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一种 连杆大孔平台网纹的加工方法

阅读：589发布：2020-05-12

专利汇可以提供一种连杆大孔平台网纹的加工方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种连杆大孔平台网纹的加工方法,通过多轴铰珩采用不同粒度的珩磨头和珩磨参数，加工出表面均匀的网纹参数，为大孔内壁与轴瓦外壁间提供了足够的摩擦力和支撑率，有效地防止了轴瓦滑移。，下面是一种连杆大孔平台网纹的加工方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种连杆大孔平台网纹的加工方法，其特征在于：
包括以下步骤：
(1)选取刀具：根据大孔内平台网纹粗糙度的要求，分别选取各个主轴的珩磨头；
(2)工艺参数设定：依据网纹角θ的角度、大孔的形状公差以及大孔内表面的参数要求，设定各个主轴的旋转速度和往复速度及加工方法；
(3)铰珩加工：上述步骤完成后，开始进行顺序铰珩，按照图纸尺寸要求开工；
(4)加工时采用顺序铰珩的珩磨机顺序加工，大头珩磨头各5个，每个珩磨头的旋转速度由单独的电机分别控制，同一次往复珩磨的所有珩磨头的往复速度相同；每个珩磨头先后进行两次珩磨，其中第一次往复速度≤第二次往复速度，每次的第一次珩磨修正前道工步产生的几何形状误差和表面波度误差，第二次珩磨形成交叉网纹，各个主轴珩磨头粒度依次提高，用来逐步修正连杆大孔的形状误差；根据平台网纹的参数要求，设定各个主轴的旋转速度，在一定的范围内调整先后两次珩磨的往复速度；实时修磨最后两个主轴的珩磨头，满足连杆大孔的粗糙度要求。
2.根据权利要求1所述的连杆大孔平台网纹的加工方法，其特征在于：上一道工序为珩磨工序留有加工余量0.02-0.03mm，待珩磨连杆大孔形状误差≤0.008mm。
3.根据权利要求1所述的连杆大孔平台网纹的加工方法，其特征在于：所述步骤(4)中的5个珩磨头的加工余量逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的连杆大孔平台网纹的加工方法，其特征在于：5个所述珩磨头的第一个珩磨头加工余量约为0.01mm，第二和第三个珩磨头加工余量分别约为0.007、
0.005mm，第四和第五个珩磨头加工余量分别为0.003、0.002mm。

说明书全文

一种连杆大孔平台网纹的加工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种连杆大孔平台网纹的加工方法。

背景技术

[0002] 近年来，发动机连杆出于节能降本的考虑，不断地优化连杆结构。其中，连杆轴瓦止口作为连接连杆与轴瓦的部件已逐渐被取消，且这种情况逐渐增多。这种简化的机构使得连杆的机加工工艺简化，降低了工序废品率，同时对连杆大孔和轴瓦之间的配合提出了更高的要求。最基本的要求是：连杆大孔对轴瓦必须有足够的支撑率，确保连杆在高速运转过程中，轴瓦和连杆大孔之间不会产生相对移动，而这一点只能由连杆大孔内壁设置特殊的表面微观结构来保证。

[0003] 平台网纹是国内发动机气缸的精加工方法，它可以在气缸壁形成良好的表面网纹，使气缸壁在拥有较高的承载率的同时还具有较好的储油能力，大幅度提高发动机的性能。在连杆大孔内设置平台网纹，可以大幅度提升大孔内壁和轴瓦间的摩擦力及支撑率，防止轴瓦滑移。传统的平台网纹珩磨加工工艺一般使用往复式珩磨机，需要经过粗珩、精珩、平台珩磨3个过程完成。粗珩主要是要达到正确的形状和尺寸以及适应后续加工的基本表面粗糙度，精珩形成均匀的交叉网纹，平台珩磨形成平台支撑面。

[0004] 目前平台网纹传统的加工方法是采用涨缩式往复珩磨机进行珩磨，分为粗珩和精珩两工序。一般采用定量进给和定压进给配合的方法，在加工过程中需要对加工尺寸进行在线测量或伺服控制。需刀具进给，加工节拍慢。

发明内容

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种连杆大孔平台网纹的加工方法，采用顺序珩磨机，各个主轴依次使用不同粒度的珩磨头和珩磨参数，加工出表面均匀的网纹参数、为连杆内孔与轴瓦间提供足够的支撑率以确保连杆在高速运转过程中轴瓦和连杆大孔之间不会产生相对移动的新型连杆大孔平台网纹的加工方法。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种连杆大孔平台网纹的加工方法，包括以下步骤：

[0008] (1)选取刀具：根据大孔内平台网纹粗糙度的要求，分别选取各个主轴的珩磨头；

[0009] (2)工艺参数设定：依据网纹角θ的角度、大孔的形状公差以及大孔内表面的参数要求，设定各个主轴的旋转速度和往复速度及加工方法；

[0010] (3)铰珩加工：上述步骤完成后，开始进行顺序铰珩，按照图纸尺寸要求开工；

[0011] (4)加工时采用顺序铰珩的珩磨机顺序加工，大头珩磨头各5个，每个珩磨头的旋转速度由单独的电机分别控制，同一次往复珩磨的所有珩磨头的往复速度相同；每个珩磨头先后进行两次珩磨，其中第一次往复速度≤第二次往复速度，每次的第一次珩磨修正前道工步产生的几何形状误差和表面波度误差，第二次珩磨形成交叉网纹，各个主轴珩磨头粒度依次提高，用来逐步修正连杆大孔的形状误差；为满足平台网纹的参数要求，设定各个主轴合理的旋转速度，在一定的范围内适当地调整先后两次珩磨的往复速度；实时修磨最后两个主轴的珩磨头，满足连杆大孔的粗糙度要求。

[0012] 进一步的，上一道工序为珩磨工序留有加工余量0.02-0.03mm，待珩磨连杆大孔形状误差≤0.008mm。

[0013] 进一步的，所述步骤(4)中的5个珩磨头的加工余量逐渐减小。

[0014] 再进一步的，第一个珩磨头加工余量约为0.01mm，第二和第三个珩磨头加工余量分别约为0.007、0.005mm，第四和第五个珩磨头加工余量分别为0.003、0.002mm。

[0015] 与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

[0016] 顺序珩磨机采用不同直径的珩磨头依尺寸大小顺序，依次每个珩磨头做先后两次往复的切削动作，多个珩磨头全部加工完成后，达到最终的零件加工精度。与传统的加工方法相比，顺序珩磨头已事先设定到工件所要求的最终加工尺寸，这种加工方法无需刀具进给，加工节拍快。

具体实施方式

[0017] 一种连杆大孔平台网纹的加工方法，包括如下步骤：

[0018] (1)选取刀具：根据大孔内平台网纹粗糙度的要求，分别选取各个主轴的珩磨头；

[0019] (2)工艺参数设定：依据网纹角θ的角度、大孔的形状公差以及大孔内表面的参数要求，设定各个主轴的旋转速度和往复速度及加工方法；

[0020] (3)铰珩加工：上述步骤完成后，开始进行铰珩，加工至图纸尺寸要求，其中，大孔直径φD+0.0120mm，圆度0.006mm，直线度0.005mm，网纹角θ角度50°-60°，平台网纹参数范围为：Rz＝5-11μm，Rpk＝1-2μm，Rk＝1.5-4.5μm，Rpcmin＝150/cm(统计边界±0.3μm)[0021] (4)利用顺序珩磨机通过多个珩磨头采用不同粒度的珩磨头和珩磨参数，加工出表面均匀的网纹参数。

[0022] 所述珩磨过程采用大头珩磨头共5个，所用的珩磨头粒度标号依次分别为120#、140#、140#、170#、170#，且各个珩磨头先后进行两次往复切削动作。以大孔周长为准旋转速度依次为180、180、180、70、70r/min；首次往复速度为:3800-6000mm/min，二次往复速度为：
5300-6000mm/min，调整方法为速度从小到大，且首次往复速度≤二次往复速度。各个珩磨头的加工余量逐渐减少。

[0023] (5)过程参数优化：随着珩磨头的磨损，在一定的范围内实时优化工艺参数使结果满足图纸要求；

[0024] (6)修磨珩磨头：随着加工的持续，珩磨头作用颗粒表面会逐渐平整，造成大孔粗糙度会逐渐降低至下限。为保证珩磨头的使用寿命，需要依据粗糙度实测值实时修磨珩磨头，如此循环直至珩磨头无法满足大孔直径尺寸要求。

[0025] 本发明得到的连杆大孔内表面微观几何参数：Rz＝5-11μm，Rpk＝1-2μm，Rk＝1.5-4.5μm，Rpcmin＝150/cm(统计边界±0.3μm)；大孔形状公差：圆度0.006mm，直线度0.005mm；
网纹角θ：50°-60°。他们之间是相互关联和相互影响的，是由多个主轴顺序加工完成的。

[0026] 1、珩磨前的准备：上一道工序为珩磨工序留有加工余量0.02-0.03mm，待珩磨连杆大孔形状误差≤0.008mm；

[0027] 2、第一珩磨头加工余量约为0.01mm，主要目的是修正上一道工序产生的尺寸误差，为后续珩磨提供合理的加工余量及孔内粗糙度；

[0028] 3、第二三珩磨头加工余量分别约为0.007、0.005mm，其目的是依次修正第一珩磨头加工后产生的形状误差；

[0029] 4、第四五珩磨头加工余量约为0.003、0.002mm，首次往复珩磨的目的是保证大孔的尺寸及形状公差，二次往复珩磨的目的是形成平台网纹；

[0030] 5、珩磨头修磨：使用砂轮对珩磨头进行修磨，微量进给，表面去除量0.05-0.08mm，直且表面完全修磨，要求修磨后珩磨头柱形表面锥度＜0.01mm。

[0031] 上述加工完成后，可以使得连杆大孔内表面微观几何参数控制在以下范围：Rz＝5-11μm，Rpk＝1-2μm，Rk＝1.5-4.5μm，Rpcmin＝150/cm(统计边界±0.3μm)；大孔形状公差：
圆度0.006mm，直线度0.005mm；网纹角θ：50°-60°。

[0032] 以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

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