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【正文】 600℃左右進(jìn)行熱處理，于是活塞環(huán)就在撐開狀態(tài)下被固定下來。這種方法可制造出開口間隙適當(dāng)、等壓分布的活塞環(huán)。這種方法的缺點(diǎn)是開口兩側(cè)承受最大的彎曲應(yīng)力；同時(shí)由于熱定形時(shí)在不同位置給予不同應(yīng)力的狀態(tài)下受熱的影響，故經(jīng)熱處理后的形狀未必是理想的自由狀態(tài)下的形狀。因此，實(shí)際上要將環(huán)再在閉合狀態(tài)下進(jìn)行圖 4 修整器與砂輪情況 圖 4 磨削方向各部尺寸示意圖▽一次加工。而且正圓毛坯環(huán)具有開口處的接觸壓力低，使用時(shí)變形大的缺點(diǎn)，所以現(xiàn)在已不大使用了。見圖 422。（2）橢圓毛坯正圓加工方法為克服正圓毛坯環(huán)的缺點(diǎn)，隨后發(fā)展了鑄造橢圓毛坯后再正圓加工的方法。這種方法是先將毛坯，作成自由狀態(tài)下的形狀，再從這種毛坯中切掉相當(dāng)于自由開口的部分，將切去開口的毛坯放進(jìn)彈性套筒內(nèi)，收緊套筒使開口閉合，于閉合狀態(tài)下將環(huán)的上下端面夾緊，然后卸下彈性套筒，在車床上將外圓車成正圓。外圓加工后，再將環(huán)壓到圓筒中加工內(nèi)圓。這種加工方法得到的環(huán)，其徑向壓力分布的均勻性比熱定形環(huán)為好，且熱變形小。這種方法的缺點(diǎn)是在作外圓加工時(shí)，由于硬將橢圓毛坯閉合成正圓形，所以在毛坯中產(chǎn)生了很大的應(yīng)力，其中一部分作為殘余應(yīng)力留在活塞環(huán)中，因此使環(huán)失圓，且對徑向壓力分布產(chǎn)生不良影響。為了克服上述缺點(diǎn)，出現(xiàn)了橢圓毛坯的靠模加工法。（3）單體橢圓毛坯靠模橢圓加工法這種方法是以徑向壓力分布曲線為基礎(chǔ)，用徑向壓力分布函數(shù)計(jì)算出自由狀態(tài)下活塞環(huán)的形狀，根據(jù)曲線要求制出靠模，用這種靠模對橢圓毛坯進(jìn)行外圓加工，然后切掉相當(dāng)于自由開口間隙的那一部分，再裝入筒形夾具中車削內(nèi)圓。用這種方法加工的活塞環(huán)，至少在理論上能符合所需要的徑向壓力分布。但實(shí)際上經(jīng)過加工的環(huán)放入正圓量規(guī)中時(shí)，其接觸并不理想。主要原因是靠模加工外圓的毛坯壁厚有不均勻的情況，裝到夾具去時(shí)，局部位置產(chǎn)生應(yīng)力不均勻之故，也就是說，對外圓無論怎樣精確地進(jìn)行靠模加工，如果在應(yīng)力不均勻的狀態(tài)下車削內(nèi)圓由于殘余應(yīng)力的影響，使環(huán)外徑變形，產(chǎn)生局部透光。為了防止這種情況，除了鑄造毛坯應(yīng)當(dāng)形狀正確外，在加工時(shí)要充分注意定位準(zhǔn)確，使加殘余量盡量均勻。為了改進(jìn)這種只進(jìn)行外圓靠模車削的缺點(diǎn)，可采用內(nèi)外圓同時(shí)靠模車削的方法，減小殘余應(yīng)力的影響，進(jìn)一步接近理論要求。（4）正圓毛坯橢圓加工法在生產(chǎn)批量不大，只能供給正圓筒體毛坯時(shí)，也可采用正圓毛坯橢圓加工法。這種方法是加大毛坯余量，把正圓毛坯按靠模車削的方法加工。這種方法有見效快、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是加工殘余量很不均勻，加工余應(yīng)力很大，要經(jīng)多次加工消除。這種方法只適合批量不大、工裝不齊的生產(chǎn)。（5）橢圓筒體靠模加工法在生產(chǎn)球墨鑄鐵時(shí)，單體鑄毛坯很難控制質(zhì)量，只能提供筒體毛坯，這時(shí)也可采用橢圓筒體毛坯加工法。這種加工法是對橢圓筒體毛坯直接靠模車削內(nèi)外圓，并切為單體。這種方法比正圓筒圖 為使熱定型環(huán)獲得正橢圓度所用的撐開嵌塊的形狀圖 壓力分布體靠模加工殘余應(yīng)力小，但切片要困難些。 銑切開口加工 活塞環(huán)開口銑削加工的特點(diǎn)及工藝要求活塞環(huán)銑切開口是在仿形加工后，不卸下工件，將心軸裝上雙頭銑切開開口，然后再卸下工件。1 銑切開口的切削用量a、 銑削速度銑削速度 ν 是指銑刀刀齒的線速度，即， 分米ν 10Dn??式中的 D 為銑刀外徑，D＝6075n 為銑刀每分鐘轉(zhuǎn)速，n＝160190 轉(zhuǎn)/分，因此 ν＝3045 米/分b、 銑削進(jìn)給量在工藝上所給出的進(jìn)給速度是指每分鐘的進(jìn)給量 S 分 （毫米/分） ，用來計(jì)算加工零件的機(jī)動(dòng)時(shí)間。另外為了考慮銑刀負(fù)荷和加工質(zhì)量要有每齒進(jìn)給量 S 齒 （毫米/齒）和每轉(zhuǎn)進(jìn)給量 S 轉(zhuǎn) （毫米/轉(zhuǎn)） 。這三種進(jìn)給量之間的關(guān)系為：S 分 =S 轉(zhuǎn) n＝S 齒 Zn式中 S 分 為每分鐘進(jìn)給量，S 轉(zhuǎn) 為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，S 齒 為每齒進(jìn)給量， n 為轉(zhuǎn)速，Z 為銑刀齒數(shù)。C、銑削深度銑削深度 t 即每次進(jìn)給所切除金屬層的厚度。活塞環(huán)銑切開口，只進(jìn)行一次進(jìn)給，即銑切深度等于活塞環(huán)成品徑向厚度加上加工余量，一般在 46mm 之間。2 銑切方法a、逆銑法，銑刀與工件進(jìn)給方向相反運(yùn)動(dòng)的逆銑法，這種方法切削力與進(jìn)給力方向相反，減少振動(dòng)使之加工平穩(wěn)。b、雙刀刀削，為了提高生產(chǎn)效率與保證加工的幾何精度，避免重復(fù)誤差的影響，采用雙刀切削。 銑切開口的工藝要求1 銑切開口的工藝基準(zhǔn)：銑切開口工序與仿形加工共用裝夾心軸，裝夾定位一樣是端面、內(nèi)圓及定位凸塊，在銑床上安裝心軸的定位基準(zhǔn)是心軸兩端中心孔與心軸尾部的定位扁方，由銑床上的液壓頂針夾緊。2 工藝要求（見圖 424）a、 切去部分必須對稱于橢圓短軸，左右偏移不超過 1mm。b、 仿形加工尺寸合格的毛坯，經(jīng)銑切開口后，裝入相應(yīng)廠牌、程式的量規(guī)中，閉合間隙符合工藝要求c、 試切長度與試切調(diào)整角度在實(shí)踐中試驗(yàn)確定（試切調(diào)整角度一般在 間） ，以裝入量規(guī)中合格為準(zhǔn)。d、 開口間隙中心線在量規(guī)中應(yīng)與量規(guī)的半徑方向重合，開口線應(yīng)平行，不允許形成外喇叭口，允許有 以下的內(nèi)喇叭口。e、 不允許產(chǎn)生缺角。 內(nèi)圓加工的工藝要求活塞環(huán)的內(nèi)圓加工不論是車削還是鏜削，都必須滿足產(chǎn)品在本工序上的工藝要求。內(nèi)圓加工可分為粗車內(nèi)圓和精車內(nèi)圓兩道工序，這兩道工序的加工余量、切削量都不同，技術(shù)要求也不同，分別敘述如下：1 粗車內(nèi)圓的工藝要求（1）切削用量轉(zhuǎn)速 190300 轉(zhuǎn)/分，隨活塞環(huán)直徑大小而改變，切削速度 8590 米/分。進(jìn)刀量 mm/轉(zhuǎn)。切削深度、 mm，粗細(xì)車余量分配為 2：1。（2）尺寸精度：徑向厚度公差177。，同一片環(huán)上的徑向厚度差不大于 mm。（3）外觀要求：在內(nèi)圓開口處不得有大于 mm 的缺角，不允許有挖傷與顫紋，不允許外圓有崩邊，平面上不允許有翻邊、毛刺，在內(nèi)圓表面允許有 以下的刀痕。（4）表面粗糙度：2 粗鏜內(nèi)圓： 轉(zhuǎn)速 150200 轉(zhuǎn)/分， 切削速度 4050 米/分， 進(jìn)刀量， mm/轉(zhuǎn)（3036 mm/分） 其他要求同粗車內(nèi)圓工藝要求。3 細(xì)車內(nèi)圓工藝要求（1）切削用量 轉(zhuǎn)速 n=240380 轉(zhuǎn)/分, 切削速度 υ=100115 米/分， 走刀量 mm/轉(zhuǎn)， 吃刀深度 mm。（2）尺寸精度：徑向厚度公差177。，同一片環(huán)上的徑向厚度差不大于 。（3）外觀要求：內(nèi)圓開口處尖角不允許有大于 的缺角，內(nèi)圓表面不允許有大于 的退刀痕。若在精車外圓后細(xì)車內(nèi)圓，工件外圓不允許有拉傷。（4）表面粗糙度： 精車外圓活塞環(huán)外圓的加工狀態(tài)，對環(huán)的性能有直接重大的影響。對外圓加工狀態(tài)提出的要求是：與缸壁貼合良好，初期磨合性能好，對缸壁不發(fā)生咬缸，且耐磨性好。為了滿足上述要求，采取了各種不同的加工方法。其中靠模車削外徑是確定活塞環(huán)徑向壓力分布的最重要的工序，但僅用靠模車加工外圓是不夠的，為了獲得所要求的外圓面，必須再進(jìn)行精車。1 精車外圓的工藝要求及檢查 （1）工藝要求 尺寸精度: () D 壓環(huán)直徑▽▽ 徑向厚度：t + 同一片環(huán)上厚度差不超過 外觀要求：表面粗糙度 切削用量： 主軸轉(zhuǎn)速：n＝230 轉(zhuǎn)/分 進(jìn)刀量：s=～ 切削深度：t＝ 2D成夾 ??t（2）加工尺寸的檢查工件加工完畢后，用外徑千分尺測量外徑，同一心軸上的兩組環(huán)都要測量上、中、下三處直徑，都應(yīng)在公差之內(nèi)。 精修開口活塞環(huán)在精車外圓后，需要修正環(huán)的開口，以得到規(guī)定的開口間隙值，因?yàn)榧词咕囃鈭A的精度很高，但直徑的誤差及靠模車削的影響，都會放大而成倍的影響開口間隙誤差。1 精修開口的工藝要求精修開口后，將環(huán)裝入相應(yīng)量規(guī)中，開口間隙值應(yīng)符合工藝要求。外圓尖角允許有缺角，內(nèi)圓尖角不允許有大于 的缺角，開口閉合后兩端面間應(yīng)平行，不允許有向外的喇叭口，允許有不大于 的內(nèi)喇叭口，表面粗糙度：2 精修開口的加工方法精修開口有手動(dòng)修口機(jī)、半自動(dòng)液壓修口機(jī)或單片半自動(dòng)修口機(jī)等。手動(dòng)修口機(jī)僅適用于批量生產(chǎn)。這種方法是用手將環(huán)裝入修口窩座中，利用本身彈力和手壓緊，采用鋸片銑刀，單片手動(dòng)進(jìn)給加工。半自動(dòng)液壓修口機(jī)是將一組環(huán)（200 片） ，對齊開口，壓入帶有錐形過渡部分的修口胎套中，有定向鍵導(dǎo)向，液壓進(jìn)給，將環(huán)壓至修口套圓柱部分采用鋸片銑刀加工。這種方法生產(chǎn)能力很高，適用于大批量生產(chǎn)。精修開口銑刀厚度的選擇可按下式計(jì)算，設(shè)銑刀厚度為 H，則H＝（D 修口套內(nèi)徑 D 活塞環(huán)成品直徑 ）π+△ 活塞環(huán)成品平均工作間隙 式中 為刀具擴(kuò)張量。 活塞環(huán)的表面處理活塞環(huán)的表面處理在現(xiàn)代活塞環(huán)技術(shù)中占有很大的比重，回顧活塞環(huán)的表面處理技術(shù)的發(fā)展過程，實(shí)際上是一個(gè)從易到難，從簡單到復(fù)雜，從單一性能到綜合性能的演變過程?；钊h(huán)表面復(fù)層的方法很多，可歸納為二大類：1 以改善環(huán)的初期磨合性能，提高耐蝕性為目的的，稱磨合型，如四氧化三鐵（F 3O4） 、磷酸鹽、錫等；▽▽2 以延長活塞環(huán)壽命為目的的，稱耐磨型，主要是鉻、鉬等。對于高負(fù)荷、高速發(fā)動(dòng)機(jī)主要是第二類?；钊h(huán)表面處理種類很多，常用的有： 磷化處理磷化是指在活塞環(huán)表面通過磷酸鹽處理，生成多孔性的磷酸錳（或鋅）和磷酸鐵的柔軟薄膜。具有耐腐蝕和提高初期磨合性能。薄膜厚度視需要可為 ～。參考文獻(xiàn)1 《內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)》 萬欣 林大淵主編 天津大學(xué)出版社2 《柴油機(jī)設(shè)計(jì)》 西安交通大學(xué)內(nèi)燃機(jī)教研室3 《活塞環(huán)手冊》 王鳳蘭主編 上海船用柴油機(jī)研究所4 《汽車制造工藝學(xué)》 王寶璽 賈慶祥主編 機(jī)械工業(yè)出版社5 《 柴油機(jī)手冊》 侯天理 何國煒編譯 上海交通大學(xué)出版社6 《內(nèi)燃機(jī)配件》 石家莊內(nèi)燃機(jī)基礎(chǔ)件研究所《內(nèi)燃機(jī)配件》編輯部7 《國外內(nèi)燃機(jī)》 上海內(nèi)燃機(jī)研究所《國外內(nèi)燃機(jī)》編輯部8 《工程材料及熱加工》 陳培里主編 高等教育出版社9 《汽車構(gòu)造 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