自然时效对气缸套切削性能的影响.pdf

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1、王勇杨广宁曾应鸽:自然时效对气缸套切削性能的影响25自然时效对气缸套切削性能的影响TheImpactofNaturaIAgingontheCuttingPerfo珊anceofCybnderLiner勇杨广宁曾应鸽(河南省中原内配股份有限公司)[摘要]通过对同一批气缸套不同自然时效天数的切削性能研究,寻找自然时效对气缸套加工性能的影响,并形成相应的措施应用于实际生产中。[关键词]切削性能自然时效磨损值Keywords:Cuttingpe南瑚anceNaturalagingWearValues1刖舌近

2、年来,随着我国汽车行业的快速发展,低碳、节能、轻型、高效已经成为汽车行业发展的主流.各企业为降低发动机的重量,先后将发动机材料由铸铁改为铝硅合金,但是由于气缸套的工作环境及使用性能要求,目前还继续使用铸铁气缸套。由于气缸套所使用的原材料、铸造工艺、自然时效等多方面原因,造成其切削性能差异很大,这将直接造成加工成本的增加和生产效率的降低。因此,如何在保证气缸套内在质量的前提下。提高产品的切削性能已成为我国缸套行业研究的主要方向。2试验条件我们采用3吨中频感应电炉熔炼,依次加入25%生铁,60%铁屑,1

3、5%废钢,然后升功率熔化,进行光谱分析,根据化验结果调整炉内化学成分.分别加入一定量的增碳剂、硅铁、锰铁、铬铁、电解铜等合金元素,升功率,使电炉内的合金元素充分溶入铁液内,保温静置五分钟左右,扒渣舀取光谱试样进行分析,确保化学成分在工艺要求的范围内。然后出炉孕育.在12台离心浇注机使用相同的铸造工艺生产1炉铸件,出模后铸件自然冷却,经检理化测合格后,从中随机挑选200铸件,将铸件通过机加工粗切、粗镗、修车、精镗等工序加工到试验前半成品的尺寸。我们对试验前的铸件进行检测,挑出影响切削性能试验的砂眼、裂

4、纹等铸造缺陷及几何尺寸不合格的铸件,将剩余的部分铸件分为10组,每组15只。3试验数据3.1铸件理化检测结果如表1。表1理化检测结果化学成分CSSiPMnCrCuTi质量百分比%3.400.072.25≤0.100.600_30.45≤O.025金相组织A型石墨90%,D+E型石墨10%。基体为珠光体,铁素体和磷共品均匀分布且少于3%硬度98HRB99.3HRB97.6HRB3.2试验数据在相同的设备和切削性能试验条件下,采用850州min的高速切削线速度来进行机加工切削性能试验,每天做一组切削性能

5、试验,试验数据如表2。3.3分析结果对表2中每时效1天刀具的平均磨损值进行分析,分析结果如图l。内燃机与配件2013年第2期表2切削性能试验刀具磨损值项次时效l天时效2天时效3天时效4天时效5天时效6天时效7天时效8天时效9天时效10天1201006050如3530加3020105040203020lO5053020lO505O030lO10lO5O540203020lO5O试验数据(每只铸件302010505刀具的磨损3020lOO0O值)(“m)205lO505020105lO5O5O020lO

6、2010505lO20105lO5O020lO5lO5O505O5总磨损值36037028019515512075656055(斗m)平均磨损值4528.46221.5381511.9239.23085.35714.64294.2863.92857(斗m)平均磨损值Ium)—._平均磨损值(wn萝≯≯萝≯≯爹萝萝≯、j圈1平均磨损值趋势圈试验分析从表2数据和图l可以看出,铸件的自然时效对机加工切削性能的影响是比较大的,铸造后时·效一天加工的产品刀具总磨损值是最大的.总磨损值是第十天的约7倍;在铸造时

7、效8天后的刀具平均磨损值基本接近,趋于稳定。从上面分析结果得出.离心铸造产生的应力比较大,铸件在铸造后立即进行机加工,刀具磨损量将会大大增加,同时影响产品几何尺寸的稳定性,增加产品加工成本,降低生产效率。为节约产品生产成本,减少刀具在使用过程中的磨损,铸件在铸造后不应立即进行机加工,而应自然时效8天以上。5结论本文只是针对离心铸造中自然时效对加工性能的影响进行研究,通过合理的对铸件进行自然时效是可以改善铸件切削性能的.但是切削性能的好坏不单只与这个因素有关.还与原材料、配料、孕育、铸造工艺、微观组织

8、和硬度等有关系,这还有待进我们进一步的研究。参考文献【1】.张伯明.铸造手册.210—211【2】.何韶黄向平陈字.干式汽油机离心铸造气缸套机加T性能初探及铸造生产过程控制

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