淺談缸套表面質量對修理質量的重要性
F-DIESEL工程機械動力部件 2014/6/27 16:03:12
拆檢發動機時,經常發現活塞裙部表面有許多明顯的拉痕,活塞環與缸壁的接觸表面也有類似的拉痕,且伴有燒傷的顏色。有時發動機還遠沒有運轉到大修周期,缸套的磨損已達到極限,這對缸套的表面質量提出一定要求。
缸套的珩磨質量是發動機能否具有良好的初期磨合,避免拉缸磨損,延長發動機使用壽命的一個重要因素。缸套精磨是為了去掉粗磨時留下的粗糙表面而達到最終要求的表面光潔度。所以粗磨時不能留下切削刀痕及大的表面裂痕,否則精磨就達不到要求的表面光潔度。大修后的發動機初期走合階段,由于表面光潔度的不斷提高而增大了摩擦接觸面積。此面積當達到發動機大負荷運轉時不致造成拉缸磨損,這一磨合即告完成。實驗表明,當實際接觸表面積達到20-40%即可。
為了達到初期磨合而不發生拉缸磨損,缸套在珩磨時,應盡量降低表面的粗糙度。經實驗,磨削網紋的交角θ=22-23°為佳,它可獲得較大的承壓面,同時還有良好的持油能力。為避免磨痕的重復,v往復/v圓周不得為整數。
實踐表明,初期磨合所磨去金屬的速率與磨合規范有關,如還未得到充分磨合,一旦突然加大負荷,仍容易發生拉缸磨損。為了避免這一磨損,近年來有的提出用增加滑動表面的貯油性以減少初期磨合的拉缸磨損,并在生產中已有應用。增加表面的貯油性有以下兩個方面。(1)降低表面光潔度。表面光潔度從9降到7,網紋交角θ=60°,這就擴大了表面凸凹的深度,為摩擦表面貯存較多的潤滑油和收容較多的磨屑創造了良好的條件,從而避免初期拉缸磨損。(2)缸套內表面振動加工。振動加工的缸套表面呈現0.03-0.05mm寬和0.005mm深的均勻凸凹油槽,使之能形成磨合期較好的潤滑油膜,提高抗拉缸性。
為提高缸套的耐磨及耐蝕性,大修時可對缸套表面進行處理,其方式如下:
(1)缸套內表面鍍鉻。缸套經粗磨后增加一道內表面多孔鍍鉻處理,而后在精磨,其使用壽命可大為提高。由于缸套內表面的多孔鉻層,不但提高了缸套的耐磨性和耐蝕性,而且由于鉻層呈溝紋狀使貯油能力增強,活塞環與缸壁的潤滑得到改善,因此活塞環的壽命也得以提高。
(2)表面低溫氮化處理。缸套表面低溫氮化處理是將搪磨后或新更換的缸套,進行液體低溫氮化(580℃)處理,以達到缸套表面具有良好的耐磨性和耐疲勞性。
(3)缸套表面的磷化處理。為提高缸套的耐磨性,對缸套珩磨后或更換新缸套進行表面磷酸鹽泡沫處理,可顯著提高缸套的耐磨性能。
實踐證明,提高缸套的表面質量對提高缸套的修理質量起著很重要的作用。(中國工程機械動力部件網)
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