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气缸筒的等离子体涂层及其珩磨加工
www.cnengine.com  2008-4-26  [进入发动机论坛]
5.可达到的形状精度

    夹杂在等离子体涂层中的金属氧化物以及气孔导致短小的珩磨切屑,这对可切削性是有积极意义的。与为这些涂层而开发的自由切削工具一起.可以达到极佳的形状精确度。具有纯金属等离子体涂层的4缸铝合金气缸筒在成批生产条件下珩磨之后,通常可以达到数值为3.5微米的圆柱度。气缸筒的形状精度如此之高,就没有必要产生粗糙的表面用于使活塞环磨合了。气缸筒的高精度和光滑的平台表面(最好是通过低的Rpk数值来表征)相结合,是一种降低机油消耗量的、理想的先决条件,并且从发动机开始运转的那一刻起就是如此。

    6.金属一陶瓷涂层的加工

    在对MMC(金属基体合成物)材料进行加工时,除了已经对纯金属喷涂涂层提出的要求以外,还要增添一条:将珩磨过的表面上夹杂的陶瓷微粒物原封不动地显露出来。万一将这些微粒物搞碎,则一方面会提高涂层的孔隙度,因而提高发动机的机油消耗量;另一方面局部破碎的陶瓷微粒物还会因其硬度和尖锐的棱边而导致活塞环的磨损。

    在过共晶铝硅合金的金刚石珩磨方面积累的经验为对等离子体涂层的珩磨工艺过程的优化打下了良好的基础。通过开发适合于此的切削剂,在珩磨的第二阶段就已经成功地基本上避免了陶瓷微粒物的损伤。

    7.冷却-润滑剂

    纯金属等离子体涂层:此类涂层既可以采用珩磨油,又可以采用水基的冷却润滑剂(乳状液或者溶液)很好地进行加工。紧接着进行一次成批生产中采用的用水清洗的方法就足以将这些孔隙清洗干净。

    金属复合材料涂层:在采用铝基体的MMC涂层的场合,对于大批量生产来说,在任何情况下都推荐采用珩磨油。如果采用乳状液,则往往存在这样的危险,就是切削下来的铝合金微粒物会掺入到珩磨条的润滑剂中去。如果要求较低的话,应力求采用一种高级的润滑剂,或者采用较高的矿物油含量。

   

    从冷却润滑剂的清洗作用来看,铁素体基体上的等离子体涂层是有好处的。在这种情况下.切削下来的物质大部分可以借助于一台磁力分离器从冷却润滑剂的循环回路中廉价地清除出去。恰恰是在大批量的成批生产中,这一成本方面的优点具有重大的意义。珩磨与其他加工技术的比较

    在磨削或者车削中,切屑脱落的过程集中在一个狭小的接触区域内。在这种准线性形状接触区的情况下,会出现相当高的作用力,这些作用力可能随着涂层硬度以及脆性的增加而导致裂纹的生成或者整个涂层范围的龟裂。

    与此相反,珩磨时的切屑脱落力分布在处于接触中的珩磨条的相当大的面积上。另外,珩磨是一种自磨锐系统,因而与具有固定几何形状的切削刀具相比,更能够保证直至切削层的末端都有一个稳定的加工过程,在此加工过程中,单位面积的切屑脱落力稳定地保持在较低水平上。

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