專利名稱:用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種珩磨機上使用的珩磨油石,具體說是涉及一種用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石及其制備方法。
背景技術:
汽缸套是內燃機的關鍵配件,汽缸套內表面與活塞頂部、活塞環(huán)、汽缸蓋底面一起構成了發(fā)動機的燃燒室,其加工質量的優(yōu)劣直接影響到發(fā)動機的裝配性能和使用性能。珩磨前汽缸套需要進行粗鏜、半精鏜和精鏜;珩磨過程依次為粗珩,精珩和平臺網紋珩磨。所謂平臺網紋珩磨工藝,是指先用粗珩使加工表面形成可見的均勻、對稱、連續(xù)的交叉網紋,同時,在微觀輪廓曲線上形成一定數量和深度的溝槽。從而使輪廓曲線上形成一定寬度和數量的平臺;再精珩,去掉粗珩產生的波峰而保留其波谷,從而使輪廓曲線上形成一定寬度和數量的平臺;為使平臺更加平整,還可采用三道珩磨,即光珩。在發(fā)動機的使用中,平臺網紋汽缸套的優(yōu)勢體現在以下幾個方面(1)縮短汽缸套磨合時間,延長汽缸套壽命;( 增加承載面積,提高密封性能;C3)增強儲油潤滑功能, 提高有效功率;(4)減少機油燃燒,利于排放達標。試驗證明,與以往普通珩磨后汽缸套相比,平臺珩磨后具有平臺網紋的汽缸套的磨合期縮短了 1/3 1/2,使用壽命提高10% 20%,機油消耗降低50% 83%,并可避免發(fā)動機工作過程中的拉缸現象。加工平臺網紋的關鍵技術包括先進的機床和相應的磨削工具,珩磨機以德國、奧地利等國家進口為主,同時配套有相應的珩磨油石。目前國內生產的金剛石珩磨油石存在的問題是加工汽缸套拉網紋階段,珩磨出的網紋深淺不一、寬窄不一,達不到歐III、歐IV排放標準中汽缸套的有關指標。公開號為CN1686671A的中國發(fā)明專利中公開了一種超精加工用珩磨條及制備工藝,該珩磨條的組成及配比為(wt%)銅60 80,錫10 25,銀0 10,鋁0 10,銦0 1,磷0 1,人造金剛石0. 05 2%,按上述配比將原料經過混料、冷壓成型及真空熱壓工藝制得珩磨條。該珩磨條主要用于加工空調壓縮機端蓋,本發(fā)明用于加工內燃機的汽缸套。就加工對象而言,汽缸套的剛度明顯低于空調壓縮機端蓋。而且該珩磨條使用300目 1000 目人造金剛石為磨料,此粒度范圍適合鑄鐵的拋光加工,
公開號CN101817169A的中國發(fā)明專利申請公開了一種高精度珩磨條,它的組成成份及重量百分比為銅50 70%、鎳5 10%、鋅5 10%、鈷1 5%、銀5 10%、猛5 10%、 鉛1 5%、稀土元素0. 1 0. 5%、磨料CBN5 10%,鋅可用錫替代,磨料為粒度在300目以下的CBN微粉。該珩磨條使用300目以下的CBN微粉為磨料,CBN微粉適合鋼材的拋光加工。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石及其制備方法。本發(fā)明的金剛石珩磨油石可以解決以往珩磨油石加工汽缸套拉網紋階段,珩磨出的網紋深淺不一、寬窄不一,達不到歐III、歐IV排放標準中汽缸套的有關指標的問題。本發(fā)明的目的可通過下述技術措施來實現
本發(fā)明的用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石是由下述重量百分比材料制備而成其中=CuSnlO青銅粉50 88%,鐵粉5 20%,鎳粉5 20%,人造金剛石2 10% ;其中所述的CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉為用于制備金屬結合劑的材料;所述人造金剛石的粒度范圍為100目 320目。本發(fā)明的用于制備金剛石珩磨油石的方法包括下述步驟
a、按重量百分比取CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉、人造金剛石,并將其充分混合;所述的混料方法可采用手工或混料機進行混料;
b、將混好的原料在冷作模具鋼模具中采用粉末冶金工藝雙向加壓,壓制壓力為25 35Mpa ;
c、然后再在高強度石墨模具中進行真空熱壓,其中熱壓溫度為650 750°C,熱壓時間為2 5分鐘,壓制壓力為2 4Mpa,真空度為lX10_3Pa。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明相比現有技術不僅可使人造金剛石磨料與起結合作用的金屬或金屬化合物能夠更加牢固地粘合在一起,使用過程中不易脫落;同時,在人造金剛石磨料磨損至失去磨削能力時,粘結金屬或金屬化合物同步磨損,使得新的人造金剛石磨料及時出刃。
具體實施例方式本發(fā)明以下將結合實施例作進一步描述 實施例1
本實施例是按其重量百分比計含有=CuSnio青銅粉70%,鐵粉20%,鎳粉5%,人造金剛石5%,人造金剛石粒度100目;將做為用于制備金屬結合劑的材料CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉及金剛石按配比采用三維混料機混合1小時;將混好的原料在冷作模具鋼模具中采用粉末冶金工藝雙向加壓,壓制壓力為25Mpa ;然后再在高強度石墨模具中進行真空熱壓,其中熱壓溫度為650°C,熱壓時間為3分鐘,壓制壓力為3Mpa,真空度為1 X 10_3!^。實施例2
本實施例是按其重量百分比計含有=CuSnlO青銅粉62%,鐵粉15%,鎳粉15%,人造金剛石濃度8%,人造金剛石粒度200目;將做為用于制備金屬結合劑的材料CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉及金剛石按配比采用三維混料機混合1小時;將混好的原料在冷作模具鋼模具中采用粉末冶金工藝雙向加壓,壓制壓力為30Mpa ;然后再在高強度石墨模具中進行真空熱壓,其中熱壓溫度為700°C,熱壓時間為4分鐘,壓制壓力為3Mpa,真空度為IX KT3Pa 實施例3
本實施例是按其重量百分比計含有=CuSnlO青銅粉70%,鐵粉5%,鎳粉15%,人造金剛石濃度10%,人造金剛石粒度320目;將做為用于制備金屬結合劑的材料CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉及金剛石按配比采用三維混料機混合1小時;將混好的原料在冷作模具鋼模具中采用粉末冶金工藝雙向加壓,壓制壓力為30Mpa;然后再在高強度石墨模具中進行真空熱壓,其中熱壓溫度為750°C,熱壓時間為3分鐘,壓制壓力為4Mpa,真空度為1 X 10_3!^。
本發(fā)明的使用使用效果如下
將上述珩磨油石在Z4-600-125型格林珩磨機上加工汽缸套,用德國霍梅爾T8000粗糙度儀檢測網紋質量。珩磨油石完成一個珩磨工序需要30 40秒,加工的汽缸套網紋合格率在96%以上。網紋檢測的具體參數包括CR、CF和CL。參數值定義為,CR=Ctp=20% 一 Ctp=3%, CF=Ctp=7(W - Ctp.20%,CL=Ctp.97% - Ctp=7(W。Tp表示輪廓支承長度率,截止水平線上,具有實體材料的輪廓長度所占評定長度的百分比。
權利要求
1.一種用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石,其特征在于它是由下述重量百分比材料制備而成其中=CuSnlO青銅粉50 88%,鐵粉5 20%,鎳粉5 20%,人造金剛石2 10% ;其中所述的CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉為用于制備金屬結合劑的材料;所述人造金剛石的粒度范圍為100目 320目。
2.一種用于權利要求1所述的金剛石珩磨油石的制備方法,其特征在于該方法包括下述步驟a、按重量百分比取CuSnlO青銅粉、鐵粉、鎳粉、人造金剛石,并將其充分混合;b、將混好的原料采用粉末冶金工藝雙向加壓,壓制壓力為25 35Mpa;c、真空熱壓,熱壓溫度為650 750°C,熱壓時間為2 5分鐘,壓制壓力為2 4Mpa, 真空度為lX10_3Pa。
全文摘要
一種用于加工汽缸套平臺網紋的金剛石珩磨油石及其制備方法,其特征在于它是由下述重量百分比材料制備而成其中CuSn10青銅粉50~88%,鐵粉5~20%,鎳粉5~20%,人造金剛石2~10%;其中所述的CuSn10青銅粉、鐵粉、鎳粉為用于制備金屬結合劑的材料;所述人造金剛石的粒度范圍為100目~320目;按上述配比將原料經過混料、冷壓成型及真空熱壓工藝制得珩磨油石。本發(fā)明可以解決以往珩磨油石加工汽缸套拉網紋階段,珩磨出的網紋深淺不一、寬窄不一,達不到歐Ⅲ、歐Ⅳ排放標準中汽缸套的有關指標的問題。
文檔編號B24D18/00GK102189502SQ20111010029
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權日2011年4月21日
發(fā)明者宋城, 尹學敏, 彭進, 李寶膺, 鄒文俊, 韓平 申請人:河南工業(yè)大學