CN211852006U

CN211852006U - 一种珩磨气缸套

Info

Publication number: CN211852006U
Application number: CN201922202777.7U
Authority: CN
Inventors: 张伦敦; 周广辉; 刘向勇; 孙浩; 贺绍府; 陈风海; 赵艳稳; 赵童
Original assignee: Zhongyuan Neipai Group Co ltd
Current assignee: Zhongyuan Neipai Group Co ltd; ZYNP Corp
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2019-12-10
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2029-12-10

Abstract

本申请公开了一种珩磨气缸套，包括气缸套本体，所述气缸套本体的内孔壁上设置有珩磨的网纹织构，所述网纹织构的参数为：Rpq≤0.19，0.9≤Rvq≤4，70％≤Rmq≤92％，1.4μm≤R3z≤5.2μm，Rvc:(3μm)5～36个。该珩磨气缸套的网纹织构与活塞环之间的配合密闭性更好，形成油膜均匀，储油功能好，避免漏气，珩磨气缸套与活塞环的摩擦系数达到0.1以下，磨损量小，有效提高了珩磨气缸套的使用性能和使用寿命，同时也提升了燃油经济性。

Description

一种珩磨气缸套

技术领域

本实用新型涉及气缸套技术领域，特别涉及一种珩磨气缸套。

背景技术

气缸套是发动机的关键零件之一，气缸套内表面的结构直接影响发动机的机油消耗和寿命。目前，在气缸套内孔壁上设有网纹结构，网纹结构由网状纹理和顶部小平台构成，网状纹理便于贮存润滑油，提高了气缸套实际的承载面积，也有利于机油向上泵送至气缸套上部的工作区域，顶部小平台有利于形成高强度的油膜，将气缸套表面多余的机油刮回至曲轴箱，使气缸表面的滑动性能得到改善，增加缸孔的气密性，同时也大幅度降低机油消耗。但现有的气缸套的网纹结构的摩擦系数大、磨损量大。

综上所述，如何解决气缸套的内壁摩擦系数大、磨损量大的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种珩磨气缸套，以减小气缸套的内壁摩擦系数和磨损量。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种珩磨气缸套，包括气缸套本体，所述气缸套本体的内孔壁上设置有珩磨的网纹织构，所述网纹织构的参数为：Rpq≤0.19，0.9≤Rvq≤4，70％≤Rmq≤92％，1.4μm≤R3z≤5.2μm，Rvc:(3μm)5～36个。

优选地，在上述的珩磨气缸套中，所述网纹织构的网纹夹角为55°～65°。

优选地，在上述的珩磨气缸套中，所述气缸套本体的内孔壁的基础粗糙度为8μm～12μm，所述气缸套本体的内孔的圆柱度为0.007mm～0.009mm。

优选地，在上述的珩磨气缸套中，所述气缸套本体的材质为铸铁材质和/或碳钢材质。

优选地，在上述的珩磨气缸套中，所述铸铁材质为珠光体铸铁和/或贝氏体铸铁，所述碳钢材质为20号碳钢、45号碳钢和/或50号碳钢。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的珩磨气缸套包括气缸套本体，气缸套本体的内孔壁上设置有珩磨的网纹织构，网纹织构的参数为Rpq≤0.19，0.9≤Rvq≤4，70％≤Rmq≤92％，1.4μm≤R3z≤5.2μm，Rvc：(3μm)5～36个。其中，Rpq为峰区部分线性回归的斜率，Rvq为谷区部分线性回归的斜率，Rmq为峰区与谷区交点处的支承率，R3z为平均中等峰谷高度，Rvc:(3μm)5～36个表示测量长度1cm范围内，在3μm截距下(距零线3μm)的沟槽数量为5～36个。该珩磨气缸套的网纹织构与活塞环之间的配合密闭性更好，形成油膜均匀，储油功能好，避免漏气，珩磨气缸套与活塞环的摩擦系数达到0.1以下，磨损量小，有效提高了珩磨气缸套的使用性能和使用寿命，同时也提升了燃油经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为现有气缸套的网纹织构的微观结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的微观结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的剖面结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的Rpq参数检查数据图；

图5为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的Rvq参数检查数据图；

图6为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的Rmq参数检查数据图；

图7为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的R3z参数检查数据图；

图8为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的网纹织构的Rvc参数检查数据图；

图9为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套与现有的气缸套的摩擦系数对比图；

图10为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套与现有的气缸套的磨损量对比图；

图11为本实用新型实施例提供的一种珩磨气缸套的制备流程示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种珩磨气缸套，减小了气缸套的内壁摩擦系数和磨损量。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1-图10，本实用新型实施例提供了一种珩磨气缸套，包括气缸套本体1，气缸套本体1的内孔壁上设置有珩磨的网纹织构，网纹织构的参数为：Rpq≤0.19，0.9≤Rvq≤4，70％≤Rmq≤92％，1.4μm≤R3z≤5.2μm，Rvc：(3μm)5～36个。其中，Rpq为网纹织构的峰区部分线性回归的斜率，该斜率是峰区的任一回归线的斜率，相当于峰区的均方根粗糙度，即粗糙度的平均值的均方根，它影响磨合期的长短；Rvq为网纹织构的谷区部分线性回归的斜率，该斜率是谷区的任一回归线的斜率，相当于谷区的均方根粗糙度，即粗糙度的平均值的均方根，它影响缸套的寿命和燃油耗高低；Rmq为网纹织构的峰区与谷区交点处的支承率；R3z为网纹织构的平均中等峰谷高度，数值大储油性能越好；Rvc:(3μm)5～36个表示测量长度1cm范围内，在3μm截距下(距零线3μm)的沟槽数量为5～36个，沟槽数越多储油性能越好。

如图4-图8所示，在本实施例中，对多个珩磨气缸套的网纹织构的参数进行检测，优选对88个珩磨气缸套分别进行检测，每个珩磨气缸套的对应参数都在上述参数值范围内。

通过图1、图2、图9和图10的对比可以看出，本实施例中，网纹织构采用超级滑绗织构，储油适当，整体储油均匀，且润滑油不易被挤出，使缸套内表面光滑，在50N和100N的载荷作用下，本实用新型的摩擦系数和磨损量明显低于现有气缸套，该珩磨气缸套的网纹织构与活塞环之间的配合密闭性更好，形成油膜均匀，储油功能好，避免漏气，珩磨气缸套与活塞环的摩擦系数能够达到0.1以下，磨损量小，有效提高了珩磨气缸套的使用性能和使用寿命，同时也提升了燃油经济性，有效避免发动机拉缸等安全事故的发生。该珩磨气缸套的网纹合格率高、参数稳定、一致性好，网纹合格率由原来的60％提升至98％以上。

如图2所示，进一步地，在本实施例中，网纹织构的网纹夹角为55°～65°。

进一步地，在本实施例中，气缸套本体1的内孔壁的基础粗糙度为8μm～12μm，气缸套本体1的内孔的圆柱度为0.007mm～0.009mm，如此设置，提升了内孔形位精度，使珩磨气缸套与活塞环之间的配合密闭性更好，形成油膜均匀，避免漏气；缸套与活塞环的摩擦系数小，磨损量小。

在本实施例中，气缸套本体1的材质为铸铁材质和/或碳钢材质，其中，铸铁材质优选为珠光体铸铁和/或贝氏体铸铁，碳钢材质优选为20号碳钢、45号碳钢和/或50号碳钢。如此，提高了气缸套本体1的结构强度和硬度，从而提高了耐磨性能。

如图11所示，在本实施例中，该珩磨气缸套的制备方法包括以下步骤：

步骤S100，缸套毛坯铸造，得到缸套毛坯，具体采用湿涂料离心铸造工艺制备气缸套铸件。

步骤S200，对缸套毛坯进行切削加工和基础珩磨加工，得到缸套半成品；

步骤S300，对缸套半成品的内孔进行精珩磨加工，得到如以上任一实施例所描述的具有网纹织构的珩磨气缸套。

进一步地，在本实施例中，步骤S200中的切削加工和基础珩磨加工具体为：对缸套毛坯依次进行粗切、粗镗内孔、修车、精镗内孔、半精车外圆、粗珩内孔、精车外圆和半精桁内孔，得到缸套半成品。

具体地，步骤S300中的精珩磨加工包括以下步骤：

步骤S301，选用基础粗珩磨纱条和平顶精珩磨纱条组成双进给珩磨头，并将双进给珩磨头安装于数控珩磨设备中。具体地，将基础粗珩磨纱条和平顶精珩磨纱条粘接到砂条板上，再安装到数控珩磨设备中。

步骤S302，在数控珩磨设备中设定去余量、拉网、消圆弧、平顶和抛光的珩磨加工参数；

步骤S303，数控珩磨设备根据以上实施例中描述的网纹织构的参数进行精珩磨加工，得到具有以上实施例所描述的网纹织构的珩磨气缸套。

其中，双进给珩磨头具有粗、精两副珩磨油石，根据珩磨加工工步的不同，实现粗、精珩磨油石在不同的珩磨加工阶段的涨缩控制，提高了珩磨气缸套的加工质量。

更进一步地，在本实施例中，步骤S301中的基础粗珩磨纱条为金刚石油石，基础粗珩磨纱条的长度为100mm，宽度为4mm，高度为6mm；平顶精珩磨纱条为树脂油石，平顶精珩磨纱条的长度为150mm，宽度为8mm，高度为8mm。选用该规格的基础粗珩磨纱条和平顶精珩磨纱条提高了珩磨精度和质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种珩磨气缸套，其特征在于，包括气缸套本体，所述气缸套本体的内孔壁上设置有珩磨的网纹织构，所述网纹织构的参数为：Rpq≤0.19，0.9≤Rvq≤4，70％≤Rmq≤92％，1.4μm≤R3z≤5.2μm，Rvc:(3μm)5～36个，其中，Rpq为峰区部分线性回归的斜率，Rvq为谷区部分线性回归的斜率，Rmq为峰区与谷区交点处的支承率，R3z为平均中等峰谷高度，Rvc:(3μm)5～36个表示测量长度1cm范围内，在3μm截距下(距零线3μm)的沟槽数量为5～36个。

2.根据权利要求1所述的珩磨气缸套，其特征在于，所述网纹织构的网纹夹角为55°～65°。

3.根据权利要求1所述的珩磨气缸套，其特征在于，所述气缸套本体的内孔壁的基础粗糙度为8μm～12μm，所述气缸套本体的内孔的圆柱度为0.007mm～0.009mm。

4.根据权利要求1所述的珩磨气缸套，其特征在于，所述气缸套本体的材质为铸铁材质和/或碳钢材质。

5.根据权利要求4所述的珩磨气缸套，其特征在于，所述铸铁材质为珠光体铸铁和/或贝氏体铸铁，所述碳钢材质为20号碳钢、45号碳钢和/或50号碳钢。