混合织构发动机缸套的减摩试验研究

为探索混合型表面织构对缸套-活塞环摩擦副减摩性能的影响,考虑均匀面积率和变面积率两种密度形式,利用活动模板电解加工技术,在有机械珩磨条纹的缸套试件表面继续加工出具有不同直径及面积率参数的微凹坑织构组成混合织构,并与活塞环试件进行往复式摩擦试验。研究结果表明:相比仅有机械珩磨条纹的试件,具有适当参数的混合织构试件可以继续减小摩擦。其中,直径为300μm、面积率为5%的均匀密度混合织构试件,在试验条件下继续减小摩擦达17%;面积率组合为5%-15%-5%的变密度混合织构试件可进一步减小摩擦达26%。当微凹坑深度及载荷一定时,微凹坑直径对混合织构的减摩效果影响较大,微凹坑面积率次之。在一定条件下,适当组合的变密度织构比均匀密度织构的减摩效果更显著。     

活塞环表面微坑电解加工技术的基础研究

研究表明摩擦副表面的织构可以有效地改善表面摩擦学性能,提出了采用阴极掩模微细电解方法在活塞环表面加工阵列微坑的加工工艺。试验研究了不同绝缘层厚度和加工电压对曲面微坑尺寸的影响。选用优化的加工参数,进行了曲面微坑电解加工试验,在活塞环表面得到平均直径为250μm,深度为10μm的阵列微坑。参照发动机中活塞环/缸套摩擦副的工作原理,采用该加工方法加工出表面面积率不同,深度不同的多个活塞环试样进行摩擦试验。试验结果表明,与光滑曲面相比,带有适当面积率和深度的阵列微坑的试样表面可以有效地降低摩擦因数,起到抗磨减摩的作用。     

内燃机气缸孔表面微织构设计与摩擦性能模拟试验

为提高内燃机气缸孔的使用寿命,根据气缸孔/活塞摩擦副往复运动的特点,采用0.10、0.30、0.50三种织构密度,设计出气缸孔表面两组不同密度组合形式,采用ZY型电路板制作机,在模拟气缸孔的钢块试样表面上分段织构出不同密度的微凹坑,与模拟活塞的钢销试样组成面对面摩擦副进行往复运动摩擦试验.结果表明:气缸孔两组不同密度组合形式表面摩擦系数均随着试验速度的升高而下降,且大多趋于平稳;中间区域织构密度高,两端区域织构密度低组合形式起增摩作用;中间区域织构密度大,两端区域织构密度低组合形式,低速相对运动时减摩效果不太明显,高速时减摩效果显著增强,0.30 +0.10 +0.30密度组合形式减磨效果较佳,当运动速度分别为0.10m/s、0.20m/s时,气缸孔摩擦系数相对无织构表面分别降低了19.3％和30％.     

缸套表面分区差异织构的润滑摩擦性能研究

基于某4缸机开展了缸套分区织构的数值模拟计算,确定分区差异织构的设计方案,即在缸套上止点附近区域内加工面积占有率为10%的微凹坑(半径为25μm、深度为8μm),而在行程中部区域加工面积占有率为5%的微凹坑(半径为25μm、深度为8μm);利用摩擦磨损试验机进行缸套-活塞环基础摩擦学测试,验证了缸套分区差异织构的可行性和适用性;采用激光微织构手段加工了4种不同缸套织构方案,开展发动机台架性能试验.倒拖试验结果表明:在缸套上止点区域加工面积占有率为10%凹坑织构,同时在活塞行程中部加工面积占有率为5%凹坑织构的缸套分区差异织构方案,能够降低整机摩擦损失,具有良好的润滑减摩效果.     

一种新型气缸套粗车夹具

1背景技术 气缸套是发动机心脏零件,与活塞、活塞环、缸盖组成了密封的燃烧室,缸套的内表面是活塞、活塞环运动的轨迹,承受着恶劣的高温、高压气体的浸袭。因此气缸套的内在质量和加工工艺是关键。     

活塞表面处理技术综述

本文论述了各种表面处理技术在活塞加工生产过程中的应用,以及不同表面处理技术的特点对活塞使用性能的影响,并对活塞的表面处理加工生产及发趋势进行了预测性分析。     

活塞靠模车床

众所周知,内燃机活塞的外圆形状非常复杂:横截面是椭圆形的,纵截面是桶形的,而且在许多情况下,活塞的横截面甚至由变化的椭圆构成。加工活塞的这种复杂的表面,通常用靠模和靠模随动跟踪系统。近几年来数控技术发展,发明了软靠模技术,在数控机床上加工活塞复杂形状或者用上述两种方法的组合加工。这些方法都有自己的特点。 靠模加工,与靠模和被加工零件的轴向布置方式有关,立体靠模和加工零件可以布置在具有同步旋转的两个平行轴上,或者布置在同一个轴上。 按照活塞外圆表面的成型的方法,加工可分为四种切削形式:1 利用靠模,根据选择的比例,制成活塞的外形,可同时获得椭圆和桶形。2借助立体比例靠模,分别加工活塞的椭圆和桶形。3用具有横向和纵向轮廓的两个靠模同时加工活塞外形;4用具有横向轮廓的靠模和数控纵向轮廓的合成系统,来加工活塞外形。 按照靠模系统的结构,有两种形式:其一、用一个相对活塞和靠模的平行移动的随动跟踪靠模轴,在随动跟踪靠模轴上带有被弹簧支承的车刀和靠模指,按这样的加工形式,当随动跟踪靠模轴向一个方向进给时,对活塞进行粗加工,而返回时或者微调车刀、或者转换第二把车刀、也就是更换     

内燃机气缸内孔分区异化激光微织构技术研究

根据气缸内孔不同区域的磨损特征,对缸套内壁进行分区并设计三种缸套内壁激光微织构方案。通过工艺试验确定激光微织构加工参数,并对缸套进行实际激光微织构加工,研究了气缸内孔分区异化激光表面微织构技术(laser surface micro-texturing,LST)对内燃机综合性能的影响。发动机台架性能试验表明:与原机相比,配装三种激光微织构缸套的柴油机燃油消耗率均有不同程度降低,机油消耗率最大降幅达45.5%。研究结果表明:采用缸套上止点区与裙部主接触区复合微织构方案可显著提高柴油机的综合性能。     

九十年代我国内燃机铝活塞技术发展趋势

活塞是发动机的重要零件之一,它不仅对发动机的经济性起关键作用,而且影响其可靠性和寿命,试验表明,设计合理、加工完善的活塞不仅有控制与稳定机油耗、震动等功能。从近几年“国家内燃机产品质量监督检测中心”对整机可靠性考核试验来看,满足发动机性能指标外,影响发动机平均无故障寿命的活塞也是较为簿弱的零件。目前国内外活塞产品结构换代的周期明显缩短,而材质性能的改善和工艺更新速度也为最快,90年代我国铝活塞制造行业将实施新的国家标准,为此笔者就我国中小功率内燃机铝活塞技术发展趋势简述一些情     

活塞深孔加工

1 前言 我校机械厂在承揽外协加工时,遇到所要加工活塞体零件上的一个小孔,其长径比(L/D)约为21,属典型的深孔,其技术要求如图1所示。该活塞体是DS—22型柴油机的一个零件,当活塞在缸套中作往复直线运动时,高压冷却油通过装配在此深孔中的伸缩管射到活塞顶上,用以冷却和润滑活塞。此深孔的质量影响着柴油机的正常工作。活塞体零件的材料为:LD—11,机械性能要求σ_b≥315MPa,δ≥3％,其机械性能和宏观组织均为要求较高的锻铝合金。由于我校机械厂无深孔加工机床,故我们利用专用钻夹具和先进的单刃铰刀在摇臂Z35钻床上加工     

活塞裙部中凸型仿形模板的修正设计

采用SI─240活塞车床（沈阳一机床）或TPO─150金刚车床（瑞士SIM公司）加工活塞裙部中凸形的工艺方法时,仿形模板的设计是一项关键性技术。本文在研究和实践的基础上,提出了仿形模板的修正设计方法,经多次应用验证,模板曲线可达到一次定型,避免了繁琐的事后修正。     

太阳能硅片电火花电解复合切割制绒机理研究

提出了一种基于复合工作液的以电火花电解复合加工技术对太阳能硅片进行切割及制绒一体化的新方法.试验表明高速走丝电火花线切割(WEDM-HS)对太阳能硅片切割具有效率高、厚度薄、切缝窄、表面可直接形成绒面结构,表面无明显微裂纹且切割表面不存在电极丝金属残余;在硅表面放电凹坑内由于高温电解复合作用会形成密集、壁面光滑且高深径比的微孔洞结构;绒面结构不受硅材料特别是多晶硅各向同性的影响,且获得的表面反射率略低于目前制绒方法的表面等特性.     

提高活塞销测量精度的探讨

一、前言 活塞销在发动机是连接活塞和连杆,传递动力的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的重要零件,与活塞销孔的配合采用高精度的配合,需要一个适当的间隙,它能否得到保证,将直接影响到主机性能。因此,能否精确地测量其外径尺寸,正确地进行外径尺寸分选成为保证活塞销质量的关键因素。 二、温度对尺寸精度的影响 由于活塞销外圆尺寸精度要求高,在不具备恒温加工条件下,就不能不考虑温度对加工精度的影响。为此我们做了活塞销及块规随温度变化的规律试验。选用4只活塞销,外径尺寸分别为24.PP30mm; 24.PP15mm; 24.PP05mm;24.PP05mm。块规长度为70mm。     

小直径活塞销孔的加工质量研究

小直径活塞销孔由于本身的结构特点,在机械加工时,存在表面加工质量较难控制的现象,通过一系列试验手段,从工艺流程、夹具设计及刀具使用等方面进行系统的研究,得出了能高质量、批量化生产小直径活塞销孔的加工条件,满足了客户的需求。     

关于有发纹活塞销的试验分析

前言 活塞销在发动机中是连接活塞和连杆、传递动力的重要基础零件。由于活塞销在工作时受到大的冲击和脉动载荷的作用并处于高速、往复运动的状态。因此,活塞销的断裂,不但造成发动机的损坏,而且将造成人身事故。 为此,各种活塞销技术条件均规定:活塞销应经磁性探伤检查。并规定:活塞销外圆表面不得有裂纹。 但是,国内的这些标准都没有明确规定磁性探伤的方法和规范,致使生产厂与主机厂、生产厂与用户单位之间经常发生矛盾。     

现代中速柴油机活塞缸套匹配分析

阐述了柴油机主要摩擦副——活塞缸套的匹配技术。从分析缸套、活塞的工作条件和结构特点着手,讨论两者的结构设计匹配、材料及表面加工的匹配,结合中速柴油机的技术发展要求,总结了现代中速柴油机缸套、活塞环(裙)的结构设计匹配要点及材料和表面加工的匹配要点,并介绍了几种匹配方案。     

加工变椭圆中凸形活塞的车削机构

活塞是内燃机的关键零件,为保证铝合金活塞在工作状态下产生热变形后不被卡死,必须将活塞裙部在冷态下制成某种特定的卡圆状,也就是说椭圆中凸形活塞将逐步取代传统的圆柱体活塞,本文详细叙述活塞裙部车削加工的概况、原理、设计要点及加工的检测结果。     

超精加工技术在活塞销生产中的应用

一、概述 由于超精加工设备简单调整容易,操作简单,加工精度提高显著,故最近一年多来国内活塞销行业不少成员厂对超精加工产生了极大的兴趣。83年底由肖山活塞销厂、上海一汽附厂与潍坊拖配厂联合在肖山活塞销厂用3M6312超精机床进行了首次活塞销超精加工工艺试验,活塞销超精加工后表面光洁度有明显提高,试验结果表明采用超精加工方法提高活塞销表面光洁度是可行的手段。(试验详细情况参阅“内燃机配件”1984年第1期,第30页,董良辉文章“利用无心超精加工来提高活塞销外园表面光洁度”)但由于试验批量小及试验条件等的限制,当时还认识不到活塞销超精加工后其几何精度也有明显地提高。     

加工变椭圆中凸形活塞的车削机构

活塞是内燃机的关键零件,为保证铝合金活塞在工作状态下产生热变形后不被卡死,必须将活塞裙部在冷态下制成某种特定的卡圆状,也就是说椭圆中凸形活塞将逐步取代传统的圆柱休活塞,本文详细叙述活塞裙部车削加工的概况、原理、设计要点及加工的检测结果。     

浅谈气缸套珩磨工艺

1 前言气缸套是内燃机燃烧室的组成部分,活塞在其间往复运动,侧压力的作用和摩擦表面的高速运动使气缸套表面很容易磨损。气缸套内表面珩磨为加工气缸套的关键工序,其加工质量的优劣直接影响发动机的技术性能和使用效果。本文通过生产中对气缸套珩磨质量要求,浅析气缸套内表面各种珩磨工艺的不同之处,供同行参考。