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激光珩磨技术提升发动机性能

激光珩磨技术是一种新型的发动机缸体加工工艺。零件表面通过激光珩磨技术粗糙度可达Ra0.05,能有效减少运动副之间的摩擦损失。在缸孔加工中采用激光珩磨技术,验证发动机缸孔在改善润滑条件下,运动摩擦副摩擦系数减小后,能否提升发动机功率、扭矩并降低燃油耗,具有重大意义...
 
激光珩磨技术是采用激光技术在缸孔表面刻蚀微小储油槽,并通过珩磨工艺实现缸孔镜面效果。目前,该技术已于2009年应用于烟台通用汽车的发动机生产中,国内中科院力学所对其也开展了多年的研究,基本掌握激光刻蚀技术。
 
激光珩磨技术
 
根据对发动机缸孔与活塞润滑原理的分析,缸孔内壁表面之间微小的储油槽可以在缸孔与活塞之间形成最小厚度的动压润滑油膜,减少活塞环与缸孔内壁的直接接触。激光刻蚀技术利用激光束在已珩磨的缸孔内壁上刻出连续均匀的具有一定密度(间距)、宽度、深度、角度、形状的贮存和输送润滑油的沟槽,从而提供有利于形成液体动压润滑条件的表面结构形貌,有效地解决了传统珩磨加工后缸孔表面网纹及粗糙度难以精确控制的缺点,满足了高性能发动机的生产要求。
 
目前,激光珩磨技术一般需要粗珩磨、半精珩磨、激光刻蚀及精珩磨4道工序完成,具体如下:
 
(1)粗珩磨:采用大粒度砂条,去除余量效率高,可初步修正缸孔的形状精度;
 
(2)半精珩磨:采用中等粒度砂条,进一步修正缸孔形状精度、保证尺寸精度;
 
(3)激光刻蚀:通过激光技术在缸孔表面切削出特定尺寸的储油槽;
 
(4)精珩磨:去除激光珩磨后产生的烧结物质,最终保证缸孔表面粗糙度。
珩磨管 
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