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珩磨缸孔表面粗糙度超差问题分析
545007） （上汽通用五菱汽车股份有限公司，柳州 摘要：表面粗糙度是发动机气缸孔珩磨加工的关键控制特征。为研究缸孔表面粗糙度超差问题的发生原因，对实际生产中的问题案例进行了分析，得到了珩磨油石、珩磨参数和石墨脱落对缸孔表面粗糙度的影响关系，并提出了对应的解决方法，同时就石墨脱落导致缸孔表面粗糙度超差提出了判断依据及接受标准。研究结果可作为珩磨加工中缸孔表面粗糙度控制的参考。 关键词：珩磨 缸孔 表面粗糙度 超差 中图分类号：U466 文献标识码：B Doi：10.19710/j.cnki.100
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目前行业内对缸孔表面粗糙度的评价普遍采
DIN
用 标准，即Rk （核心粗糙度深度）系列参数组。这组参数可有效的控制沟槽的深度和有效承载面积，保证活塞运转时在缸孔表面形成充足的
[1]。在实际生产中，缸孔油膜，降低运动摩擦磨损表面粗糙度超差是缸体珩磨加工面临的一个重要问题，下文从某生产线验收时的珩磨缸孔表面粗糙度超差问题入手，分析问题发生的原因及解决措施。
2引言
缸孔珩磨工艺设备简介
该生产线采用了日本富士珩磨设备，分为粗2 2珩、半精珩与精珩 个工位。每工位采用 根珩磨轴，半精珩与精珩砂条集成在同一个珩磨刀体上，
作者简介：赵兴龙（1982—），男，工程师，学士学位，研究方向为发动机制造。通过双涨芯实现半精珩与精珩功能；其中粗珩和半精珩采用带即时测量反馈系统的机械涨刀方
1式，精珩采用液压涨刀方式。加工性能参数如表所示。
生产线加工缸体类型为直列四缸，缸孔珩磨工艺分为三步：第一步是粗珩，主要目的是去除余量，同时消除掉上道精镗工序对缸孔形状的影响；第二步是半精珩，主要是拉网纹并控制缸孔直径、圆度、圆柱度等尺寸和形状；第三步是精珩也称为平台珩，在半精珩的表面上进行磨削，形成类似平台的表面形态，缸孔表面粗糙度即在平台珩阶段获得。
2。珩磨前和珩磨后的缸孔特征精度要求见表
缸孔表面划出螺旋形的刀痕；若出现类似问题可通过改变油石粘结剂配方、比例等改善砂粒脱落性能。表面存在刀痕油石内有硬质点不易脱落
珩磨液杂抟过多或冲洗不充分
精镗直径过大
精镗表面粗糙度超上差
珩磨缸孔表面粗糙度超差沟槽深度过深
半精珩油石砂粒过粗
半精珩涨刀压力过高
平台珩未珩到
涨刀压力不足、冲程数量不足表面存在针孔毛坯铸造砂孔石墨晶粒粗大石墨脱落
3～ 5μm
较深，而平台珩由于去余量有限（一般为 ），不能修正过深的沟槽。砂条粒度直接影响到珩磨后表面的光洁程度；粒度的选择要适中，太大会造成表面较粗糙，
太小则表面过于光滑、粗糙度过小[2]
。
b.半精珩涨刀压力过高，珩磨时砂条作用到缸
孔表面上的扩张力过大，导致表面比较粗糙，平台
[3]。对半精珩后的缸孔粗糙度进行测
珩无法修正
3
量，如图 轮廓线所示，沟槽深度均匀，峰谷高度差
10 μm
在 以内；说明粗糙度超差与半精珩砂粒及涨刀压力无关。脱落成为加工中避免不了的一个问题；在石墨等级满足要求的前提下，可通过切削余量及参数的调整，降低石墨剥落的发生概率，从而避免加工表面出现过多针孔。
导致。在粗糙度测量时，测针划过该孔洞引起跳动从而在轮廓线上体现出来为一个较深的沟槽，该类孔洞在轮廓线上的形状与刀痕和沟槽深度过深存在一定差异。一般刀痕或沟槽过深的轮廓线过渡
9（a）所
平缓，且宽度与正常沟槽无明显差异，如图示；但是孔洞的轮廓线在两端有明显凸起，且宽度
0.1 mm，如图9（b）所示。这是根据现场
一般大于测量数据总结的判断石墨脱落导致粗糙度异常的方法。
了珩磨参数设置和石墨脱落这两个影响粗糙度的原因，并在采取相关措施后成功解决了该问题。针对珩磨缸孔表面粗糙度超差问题，在可能涉及到毛坯铸造、石墨脱落等影响因素时，需要采用科学的方法去分析原因，同时制定合理的判断方法和接受标准。在实际生产中，虽然缸孔珩磨的工艺要求和加工设备并不完全相同，但在涉及缸孔表面粗糙度超差问题时，可参考本文研究结果进行综合考虑解决。
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