沙漠车用发动机采用陶瓷涂层活塞环，以提高在高温和高密度尘砂恶劣工作条件下的耐磨性。图1所 示的陶瓷徐层活塞环具有中凸的工作型面，如沿用普通磷铸铁活塞环的加工方法，使用修成凹型面 的氧化铝砂轮作成形磨削，由于氧化铝砂轮磨削陶瓷表面损耗很大，砂轮凹面形状保持性很差，磨 一个陶瓷环需要对砂轮进行多次修整，且磨削表面易产生挤压作用下的龟裂和剥落，效率和质量都 不理想。磨削陶瓷涂层活塞环应采用金刚石砂轮，并将金刚石砂轮修整成相应的凹面形状则成为一 个关键问题。本文提出一种新的修整金刚石砂轮形成凹型面的方法，开发了相应的修整装置，取得 了很好的修整效果，保证了磨削陶瓷徐层活塞环的质量。一、修整原理图2所示修整原理示意图， 被修整金刚石砂轮以n。谏店旅转，周林形碳化硅砂轮2作为修整器，它的内半径为r；，外半径 为r。，以转速n。旋转，修整器砂轮2沿水平Y方向以v速度往复送进作修整运动，每修整行程 以进给量凸沿Z方向逐次进给，如取修整器砂轮2的回转轴线相对Z轴偏斜适当的a角，则以上述 简单的回转和直线运动方式，即可获得相应的中凹的金刚石砂轮修整廓形。图2修整原理图二分析 计算如将修整器2简化视为以平均半径三一（r；＋ro）／2为半径的薄圆桶，可建立修整运动 的分析模型如图3图3分析模型由于修整器2的自旋转运动，其工作表面将保持为垂直于其旋转轴 线的端面圆；由于轴线相对于Z轴们斜a角，此端面圆在ZOX面内的投影形状为一个以Z为长轴 半径，7sina为短轴半径的椭圆；由于Z方向的凸进给和Y方向的送进运动，此椭圆将创成被 修整金刚石砂轮1的廊形，因此，得到的修整廓形与投影椭圆上相应部位的曲线形状相符。设O和 A、B分别是被修整金刚石砂轮得到的廊形曲线上的顶点和左、右端点，由图3中的投影图关系可 得修整廓形曲线上顶点O相对于右端点B的凹量h。为：h。一bsin。一（r－ofi＝ES ）sin。同理，O相对于左端点A的凹量h。为：h。一（f－M）Sll。针对陶瓷涂层活塞 环图样要求，计算选取适当的a角，使同时满足修整廓形顶点相对于左、右端点中凹量的公差带要 求，即可用于磨削陶瓷涂层活塞环。三、修整器设计修整器结构见图4。碳化硅砂轮1胶粘于转盘 2上，由电机3带动旋转，电机支座4可绕转轴5旋转并用螺钉锁紧，以调节偏斜角a。装置安装 于磨床工作台上，以产生修整送进和送给运动。图5所示是在工具磨床上磨削陶瓷涂层活塞环时修 整金刚石砂轮的安装关系示意图。四、修整和磨削实验结果根据图1给定的陶瓷涂层活塞环的麻形 参数要求，用上述方法修整金刚石砂轮成中凹形状，对陶瓷涂层活塞环进行成形磨削实验，得到的 活塞环截面廓形如囹6。图6活塞环廓形图6中a）为计算廊形，符合活塞环图样提出的A、B、 O三点为三个特性点坐标和光滑中凸廓形的要求；图6中b）为膺创得到的陶瓷活塞环截面形状， 与计算廓形基本相符，符合活塞环的廊形要求，且表面没有挤压迹象。这一批实验件共12只，砂 轮经一次修整后，连续磨削这12只陶瓷涂层活塞环，截面形状都符合要求。磨削陶瓷涂层活塞环 的凹型面金刚石砂轮修整@冯之敬$清华大学!100084@金之垣$清华大学!100084@赵广木$清华大学!100084@成晔$清华大学!100084@刘兵$清华大学!100084
More abstracts about the 磨削陶瓷涂层活塞环的凹型面金刚石砂轮修整