激振动加工用激光珩磨技术

振动冲击加工微坑方法

  在内燃机中，缸套工作表面特性是影响其耗油量、抗胶合和耐
磨性及发动机寿命的重要因素之一，为了改善缸套的工作表面特性
，改善缸套—活塞环摩擦副间的润滑条件，目前，通常采用平顶珩
磨加工作为内孔表面最终加工工序，以形成交叉网纹沟槽式平顶储
油结构；或者采用松孔镀铬方法(对缸套内孔表面镀硬铬，镀硬铬
后进行逆电解，在其表面形成网状沟槽式储油结构)，再珩磨加工
的工艺过程。平顶珩磨和松孔镀铬方法都可以在一定程度上提高摩
擦副的耐磨性，

  但由于网状沟槽互相连通，在高温高压条件下，储存在沟槽里
的润滑油将被沿着沟槽挤出去，并且网状沟槽很不均匀，摩擦副润
滑条件的改善并不显著。自激振动加工方法虽可以在缸套内表面形
成微坑，但其微坑分布及微坑的结构难以控制，且由于稳态颤振的
条件难以控制，故其加工方法的掌握有一定的难度，因此难以在生
产中有效地推广。国外应用激光珩磨技术在汽缸工作表面产生既定
的微观结构，并获得了较好的效果，但是，激光对缸套材料有微观
汽化和烧蚀作用，可能造成局部材料性能发生变化，并且激光珩磨
设备价格昂贵，微坑加工成本高，操作复杂，维修困难。我们提出
利用低频振动冲击在缸套内表面形成分布规律和结构参数可控的微
坑加工方法，研究了表面微坑振动冲击加工原理，建立了相应的数
学模型，并通过实验进行了验证。

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