一种差异化珩磨气缸套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种差异化珩磨气缸套，气缸套内孔壁上设有珩磨的网纹纹理，网纹纹理从上至下呈差异化分布，网络纹理包括储油型纹理和平滑型纹理，储油型纹理的纹理深度大于平滑型纹理的纹理深度，储油型纹理所在位置构成气缸套的功能性储油区域，平滑型纹理所在位置构成气缸套的平滑过渡区域，气缸套内孔壁从上至下依次设为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区的网纹纹理采用储油型纹理或平滑型纹理，Ⅰ区和Ⅱ区的网纹纹理不同；本实用新型专利技术能够改善气缸套内孔壁的滑动性能，使气缸套内孔壁储油均匀，不仅降低油耗，降低摩擦系数和磨损量，有效提高气缸套与活塞之间的耐磨性能，进而提高了气缸套的使用寿命和发动机工作的稳定可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种差异化珩磨气缸套
本技术涉及气缸套内壁网纹加工
，尤其涉及一种差异化珩磨气缸套。
技术介绍
气缸套是发动机的关键零件之一，形状为圆筒形结构，工作时置于发动机机体的气缸体孔中，上端由气缸盖压紧固定，活塞在其气缸套的内孔作往复运动，因此，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，其中，气缸套的性能和使用寿命与气缸套内表面的网纹纹理的宽度、深度以及均匀性等参数密切相关。目前，气缸套内表面的网纹纹理的加工主要以珩磨工艺为主，珩磨工艺是机械加珩磨，采用预粗珩、半精珩、精珩制造网纹。但是，目前珩磨所得的网纹纹理多为均匀化分布，网纹纹理平滑会造成储油不够，网纹纹理过深则会造成润滑油沿沟槽挤出，降低润滑效果，上述两种情况下均会造成气缸套与活塞之间的磨损大，气缸套耐磨性差，不仅降低气缸套使用寿命，还会进一步造成油耗增加，甚至会造成汽车发动机拉缸和排放超标等故障的发生。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种差异化珩磨气缸套，能够改善气缸套内孔孔壁的滑动性能，使内孔孔壁储油均匀，不仅降低油耗，而且有效提高气缸套与活塞之间的耐磨性能，进而提高了气缸套的使用寿命和发动机工作的稳定可靠性。本技术采用的技术方案为：一种差异化珩磨气缸套，包括气缸套本体，气缸套本体上设有内孔，所述内孔的孔壁上设有珩磨的网纹纹理，网纹与气缸套横截面之间的夹角为45°±10°，且网纹纹理呈差异化分布；网纹纹理的参数为：1μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，0.8μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm；其中，Rz表示平均峰谷高，Rpk表示峰顶的降低，Rk表示芯部粗糙度，Rvk表示谷底的降低，Mr1表示粗糙度中心轮廓的最小金属材料率，Mr2表示粗糙度中心轮廓的最大金属材料率，Ra表示表面粗糙度；所述网纹纹理包括储油型纹理和平滑型纹理两种类型，储油型纹理的表面粗糙度大于平滑型纹理的表面粗糙度，储油型纹理所在位置构成气缸套的功能性储油区域，平滑型纹理所在位置构成气缸套的平滑过渡区域；所述内孔孔壁从上至下依次设为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅰ区为气缸套上止点区域，Ⅲ区为气缸套下止点区域，活塞运动到上止点时活塞油环的下环岸以上区域为Ⅰ区，活塞运动到下止点时活塞顶环的上环岸以下区域为Ⅲ区，Ⅱ区为Ⅰ区和Ⅲ区之间的区域，Ⅰ区和Ⅱ区的网纹纹理类型不同。所述储油型纹理的纹理参数为：2μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，1.0μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm，所述平滑型纹理的纹理参数为：1μm≤Rz≤6.5μm，Rpk≤0.25μm，0.2μm≤Rk≤0.5μm，0.8μm≤Rvk≤1.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.63μm，其中，Rz表示平均峰谷高，Rpk表示峰顶的降低，Rk表示芯部粗糙度，Rvk表示谷底的降低，Mr1表示粗糙度中心轮廓的最小金属材料率，Mr2表示粗糙度中心轮廓的最大金属材料率，Ra表示表面粗糙度。所述气缸套本体在差异化珩磨之前内孔孔壁的基础粗糙度取值范围为8μm～12μm。所述气缸套本体的材质采用珠光体铸铁、贝氏体铸铁、碳钢45#或碳钢20#。所述的Ⅰ区的长度为15mm～50mm，Ⅱ区的长度为30mm～250mm，Ⅲ区的长度为20mm～80mm。本技术具有以下有益效果：（1）通过将在气缸套内孔孔壁上设置呈差异化分布的网纹纹理，使内孔孔壁形成差异化分布的功能性储油区域和平滑过渡区域，布局合理，使气缸套储油适当且整体储油均匀，进而使润滑油不易被挤出，保证了气缸套内孔孔壁的表面润滑性能，降低了降低活塞环与气缸套内摩擦和磨损，提高气缸套的使用寿命，间接保障发动机的安全、稳定和可靠工作；（2）通过对储油型纹理和平滑型纹理的参数设置，使本技术的摩擦系数和磨损量明显低于普通气缸套，使摩擦系数小于0.1，大大降低了气缸套与活塞环之间的摩擦系数和磨损量，延长了气缸套的使用寿命，有效避免发动机拉缸等安全事故的发生。附图说明图1为本技术中气缸套的截面结构示意图；图2为本技术的制备方法的流程图；图3为实施例一与普通气缸套的摩擦系数对比图；图4为实施例一与普通气缸套的磨损量对比图；图5为实施例二与普通气缸套的摩擦系数对比图；图6为实施例二与普通气缸套的磨损量对比图；图7为实施例三的摩擦系数数据图；图8为实施例三与普通气缸套的磨损量对比图；图9为实施例四的摩擦系数数据图；图10为实施例四与普通气缸套的磨损量对比图。具体实施方式如图1所示，本技术包括气缸套本体，气缸套本体的材质为铸铁或碳钢材质，优选采用珠光体铸铁、贝氏体铸铁、碳钢45#或碳钢20#，气缸套本体上设有内孔，内孔的孔壁上设有珩磨的网纹纹理，网纹与气缸套横截面之间的夹角为45°±10°，且网纹纹理呈差异化分布，网纹纹理的参数为：1μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，0.8μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm；其中，Rz表示平均峰谷高，Rpk表示峰顶的降低，Rk表示芯部粗糙度，Rvk表示谷底的降低，Mr1表示粗糙度中心轮廓的最小金属材料率，Mr2表示粗糙度中心轮廓的最大金属材料率，Ra表示表面粗糙度；在上述网纹纹理参数范围内的网纹纹理包括储油型纹理和平滑型纹理两种类型，储油型纹理的表面粗糙度大于平滑型纹理的表面粗糙度，储油型纹理所在位置构成气缸套的功能性储油区域，平滑型纹理所在位置构成气缸套的平滑过渡区域；内孔的孔壁从上至下依次设为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个区域，Ⅰ区为气缸套上止点区域，Ⅲ区为气缸套下止点区域，活塞运动到上止点时活塞油环的下环岸以上区域为Ⅰ区，活塞运动到下止点时活塞顶环的上环岸以下区域为Ⅲ区，Ⅱ区为Ⅰ区和Ⅲ区之间的区域；Ⅰ区的长度为15mm～50mm，Ⅱ区的长度为30mm～250mm，Ⅲ区的长度为20mm～80mm。Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个区域的网纹纹理为珩磨而成的超微网纹，这三个区域的超微网纹采用差异化区域分布，即Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区的网纹纹理均采用储油型纹理或平滑型纹理，且Ⅰ区和Ⅱ区的网纹纹理不同。Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区的纹理分布存在下面四种组合：（1）Ⅰ区和Ⅲ区的孔壁采用平滑型纹理，Ⅱ区孔壁采用储油型纹理；（2）Ⅰ区和Ⅲ区的孔壁采用储油型纹理，Ⅱ区孔壁采用平滑型纹理；（3）Ⅰ区孔壁采用储油型纹理，Ⅱ区和Ⅲ区的孔壁采用平滑型纹理；（4）Ⅰ区孔壁采用平滑型纹理，Ⅱ区和Ⅲ区的孔壁采用储油型纹理。储油型纹理的纹理参数设定为：2μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，1.0μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm，平滑型纹理的纹理参数设定为：1μm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种差异化珩磨气缸套，包括气缸套本体，气缸套本体上设有内孔，其特征在于：所述内孔的孔壁上设有珩磨的网纹纹理，网纹与气缸套横截面之间的夹角为45°±10°，且网纹纹理呈差异化分布；网纹纹理的参数为：1μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，0.8μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm；其中，Rz表示平均峰谷高，Rpk表示峰顶的降低，Rk表示芯部粗糙度，Rvk表示谷底的降低，Mr1表示粗糙度中心轮廓的最小金属材料率，Mr2表示粗糙度中心轮廓的最大金属材料率，Ra表示表面粗糙度；所述网纹纹理包括储油型纹理和平滑型纹理两种类型，储油型纹理的表面粗糙度大于平滑型纹理的表面粗糙度，储油型纹理所在位置构成气缸套的功能性储油区域，平滑型纹理所在位置构成气缸套的平滑过渡区域；所述内孔孔壁从上至下依次设为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅰ区为气缸套上止点区域，Ⅲ区为气缸套下止点区域，活塞运动到上止点时活塞油环的下环岸以上区域为Ⅰ区，活塞运动到下止点时活塞顶环的上环岸以下区域为Ⅲ区，Ⅱ区为Ⅰ区和Ⅲ区之间的区域，Ⅰ区和Ⅱ区的网纹纹理类型不同。

【技术特征摘要】
1.一种差异化珩磨气缸套，包括气缸套本体，气缸套本体上设有内孔，其特征在于：所述内孔的孔壁上设有珩磨的网纹纹理，网纹与气缸套横截面之间的夹角为45°±10°，且网纹纹理呈差异化分布；网纹纹理的参数为：1μm≤Rz≤7μm，Rpk≤0.3μm，0.2μm≤Rk≤0.8μm，0.8μm≤Rvk≤2.5μm，Mr1≤9%，65%≤Mr2≤90%，Ra≤0.75μm；其中，Rz表示平均峰谷高，Rpk表示峰顶的降低，Rk表示芯部粗糙度，Rvk表示谷底的降低，Mr1表示粗糙度中心轮廓的最小金属材料率，Mr2表示粗糙度中心轮廓的最大金属材料率，Ra表示表面粗糙度；所述网纹纹理包括储油型纹理和平滑型纹理两种类型，储油型纹理的表面粗糙度大于平滑型纹理的表面粗糙度，储油型纹理所在位置构成气缸套的功能性储油区域，平滑型纹理所在位置构成气缸套的平滑过渡区域；所述内孔孔壁从上至下依次设为Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅰ区为气缸套上止点区域，Ⅲ区为气缸套下止点区域，活塞运动到上止点时活塞油环的下环岸以上区域为Ⅰ区，活塞运动到下止点时活塞顶环的上环岸以下区域为Ⅲ区，Ⅱ区为Ⅰ区和Ⅲ区之间的区域，Ⅰ区和Ⅱ区的网纹纹理类型不同。2.根据权利要求1所述的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伦敦，邹悟会，周广辉，党增翔，宋刚，赵光磊，
申请(专利权)人：中原内配集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41