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摘 要：珩磨是机械加工中常用的一种精加工工艺。通过珩磨可获得很高的尺寸精度、形状精度和表面质量。发动机缸孔是活塞运动的场所，其加工质量对发动机性能、寿命均有很大影响。本文从珩磨的原理、珩磨的工艺及珩磨常见质量异常解决等方面，介绍珩磨在缸孔加工中的应用。
关键词：缸孔；珩磨；精度；应用
概述
由珩磨的基本原理简述，引入当前常用缸孔珩磨工艺的介绍，并对珩磨缸孔所使用的工艺装备进行讲解，继而对缸孔珩磨加工中常见的质量问题进行阐述，分析、探讨解决方法。
1 珩磨工艺介绍
1.1珩磨原理
两条油石相对往复磨合，随着往复磨合次数的增加，接触面的平面度、粗糙度越好，直到达到一个稳定值（这个稳定值由油石的硬度、粒度、密度等参数决定）。珩磨即借鉴这个原理，只是将其中一条油石更换为工件，在油石和工件的相对往复磨合过程中，逐渐获得高质量的工件尺寸精度、形状精度和表面质量。
1.2珩磨的优点
珩磨产生的网纹具有储油功能。油石与工件在磨合过程中，会在工件表面形成有规律的网纹沟槽，如在工件表面涂上润滑油，部分润滑油就可以存储在沟槽内部，在与配合的工件（如缸孔和活塞）接触时，可以起到持续润滑的作用，有效降低工件表面的磨耗，提高使用寿命。
可分工步珩磨以得到特定的工件表面精度。先采用低粒度的油石进行粗珩，使工件表面获得沟槽后，再使用高粒度的油石进行精珩，将工件表面的高点磨平。缩短工件使用时的磨合时间，提高使用寿命。
珩磨还可以提高工件的形状精度，如面的平面度、孔的圆柱度等。
1.3发动机缸孔珩磨工艺
为了获得理想的珩磨质量，缸孔珩磨一般需要三个步骤，第一步是粗珩，即使用粒度较低的油石对前序加工的缸孔进行修正，获得适合第二步加工的圆柱度、表面粗糙度及切削余量。第二步是半精珩，主要目的是在缸孔内表面加工出均匀的交叉深沟槽，及进一步修正尺寸精度。第三步是精珩，即使用高粒度的油石，磨去第二步形成的缸孔表面沟槽的波峰，形成平台，以及获得最终的缸孔直径尺寸。
2 .缸孔珩磨工艺装备
为满足缸孔珩磨工艺的特殊要求，需使用专用的珩磨设备。
2.1珩磨机
提供缸孔珩磨工艺的功能需求，包括珩磨机构的旋转往复动作、孔径的实时自动测量功能、珩磨压力的调节功能、工件的冲洗冷却功能等。
2.2珩磨头
与缸孔直接接触的工具，装有珩磨条（油石），具备直径涨缩能力。珩磨头与珩磨机之间为柔性连接，以保证油石与缸孔间为自由接触。珩磨头在投入使用之前，需要进行预修整，以获得合格的形状精度及表面粗糙度。
3 .缸孔珩磨中的常见问题分析
3.1表面粗糙度超差
缸孔表面粗糙度大小可通过珩磨机的参数设置进行调整， 如在珩磨参数不变的情况下发生粗糙度超差问题，一般由以下方面造成。
①缸孔前序加工后孔径大或形状精度不好
前序加工孔径大或圆柱度超差，会导致缸孔珩磨不全，造成表面粗糙度超差。
②珩磨条（油石）质量
如果珩磨条内磨料粒度一致性差，会导致珩磨表面粗糙度不稳定。珩磨条的结合剂有问题，会影响磨料脱粒，进而影响珩磨表面质量。
③珩磨头预修整不合格
珩磨头在安装使用之前，需要使用外圆磨床进行预修整，使珩磨头自身的圆柱度、珩磨条表面的粗糙度达到合理数值。珩磨头的自身圆柱度不合格，在珩磨时会产生局部珩磨不全现象，造成粗糙度不合格（同样此问题也会造成缸孔圆柱度不合格）；珩磨条表面粗糙度太高，也会导致缸孔表面珩磨粗糙度不合格。
3.2缸孔圆柱度超差
①珩磨头和缸孔同轴度偏差太大，会导致缸孔圆柱度超差。虽然珩磨头与珩磨机之间为柔性连接，但如果珩磨头与缸孔间的同轴度偏差太大，会导致珩磨头在加工时呈倾斜状态，导致缸孔加工圆柱度超差。
②珩磨压力调整不合适。珩磨压力调整太大，会造成缸孔孔壁变形加大，在珩磨压力去除后，缸孔形变导致圆柱度超差。
③缸孔壁厚不均。如果缸体缸孔的壁厚不均，在加工时的变形不一致，加工后变形恢复，会造成圆柱度超差。
缸孔加工后形变的问题是普遍存在的，一般为了得到合适的发动机工作时的缸孔圆柱度，在珩磨缸孔时，需要在缸体上加装一个工艺缸盖，用来模拟实际的缸孔使用工况。
3.3沟槽深度不合格
影响沟槽深度的因素包括：
①珩磨条（油石）中磨料的形状、粒度
尤其半精珩油石中磨料的形状和粒度，對珩磨后沟槽深度影响较大。
②半精珩和精珩加工量调整
沟槽是由半精珩加工产生，由精珩把波峰去掉，如果精珩量大，会导致沟槽深度小；精珩量小，会导致沟槽深度大。需结合加工孔径需求，适当调整粗珩、半精珩、精珩的加工余量。
③珩磨压力
珩磨条（油石）相对缸孔孔壁的压力，对加工沟槽的深度有直接影响。
3.4缸孔划伤（与珩磨网纹方向一致）
①珩磨条硬点
珩磨条中如果存在硬点，在珩磨时会造成缸孔孔壁划伤，一般临时处置措施是使用油石将硬点去除。根治措施还是从珩磨条本身质量入手，选取质量一致性好的珩磨条厂家。
②珩磨液中杂质影响
珩磨过程中珩磨条中的磨粒会产生崩碎的现象，随珩磨液流回液箱，经滤纸过滤带出。如果崩碎的磨粒不能及时排出，或又随磨削液回到珩磨区域，会导致缸孔划伤。一般处置措施是控制磨削液的浓度、滤纸的过滤精度。如果效果不好，可以考虑对液箱进行改进，在滤纸过滤前，进行静置处理。
4 .结束语
缸孔珩磨是当前发动机行业普遍应用的缸孔加工技术，对提高缸孔精度，改善发动机的动力性、经济性发挥了重要作用。但在珩磨工艺使用过程中，同样会遇到各种各样的问题，对珩磨加工工艺的研究，也应该结合实践不断进行深入和细化；同时作为使用单位，也要对过程中的问题及经验不断完善总结，形成适合自己的管控规范。
参考文献：
1 张来文缸孔珩磨工艺研究与应用.汽车使用技术.2017.
2 任光怡缸孔平台珩磨工艺及常见问题的解决.2007.
3 司圣春铸铁缸体缸孔琦磨工艺及检测技术探究
关键词：缸孔；珩磨；精度；应用
概述
由珩磨的基本原理简述，引入当前常用缸孔珩磨工艺的介绍，并对珩磨缸孔所使用的工艺装备进行讲解，继而对缸孔珩磨加工中常见的质量问题进行阐述，分析、探讨解决方法。
1 珩磨工艺介绍
1.1珩磨原理
两条油石相对往复磨合，随着往复磨合次数的增加，接触面的平面度、粗糙度越好，直到达到一个稳定值（这个稳定值由油石的硬度、粒度、密度等参数决定）。珩磨即借鉴这个原理，只是将其中一条油石更换为工件，在油石和工件的相对往复磨合过程中，逐渐获得高质量的工件尺寸精度、形状精度和表面质量。
1.2珩磨的优点
珩磨产生的网纹具有储油功能。油石与工件在磨合过程中，会在工件表面形成有规律的网纹沟槽，如在工件表面涂上润滑油，部分润滑油就可以存储在沟槽内部，在与配合的工件（如缸孔和活塞）接触时，可以起到持续润滑的作用，有效降低工件表面的磨耗，提高使用寿命。
可分工步珩磨以得到特定的工件表面精度。先采用低粒度的油石进行粗珩，使工件表面获得沟槽后，再使用高粒度的油石进行精珩，将工件表面的高点磨平。缩短工件使用时的磨合时间，提高使用寿命。
珩磨还可以提高工件的形状精度，如面的平面度、孔的圆柱度等。
1.3发动机缸孔珩磨工艺
为了获得理想的珩磨质量，缸孔珩磨一般需要三个步骤，第一步是粗珩，即使用粒度较低的油石对前序加工的缸孔进行修正，获得适合第二步加工的圆柱度、表面粗糙度及切削余量。第二步是半精珩，主要目的是在缸孔内表面加工出均匀的交叉深沟槽，及进一步修正尺寸精度。第三步是精珩，即使用高粒度的油石，磨去第二步形成的缸孔表面沟槽的波峰，形成平台，以及获得最终的缸孔直径尺寸。
2 .缸孔珩磨工艺装备
为满足缸孔珩磨工艺的特殊要求，需使用专用的珩磨设备。
2.1珩磨机
提供缸孔珩磨工艺的功能需求，包括珩磨机构的旋转往复动作、孔径的实时自动测量功能、珩磨压力的调节功能、工件的冲洗冷却功能等。
2.2珩磨头
与缸孔直接接触的工具，装有珩磨条（油石），具备直径涨缩能力。珩磨头与珩磨机之间为柔性连接，以保证油石与缸孔间为自由接触。珩磨头在投入使用之前，需要进行预修整，以获得合格的形状精度及表面粗糙度。
3 .缸孔珩磨中的常见问题分析
3.1表面粗糙度超差
缸孔表面粗糙度大小可通过珩磨机的参数设置进行调整， 如在珩磨参数不变的情况下发生粗糙度超差问题，一般由以下方面造成。
①缸孔前序加工后孔径大或形状精度不好
前序加工孔径大或圆柱度超差，会导致缸孔珩磨不全，造成表面粗糙度超差。
②珩磨条（油石）质量
如果珩磨条内磨料粒度一致性差，会导致珩磨表面粗糙度不稳定。珩磨条的结合剂有问题，会影响磨料脱粒，进而影响珩磨表面质量。
③珩磨头预修整不合格
珩磨头在安装使用之前，需要使用外圆磨床进行预修整，使珩磨头自身的圆柱度、珩磨条表面的粗糙度达到合理数值。珩磨头的自身圆柱度不合格，在珩磨时会产生局部珩磨不全现象，造成粗糙度不合格（同样此问题也会造成缸孔圆柱度不合格）；珩磨条表面粗糙度太高，也会导致缸孔表面珩磨粗糙度不合格。
3.2缸孔圆柱度超差
①珩磨头和缸孔同轴度偏差太大，会导致缸孔圆柱度超差。虽然珩磨头与珩磨机之间为柔性连接，但如果珩磨头与缸孔间的同轴度偏差太大，会导致珩磨头在加工时呈倾斜状态，导致缸孔加工圆柱度超差。
②珩磨压力调整不合适。珩磨压力调整太大，会造成缸孔孔壁变形加大，在珩磨压力去除后，缸孔形变导致圆柱度超差。
③缸孔壁厚不均。如果缸体缸孔的壁厚不均，在加工时的变形不一致，加工后变形恢复，会造成圆柱度超差。
缸孔加工后形变的问题是普遍存在的，一般为了得到合适的发动机工作时的缸孔圆柱度，在珩磨缸孔时，需要在缸体上加装一个工艺缸盖，用来模拟实际的缸孔使用工况。
3.3沟槽深度不合格
影响沟槽深度的因素包括：
①珩磨条（油石）中磨料的形状、粒度
尤其半精珩油石中磨料的形状和粒度，對珩磨后沟槽深度影响较大。
②半精珩和精珩加工量调整
沟槽是由半精珩加工产生，由精珩把波峰去掉，如果精珩量大，会导致沟槽深度小；精珩量小，会导致沟槽深度大。需结合加工孔径需求，适当调整粗珩、半精珩、精珩的加工余量。
③珩磨压力
珩磨条（油石）相对缸孔孔壁的压力，对加工沟槽的深度有直接影响。
3.4缸孔划伤（与珩磨网纹方向一致）
①珩磨条硬点
珩磨条中如果存在硬点，在珩磨时会造成缸孔孔壁划伤，一般临时处置措施是使用油石将硬点去除。根治措施还是从珩磨条本身质量入手，选取质量一致性好的珩磨条厂家。
②珩磨液中杂质影响
珩磨过程中珩磨条中的磨粒会产生崩碎的现象，随珩磨液流回液箱，经滤纸过滤带出。如果崩碎的磨粒不能及时排出，或又随磨削液回到珩磨区域，会导致缸孔划伤。一般处置措施是控制磨削液的浓度、滤纸的过滤精度。如果效果不好，可以考虑对液箱进行改进，在滤纸过滤前，进行静置处理。
4 .结束语
缸孔珩磨是当前发动机行业普遍应用的缸孔加工技术，对提高缸孔精度，改善发动机的动力性、经济性发挥了重要作用。但在珩磨工艺使用过程中，同样会遇到各种各样的问题，对珩磨加工工艺的研究，也应该结合实践不断进行深入和细化；同时作为使用单位，也要对过程中的问题及经验不断完善总结，形成适合自己的管控规范。
参考文献：
1 张来文缸孔珩磨工艺研究与应用.汽车使用技术.2017.
2 任光怡缸孔平台珩磨工艺及常见问题的解决.2007.
3 司圣春铸铁缸体缸孔琦磨工艺及检测技术探究