中，横轴表示支撑率（从0%～100%），纵轴表示截距，纵轴的零点对应轮廓高度的最大峰顶线，不同截距线对轮廓曲线进行分割，计算出这些截距的tp值，在坐标系上描出其位置，将这些点圆滑的连接起来，就得到了Abbott-Firestone曲线，如图1所示。

图1 半精珩和平台珩后网纹波形图1.2 参数定义及对发动机性能的影响轮廓支撑长度率为40%的切线，将曲线分成3个区域：波峰区，中心区，波谷区。

缸孔加工的质量问题、主要原因分析及预防对策加工缸内孔时，对经常出现的缸孔表面有振动波纹、孔表面出现深沟刀痕、切屑划伤表面，表面有起皮和折皱、孔尺寸超差、缸孔几何形位超差等常见加工质量缺陷的形成原因进行分析，并提出相应的预防对策，可以帮助生产厂家及时发现并解决生产过程中出现的加工质量问题。

标签：油缸；加工缺陷；原因分析；预防对策缸内孔加工时，技术要求通常都比较高，不仅有严格的尺寸公差和形位公差要求，而且对表面粗糙度的要求也非常高，影响内孔表面粗糙度的几种表现形式包括：表面有振动波纹、孔表面出现深沟刀痕、切屑划伤表面，表面有起皮和折皱等1 缸孔加工质量问题及预防对策1.1 表面有振动波纹表面振动波纹是影响缸孔粗糙度的重要因素，其产生的主要原因包括①机床、夹具、刀具工艺系统刚性差。

②各导向部分间隙过大。

③镗刀过度磨损；镗刀后角过大；切削力过大。

④珩磨砂条磨钝；砂条太硬；自励性差。

⑤滚压头滚子制造精度差；一组滚子尺寸差过大（滚压时产生周期性振动）走刀量大等。

预防对策：①增加系统刚性。

②合理选择各导向部分的间隙。

③及时刃磨刀具；减小后角；减小切削深度和进给量；增加切削速度。

④修整砂条；合理选择砂条。

⑤提高滚压头制造精度；仔细选择滚子尺寸；减小走刀量。

1.2 孔表面出现深沟刀痕深沟刀痕这类缺陷产生的主要原因包括：①镗孔时出现积屑瘤。

②精镗刀刃磨、抛光粗糙度太粗。

③滚压头滚子疲劳点蚀和剥落；滚子圆角过渡不良；表在粗糙度粗。

④珩磨时有粘砂现象，划伤缸孔表面。

预防对策：①合理选择切削用量。

②仔细刃磨和抛光。

③及时检修滚压头；提高滚子制造质量。

④合理选择砂条；加大冷却液的流量和压力；减低冷却液粘度。

1.3 切屑划伤表面切屑划伤表面在加工过程中经常出现，其产生的主要原因①冷却液流量、压力小，排屑不畅。

②镗头体设计不合理，冷却液产生涡流，不能顺利排出切屑。

③鏜刀断屑台设计不合理，不能断屑。

预防对策：①提高压力或增加流量。

珩磨加工参数设定参考资料一、珩磨机相关技术规格：1.2MK228A/12.2MK225/13.加工参数1) P1:对刀点。

单位：mm2）P2:工进量。

单位：㎜。

顶杆的移动量。

最小设定值0.001㎜。

3）P3:工进速度。

单位：㎜/min(毫米/每分钟)。

此值可在0～2㎜/ min之间连续设定。

4）P4：刀具磨损补偿量。

单位：㎜。

根据刀具的磨损值设定此参数，并于P6和P7配合使用。

5）P6：补偿次数。

单位：次。

根据加工多少件补偿一次设定此值。

设定为0，表示不补偿；设定为1.则每加工一件补偿一次；设定为2，表示第一件不补偿，第二件补偿；以此类推。

6）P7：有无补偿。

若设定为0，表示没有补偿；若设定其他值，则表示有补偿。

7）精珩时间：单位：S(秒)。

精珩时间最长可设定为99秒。

二、珩磨前的准备工作：1.工装调整：1）选择适用的珩磨杆、瓦，将其装在主轴上面。

2）将定位盘装在工装上面。

3）根据产品的顶深调整珩磨深度。

2.产品分类要求：（采用分组珩磨的方法）1）磨后成品尺寸要求￠D 0/+0.03的内孔分组要求：珩磨前把镀后内孔尺寸进行分组，0.01㎜为一组，即￠D-0.01～0、0～+0.01、+0.01～+0.02三组，尺寸在-0.01～-0.02㎜的检出，单独设定珩磨参数加工。

尺寸大于+0.02㎜的退电镀返镀。

2）磨后成品尺寸要求￠D 0/+0.025的内孔分组要求：珩磨前把镀后内孔进行分组，即￠D-0.01～0、0～+0.015两组，尺寸在-0.01～-0.02㎜的检出，单独设定珩磨参数加工。

尺寸大于+0.015㎜的退电镀返镀。

3）将内孔返镀产品与内孔第一次电镀产品区分，上述分组要求是针对内孔第一次电镀的产品。

为避免内孔珩磨不光，返镀（内孔粗糙）的产品直径尺寸应控制在￠D -0.03/0，这类产品检出后单独设定珩磨参数加工。

三、加工参数的设定:(以缸径￠40为例)1.对刀点的设定：（分组对刀）1）珩磨杆、瓦装好后，将工作台落下，将缸体内孔套在珩磨瓦上，点动膨胀键。

发动机缸孔珩磨网纹评定及常见网纹问题解析
发动机缸孔珩磨网纹评定及常见网纹问题解析
商成超，赵兴龙
【摘要】介绍了缸孔珩磨表面品质评定的理论基础，阐述了各个评定参数和发动机性能之间的关系，同时对每个网纹参数超差的原因，进行了理论性分析和总结，并列举和分析了生产中缸孔珩磨网纹参数不符合要求的常见问题。

【期刊名称】装备制造技术
【年(卷),期】2012(000)004
【总页数】4
【关键词】发动机；缸孔；珩磨网纹；平台
缸孔经过镗削后，为提高形状精度和降低表面粗糙度，更好地提高发动机的性能，一般还需要经过粗珩、半精珩、平台珩共3次珩磨。

其中，?粗珩主要是形成正确的几何形状，如圆柱型孔和适合后续加工的表面粗糙度，半精珩过后形成均匀的交叉网纹，平台珩削去精珩后的波峰，在孔壁形成平台断面。

缸孔珩磨后的表面品质，需要通过珩磨网纹参数来评定和控制。

在众多评定理论中，Abbott-Firestone曲线（轮廓支撑长度率曲线）应用最为广泛。

其用粗糙度轮廓深度的函数，表达轮廓支承度率的增长，结合缸孔表面平台网纹自身的特点及缸孔工作状况，确立了各项网纹参数指标。

这些指标可以对缸孔表面的网纹分布、磨合性能、润滑性能等使用性能进行的量化分析，准确的评定珩磨后缸孔的表面品质。

1 Abbott-Firestone曲线的作图方法及理论基础
1.1 Abbott-Firestone曲线介绍
在平面直角坐标系中，横轴表示支撑率（从0%～100%），纵轴表示截距，纵。

珩磨机科技名词定义中文名称：珩磨机英文名称：honing machine定义：用于珩磨工件各种表面的磨床。

所属学科：机械工程(一级学科) ；切削加工工艺与设备(二级学科) ；金属切削机床-各种金属切削机床(三级学科)本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布珩磨机(honing machine)利用珩磨头珩磨工件精加工表面的磨床。

主要用在汽车、拖拉机、液压件、轴承、航空等制造业中珩磨工件的孔。

珩磨机有立式和卧式两种。

立式珩磨机的主轴工作行程较短，适用于珩磨缸体和箱体孔等。

镶嵌有油石的珩磨头由竖直安置的主轴带动旋转，同时在液压装置的驱动下作垂直往复进给运动(见机床)。

卧式珩磨机的工作行程较长，适用于珩磨深孔，深度可达3000毫米。

水平安置的珩磨头不旋转，只作轴向往复运动，工件由主轴带动旋转，床身中部设有支承工件的中心架和支承珩磨杆的导向架。

在加工过程中，珩磨头的油石在胀缩机构作用下作径向进给，把工件逐步加工到所需尺寸。

新型的珩磨机多采用液压胀缩的珩磨头。

珩磨机大多是半自动的，常带有自动测量装置,还可纳入自动生产线工作。

除加工孔的珩磨机外,还有加工其他表面的外圆珩磨机、轴承滚道珩磨机、平面珩磨机和曲面珩磨机等。

液压油缸珩磨机的工作原理珩磨头的涨缩方式一般有两种：1.定压进给，2.定量进给。

定压进给一般有液压实现，也有用弹簧的。

定量进给通常由伺服电机、步进电机或其它一些间歇机构实现，手动进给方式也可算作定量进给。

你所讲得可能属于液压定压进给，珩磨头不能收缩可能是涨缩油缸不动作，提升液压系统压力试试。

或者珩磨头卡死，拆下检查一下。

另外，你所用的珩磨机是改造的，结构方面有可能不同，看看说明书，分析一下原理及结构。

三晶变频器S350数控机床珩磨机--高端品牌变频器三晶变频器应用于数控机床珩磨机的主要特点：1、低频力矩大、输出平稳2、高性能矢量控制3、转矩动态响应快、稳速精度高4、减速停车速度快5、抗干扰能力强。

在机械零件加工工艺中，珩磨加工是一种对孔进行精整加工的方法。

而珩磨液是珩磨加工中必不可少的一种辅助材料，它可以及时排出切屑和切削热，有效降低切削温度并减小表面粗糙度。

下面本文就来具体介绍一下，珩磨液的特点以及使用时需要注意的要点。

一、珩磨液的种类在珩磨加工中，珩磨液种类一般有两种，一种是油剂珩磨液，另一种为水剂珩磨液，水剂珩磨液冷却性和冲洗性较好，适用于粗珩。

油剂珩磨液宜加入适量的硫化物，因为硫能与铁屑中的铁元素化合成硫化铁，这是一种抗黏焊和抗堵塞的化合物，对改善珩磨过程非常有利。

另外，珩磨液的黏度也影响珩磨效率，对高硬度或脆性材料的珩磨宜采用低黏度的珩磨液。

二、珩磨液的特点1、珩磨液具有极高的冷却和润滑性能，在加工中使用珩磨液，主要是为了延长刀具使用寿命，让缸套内孔表面粗糙度可以达到Ra0.05um。

2、珩磨液具有良好的防锈性能，对缸套有很强的防锈能力，常温下保护设备，避免设备受到腐蚀。

3、珩磨液具有优秀的清洗性能，加工后的缸套没有任何污染物质，可直接进入长期防锈工序。

三、珩磨液的使用要点1、珩磨液的净化：珩磨液的净化是珩磨加工中十分重要的一方面，如果净化不好很容易发生油石堵塞、珩磨头卡死现象，最直接的影响时刮伤加工表面。

因此，要获得较高的珩磨效率与质量，必须注重珩磨液的过滤方法，最好采用磁性分离与纸带过滤的联合净化装置，以保证珩磨液的含污程度在1L内不超过0.2g—0.3g。

2、温度控制：珩磨液的工作温度达到 35—40℃，容易在珩磨加工中出现震动情况，对珩磨精度造成影响，使得表面质量有所降低。

在大余量和大批量生产中，必须注意珩磨液的降温与容量，以保证它的工作温度在25℃左右。

3、珩磨液的送进：必须保证珩磨液与珩磨头同时送进工件孔内，流量充足，具有足够的冲洗力。

立式珩磨机性能说明一、立式珩磨机的特点1.高效率低劳动强度，、珩磨孔径（￠30MM--￠500MM）、长度1500范围广，占地面积小。

2.立式珩磨可以达到其它加式方法无可代替的圆度公差(0.02MM以下)及光洁度Ra0.2以下).二、控制采用PLC全液压半自动控制.故障自动检测,维修方便快捷。

（根据不同客户定）珩磨加工是加工内孔的一种非常有效的加工方法，特别是立式珩磨不但生产率高，加工精度也很高，立式珩磨自导向性能好，避免了卧式珩磨切削温度高，排屑困难、容易堵塞、磨耗加剧，自重心偏移影响风孔圆度并且能够避免和修正加工孔的几何形状偏差，近年来已经得到很多应该厂家的认可，经过多年的不断改进及创新，基本上实现了半自动化控制，并采用机动装夹，使生产效率得到了提高，减小劳动强度，所以立式珩磨应用越来越广泛。

一、珩磨是用4～6根油石组成的珩磨头在内孔进行作往复运动，光整加工。

珩磨不但生产率高，并且加工精度也很高，一般尺寸精度可达IT5～IT6级，表面粗糙度可达0.8～0.1μm，并且能修正孔的几何形状偏差。

并可以使内孔形成一定角度的交差网纹，大大的提高了内孔及零部件的使用寿命。

为进一步提高珩磨生产率，珩磨工艺朝着强力珩磨、自动控制尺寸的自动珩磨、电解珩磨和超声珩磨等方向发展。

三、珩磨的工作原理珩磨时，油石上的磨粒以一定的压力、较低的速度对工件表面进行磨削、挤压和刮擦。

砂条作旋转运动和上下往复运动，使油石上的磨粒在孔表面所形轨迹成为交叉而不重复的网纹，与内孔磨削相比，珩磨参加切削的磨粒多，分布在每粒磨粒上的切削力非常小。

珩磨的切速低，仅为砂轮磨削速度的几十分之一，在珩磨过程注入一定量的专用冷却液，使工件表面得到充分冷却，不会烧伤内孔表面，加工变形层薄，故能得到较细表面粗糙度。

珩磨头与机床主轴采用浮动连接，以保证余量均匀，由于油石很长，珩磨时工件的凸出部分先与油石接触，接触压力较大，使凸出部分很快被磨去，直至修正到工件表面与油石全部接触。

珩磨加⼯珩磨加⼯是磨削加⼯的特殊⼯艺形式,其实质是⼀种低速磨削,也是⼀种⾼效率的光整加⼯⽅法,其加⼯范围⼴、加⼯精度⾼,可以在多种机床上采⽤,⽽且⼯具简单、操作简便.1.珩磨加⼯的特点珩磨加⼯具有如下特点:(1)加⼯范围⼴.主要⽤于孔的光整加⼯,如圆柱孔、台阶孔、盲孔和圆锥孔等.也可⽤于平⾯、球⾯和成形⾯及外圆表⾯.珩磨的孔径为1~1 200mm或更⼤,孔长可达12 000mm.⼏乎所有的⼯件材料都可以珩磨加⼯.(2)加⼯表⾯质量好.珩磨后的表⾯呈交叉⽹纹,有利于润滑油的贮存和润滑膜的保持,耐磨损,使⽤寿命长.还由于珩磨速度是⼀般磨削速度的⼏⼗分之⼀,磨削⼒和热很⼩,⼯件表⾯不产⽣烧伤、裂纹、变质和硬质层.(3)加⼯精度⾼.采⽤珩磨加⼯内孔时,其圆度和圆柱度可达0.005~0.01mm,表⾯粗糙度值Ra可达0.05~0.2µm,但不能提⾼位置精度,可以代替部分磨削加⼯,加⼯效率与磨削相当.(4)对机床精度要求低.珩磨加⼯除采⽤专⽤的珩磨机床外,也可在车床、镗床和钻床上进⾏.2.珩磨加⼯原理珩磨是利⽤安装在珩磨头圆周上若⼲条油⽯,由胀开机构将油⽯径向胀开,使油⽯压向⼯件孔壁,产⽣⼀定的压⼒和接触⾯积,在珩磨头(或⼯件)旋转和往复运动中对⼯件进⾏低速磨削,如图1所⽰.为了减⼩机床主轴与⼯件中⼼不同轴和机床主轴旋转精度对⼯件加⼯精度的影响,珩磨头与机床主轴间的连接采⽤浮动连接,以⼯件孔为导向.珩磨时,油⽯与孔壁重叠接触点相互⼲涉、相互修整,在珩磨运动中使孔表⾯呈现交叉的螺旋线切削轨迹.由于运动轨迹不重复,使⼲涉点的机会差不多均等,切削作⽤不断减弱,孔与油⽯⾯的圆度和圆柱度不断提⾼,孔壁的表⾯粗糙度值将不断降低,在达到所要求的尺⼨精度后,完成珩磨加⼯.“⽂化的征服是最彻底的征服，⽂化的屈从是最彻底的屈从。

”[3]西⽅国家不费⼀颗⼦弹，就能在他国掀起轩然⼤波，甚⾄导致政权更迭，美国承认耶路撒冷为以⾊列⾸都，巴以重燃战⽕，国际局势动荡不安，这正是⽂化殖民效⽤的结果。

珩磨工艺原理简介及盲孔加工技巧上海善能机械有限公司熊元一郭建忠侯军丽李贵贤Abstract： Honing process has been widely used both at home and abroad. In order to increase the awareness of honing process，the paper mainly explains what the honing process is and what benefits the honing process will bring to us. In particular， the paper also introduces the honing techniques of blind holes, which will greatly help those who have been encountered with the problems in honing blind holes。

一、珩磨工艺简介珩磨工艺是磨削加工的一种特殊形式,又是精加工中的一种高效加工方法。

这种工艺不仅能去除较大的加工余量，而且是一种提高零件尺寸精度、几何形状精度和表面粗糙度的有效加工方法.珩磨是一种以被加工面作为导向定位面，在一定进给压力下,通过工具（油石）和零件的相对运动去除余量，其切削轨迹为交叉网纹的高效、精密加工工艺。

1.珩磨加工特点:1.1加工精度高:特别是一些中小型的通孔，其圆柱度可达 0。

001mm 以内。

一些壁厚不均匀的零件，如连杆，其圆度能达到0。

002mm。

对于大孔(孔径在200mm以上),圆度也可达 0。

005mm, 如果没有环槽或径向孔等，直线度达到 0。

01mm/1m 以内也是有可能的.珩磨比磨削加工精度高, 磨削时支撑砂轮的轴承位于被珩孔之外, 会产生偏差，特别是小孔加工, 磨削比珩磨精度更差。

珩磨一般只能提高被加工件的形状精度, 要想提高零件的位置精度, 需要采取一些必要的措施.如用面板改善零件端面与轴线的垂直度 (面板安装在冲程托架上, 调整使它与旋转主轴垂直, 零件靠在面板上加工即可)。