平台网纹范文（精选6篇）

平台网纹 第1篇

平台网纹珩

珩磨是利用安装于珩磨头圆周上的一条或多条油石, 由涨开机构将油石沿径向涨开, 使其压向工件孔壁, 以便产生一定的面接触。同时使珩磨头旋转和往复运动, 零件不动;或者珩磨头只作旋转运动, 工件往复运动, 从而实现对孔的精加工。平台网纹珩就是在普通珩磨的基础上再增加一道精加工用油石将缸孔表面网纹的尖峰磨掉, 形成微小的平台。它的优点是提高了活塞环对缸孔内壁的气密性能, 降低了排气量, 提高了功率;加大了缸孔的支撑度, 减少了初期磨损, 缩短了缸孔的磨合时间;形成的油膜改善了活塞环在缸孔内作往复运动时的润滑条件;减小了机油的流失, 进而降低了机油消耗。

平台网纹珩的评价项目

1.缸孔表面质量评价

按照ISO13565 (DIN4776) 标准对缸孔表面质量进行评价, 具体项目如下:

(1) Rk (核心粗糙度深度) 是指粗糙度核心轮廓的深度。粗糙度核心轮廓是指去除突峰和低谷表面粗糙度轮廓。

(2) Rp k (去除的峰值高度) 是指高于粗糙度核心轮廓突峰的平均高度。

(3) Rv k (去除的谷值深度) 是指低于粗糙度核心轮廓的低谷的平均深度。

(4) Mr1 (支撑率) 是由粗糙度核心轮廓与突峰相交线确定的水平线所对应的百分数。

(5) Mr2 (支撑率) 是由粗糙度核心轮廓与低谷相交线确定的水平线所对应的百分数。

(6) 圆度是指一个垂直截面的最大尺寸与最小尺寸的差值。

(7) 圆柱度是指若干个垂直截面 (缸孔取三个垂直截面) 的最大尺寸与最小尺寸的差值。

2.评价参数与支撑率曲线之间的关系

上述参数之间的关系如图1所示。

3.缸孔表面质量的评价项目与发动机性能之间的关系

缸孔表面质量的评价项目与发动机性能之间的关系见附表。

4.平台网纹珩的工艺要求

我公司的发动机缸孔为无缸套结构, 材料为灰口铸铁 (HT250) 。平台网纹珩的工艺要求是:缸孔直径为750±0.015mm, 圆柱度8μm, 圆度6μm, 垂直度0.05mm, Rk为0.2~0.8μm, Rpk0.3μm, Rvk为0.5~1.5μm, Mr18%, Mr2为65%~85%, 网纹交叉角为 (45±5) °。

平台网纹珩的加工设备

我公司使用的设备是NAGEL珩磨机, 共有六个工位, 可以加工多种型号的缸体, 工件通过一个由伺服电动机控制的步进式输送系统进行输送。

(1) 一工位 (型号识别) 工位上装有缸体型号的识别装置, 产品换型时机床根据位置传感器发出的识别信号自动切换加工程序。

(2) 二工位 (粗珩1~4缸孔) 采用具有主动测量功能的单进给珩磨头进行加工:珩磨条由步进电动机控制进行定量进给 (机械涨缩) , 旋转速度为400r/min, 往返速度为35m/min, 加工余量为40~45μm, 每次往复的珩磨量为3μm, 往复次数取决于主动测量的结果。

(3) 三工位 (精珩、平台珩1、3缸孔) 采用具有主动测量功能的双进给珩磨头进行加工。精珩:珩磨条由步进电动机控制进行定量进给 (机械涨缩) , 旋转速度为255r/min, 往返速度为25m/min, 加工余量为30�35μm, 每次往复的珩磨量为2μm, 往复次数取决于主动测量的结果;平台珩:珩磨条由液压控制进行定压进给 (液压涨缩) , 旋转速度为255r/min, 往复速度为25m/min, 加工余量为2�3μm, 往复次数设定为七次。

(4) 四工位 (精珩、平台珩2、4缸孔) 加工方法同三工位。

(5) 五工位 (缸孔检测) 自动检测缸孔直径, 并把测量数据反馈给三、四工位进行尺寸补偿。

(6) 六工位 (缸体翻转) 通过自动翻转装置把缸体翻转270°, 倾倒残留的珩磨液。

珩磨的进给量、进给压力、往复速度、旋转速度、工作冲程和超越量都是由NC控制, 可以通过修改程序优化工艺参数;机床还具有主动测量、自动补偿、修正误差的功能;精珩和平台珩在同一工位上完成, 避免了重复定位的误差。

珩磨头的涨缩系统

珩磨头油石的涨缩主要有机械涨缩和液压涨缩及两者的组合, 如图2所示。

1.机械涨缩

机械涨缩的工作原理:步进电动机带动三个齿轮旋转, 旋转的轴1通过丝杆螺母机构使轴2进行轴向运动。轴2上的锥形涨芯推动珩磨条实现径向进给。步进电动机的脉冲频率和脉冲当量决定珩磨条的径向进给量, 其控制过程如图3所示, 图中VE、KE分别为油石从起点 (GRS) 快速涨刀, 当碰到缸孔 (SOF) 时, 油石和缸孔之间产生转矩, 步进电动机的电流强度骤增, 控制系统发出信号, 接着油石缩刀到EAH位置, 再次涨刀到靠近缸孔的ZSV位置, 开始珩磨。

粗珩时, 油石始终以一个涨刀速度 (V1) 来珩磨;精珩时, 油石以两个涨刀速度 (V1、V2) 来珩磨, 之间有一个缩刀 (ZSZ位置) 和涨刀 (ZSV位置) 的过程, 用于进行静态检测。接下来进入无涨刀动作的延时光整阶段 (AFZ) , 用于提高缸孔的表面质量。

珩磨结束后, 油石从GVH位置快速缩刀到起点位置 (GRS) 。在珩磨过程中, 可通过监控涨刀压力来控制油石的涨刀速度。图6中, VE、KE分别为快速涨刀的涨刀速度和涨刀压力;V1、K1分别为珩磨时的涨刀度和涨刀压力;V2、K2分别为珩磨时的涨刀速度和涨刀压力;AFZ为珩磨结束前的延时光珩磨时间;UM1、UM2分别为功能转换点1和功能转换点2;GVH为珩磨结束时的缸孔直径尺寸值;MIG、PLG分别为机械涨缩的负极限和正极限;MIK为负向边界距离;KOG、KOR、KOM、KMA分别为各尺寸补偿值。

2.液压涨缩

液压涨缩的工作原理是:液压缸带动锥形涨芯做轴向运动, 锥形涨芯推动珩磨条实现径向进给, 通过压力调节阀调节珩磨条的径向进给力, 油压恒定时进给力也恒定。其控制过程如图4所示, STC、STK分别为平台珩磨时的涨刀时间和涨刀压力;ZZU、KZU分别为平台珩磨结束返回时的缩刀的时间、缩刀压力;KR1、KR2、KR3分别为平台珩磨时的涨刀压力;ABZ、A B K分别为平台珩磨结束前的最终光珩磨的时间和光珩磨压力。图中STC、STK分别为在珩磨头进入孔后, 油石开始涨刀, 直到碰到缸孔。这时进入珩磨阶段。在第一阶段珩磨中, 可以根据需要设置多个涨刀压力 (STZ、KR1、KR2、KR3) , 一直加工到预先设定的尺寸;在第二阶段珩磨中, 涨刀压力降低到ABK, 珩磨头根据设置的时间 (ABZ) 进行光整加工。当珩磨完成后, 油石以设定的缩刀压力 (KZU) 快速缩刀, 珩磨头离开缸孔。

主动测量系统

1.测量原理

如图5所示, 珩磨头上配有气嘴测量装置, 在珩磨时可对孔进行无接触气动测量。压缩空气经由一个旋转气流分配器进入珩磨头, 并通过珩磨头中部径向两个互为180°的气嘴喷射到被加工的孔壁上, 在气嘴各个加工表面之间将产生回弹压力, 这个压力差将通过气电转换仪转换为电子信号发送到控制系统。再由控制系统控制机床相应的执行机构, 完成主动测量的全过程。

1.气源部分2.压力型气电仪3旋转密封装置4.测量头5.工件

2.主动测量系统的控制

珩磨机通过珩磨头上的气动测量装置对孔的三个截面进行在线测量, 测量方式有动态和静态测量两种。

(1) 动态测量珩磨头上的气动测量装置在每个行程均测量一次孔径, 一直到加工结束。

(2) 静态测量当缸孔的加工尺寸比最终尺寸长10μm时 (动态测量的结果) , 珩磨头停止精珩, 探入缸孔内在静止状态下进行测量, 再根据测量结果在后续的珩磨中对形状误差进行自动修复。静态测量比动态测量的测量结果精确度高。

平台网纹珩的工艺参数

1.珩磨余量

珩磨的加工余量取决于工件材料、夹具的刚性以及珩磨前的内孔质量。余量小, 不能充分消除缸孔固有误差, 重新建立精度;余量大, 珩磨时间长, 加工效率低, 油石磨损快, 加工精度不稳定。我公司缸孔珩磨的加工余量为粗珩40~45μm, 精珩30~35μm, 平台珩3μm。

2.珩磨压力

选择珩磨压力取决于油石类型、油石硬度、工件材质、加工余量及表面粗糙度的要求。在粗、精珩阶段 (机械涨缩) , 珩磨压力体现为油石的涨刀速度。涨刀速度过小, 则会导致网纹过浅, 生产效率慢;涨刀速度过大, 则会导致油石消耗大, 表面粗糙度变差, 缸孔热变形量大, 形状误差大, 缸孔表面烧伤。NAGE珩磨机是通过设定珩磨压力的方式来控制油石的涨刀速度。在平台珩阶段 (液压涨缩) , 设定合理的珩磨压力, 可以保证有效地磨去波峰, 同时保有一定深度的沟槽。我公司平台珩的珩磨压力设定为9105Pa (平台珩阶段) 和3.4105Pa (光整珩阶段) 。

3.珩磨速度

珩磨速度V是由旋转速度V旋和往复速度V往合成的。珩磨条利用这种合成速度在缸孔上切削出交叉网纹, 形成网纹交叉角θ。θ的大小和均匀程度决定了缸孔表面油膜的稳定性和机油油耗的大小, 影响着发动机的性能。NAGEL珩磨机通过MS-U4系统全程监控由伺服电动机控制珩磨速度, 出现问题自动报警。

4.工作冲程

珩磨的工作冲程与缸孔的形状误差的关系为, 当工作冲程下移时, 缸孔底部偏小;当工作冲程缩短时, 缸孔的上、下端偏大;当工作冲程加长时, 缸孔的上、下端偏小。NAGEL珩磨机通过Macroform控制方式实现在线三个截面的测量, 并根据测量的结果, 自动调整工作冲程 (调整砂条的越程量或者实施局部的短冲程珩磨) , 实现形状误差的自动修正 (见图6) 。

5.珩磨液

珩磨液具有冲洗、冷却、润滑的功能, 大量的珩磨液通过缸孔时带走切削热、脱落的磨料和切屑, 保证了加工精度。我公司使用好富顿公司的水基珩磨液 (HOCUT F8-56HRT) , 浓度为5%~8%, 为了最大限度地发挥珩磨液的作用, NAGEL珩磨机通过磁性分离器和纸带过滤器让珩磨液保持干净, 并通过温度调节装置将珩磨液的温度始终维持在 (20±2) ℃。

6.珩磨条

珩磨条相当于切削刀具, 用来去除余量并达到一定的精度要求, 珩磨条对珩磨质量和效率起着最关键的作用。珩磨条的粒度和硬度是两个重要参数, 粒度越大, 则珩磨效率越高, 但表面粗糙度变差;硬度越高, 珩磨条的寿命越长, 但切削性能变差。珩磨条材料常用的有金刚石和碳化硅两种, 我们采用的是硬度较高的铜基金属结合剂金刚石珩磨条, 粗珩、精珩、平台珩的珩磨条粒度分别为D151、D54、D15。使用寿命均达到10 000件以上, 珩磨条更换频次少, 保证了加工的一致性, 同时减少了辅助时间。

发动机缸孔平台网纹质量控制浅析 第2篇

气缸是发动机的心脏部位,其内表面与活塞顶部、活塞环、气缸盖底面一起构成了发动机的燃烧室,并引导活塞、活塞环的往复直线运动和向外传递热量,所以气缸内表面网纹质量直接影响到发动机的装配和使用性能。

1、平台珩磨介绍

1.1珩磨技术发展

珩磨是利用镶嵌在珩磨头上的油石对工件表面施加一定压力,珩磨工具或工件同时作用相对旋转和轴向直线往复运动,切除工件上极小余量的精加工方法。

镜面珩磨--70年代以前认为缸孔粗糙度达到Ra0.16,珩磨得越光亮越是质量好。普通珩磨网纹--70~80年代,要求粗糙度达到Ra0.63,缸壁与活塞环接触面积小,负荷大,无法建立连续、有效地油膜。平台珩磨网纹—当今为了适应不断提高的排放法规要求和发动机强化指标要求,发展了平台珩磨,是通过珩磨在缸套内表面形成细小的沟槽,这些沟槽有规律地排列形成网纹,再由精珩磨工艺或抛光工艺将网纹的尖峰去掉,形成微小的平台。

1.2平台珩磨优点

平台网纹珩磨分为三步进行:粗珩磨—消除精镗加工的痕迹,形成缸孔内表面的微观珩磨结构;精珩磨—确立缸孔内表面尺寸精度、形状精度及缸孔表面的最终网纹沟痕;平台珩磨—切除缸孔内表面网纹尖峰,形成平台,建立缸孔内孔表面的平台网纹结构。典型平台珩磨形成的表面如图1。

平台网纹珩磨在缸孔表面形成的这种结构有以下优点:

1)缩短磨合时间,延长缸孔寿命:经过珩磨的缸孔,表面的尖峰、毛刺被清除掉,初期磨合性能优良,缸孔很快进入正常工作期,提高使用寿命,而且可使机油清洁,延长机油使用周期,大幅降低机油消耗。

2)增加承载面积,提高密封性能:珩磨后的表面形成了光滑的平台,大大增加了接触面积,从而提高了活塞环对缸孔的气密性,降低下排气量,提高了发动机效率。

3)增强储油润滑功能,提高有效功率:平台网纹表面在深谷区贮存机油,由于深谷粗糙度较大,缸孔表面与活塞环之间能够建立连续、有效、足够的高强度油膜,不会形成干摩擦,降低拉缸的风险。

4)减少机油燃烧,有利于排放达标:较高的加工精度有利于提高缸孔的圆柱度和圆度,更好的与活塞环形成密封,使气缸孔表面的机油更充分地被刮回到曲轴箱,减少机油燃烧,降低机油消耗,有利于排放达标。

1.3网纹评价项目

缸孔网纹加工控制参数在我司使用Rk、Rpk、Rvk、Mr1、Mr2来衡量,图2所示:

1)Rpk简约峰高—是指粗糙度轮廓核心上方的轮廓峰的平均高度。表面轮廓顶部的部分,当发动机开始运行时,将很快被磨损掉,其减低的高度将影响气缸套进入正常工作状态的磨合时间及实际材料磨损量。

2)Rk核心粗糙度深度—在分离出轮廓峰和轮廓谷之后剩余的核心轮廓的深度。这一部分是气缸套长期工作表面,它影响着气缸套的运转性能和使用寿命,是粗糙度轮廓的核心部分。

3)Rvk简约谷深—指从粗糙度核心轮廓延伸到材料内的轮廓谷的平均深度。这些深入表面的深沟槽在活塞相对缸套运动时,形成附着性能很好的油膜,在提高孔的耐磨性、缩短发动机磨合时间的同时,能大幅度降低油耗。

4)Mr1轮廓支撑长度率—以百分数表示的轮廓支撑长度率是为一条将轮廓谷分离出粗糙度核心轮廓的截线而确定的。Mr1值是气缸套进入长期工作表面的上限,其数值的大小直接反映了气缸的加工水平和使用性能。

5)Mr2轮廓支撑长度率—以百分数表示的轮廓支撑长度率是为一条将轮廓谷分离出粗糙度核心轮廓的截线而确定。Mr2值是进入长期工作表面的下限,其数值的大小不但决定了磨损量,还决定了工作表面以下深沟槽的驻油、润滑能力。

2、发动机缸孔网纹管控

2.1生产管控

2.1.1加工设备

我司使用的设备是德国NAGEL珩磨机,如图3。

98工位,检测缸孔直径,区别不同型号缸体,需手动选择加工程序。目前因加工的所有缸体缸孔直径都一样,加工程序也一样,98工位检测缸孔直径的功能取消。

97工位,空工位。

1工位,冲洗缸孔表面杂质和铁屑。

2工位(粗珩1~4缸孔)—采用具有主动测量功能的单进给珩磨头进行加工:珩磨条由步进电动机控制进行定量进给(机械涨缩),旋转速度为300r/min,加工余量为5~20μm,往复次数取决于主动测量的结果。

3工位(精珩、平台珩1~4缸孔)—采用具有主动测量功能的单进给珩磨头进行加工。精珩:珩磨条由步进电动机控制进行定量进给(机械涨缩),旋转速度为250 r/min,往返速度为30m/min,加工余量为10~25μm,往复次数取决于主动测量的结果;平台珩:珩磨条由液压控制进行定压进给(液压涨缩),旋转速度为250 r/min,往复速度为30 m/min,往复次数设定为6次。

4工位,空工位。

5工位,珩磨曲轴孔,珩磨条由步进电动机控制进行定量进给(机械涨缩),旋转速度为250 r/min,珩磨曲轴孔直径可手动调整。

6和7工位,空工位。

96工位,空工位。

珩磨的进给量、进给压力、往复速度、旋转速度、工作冲程和超越量都是由NC控制,可以通过修改程序优化工艺参数;机床还具有主动测量、自动补偿、修正误差的功能;精珩和平台珩在同一工位上完成,避免了重复定位的误差。

2.1.2加工工艺

2.1.2.1加工余量控制

首先要留有合适的加工余量。珩磨的加工余量一般在0.02~0.08mm,最理想的余量为0.03~0.05mm。余量过大会导致节拍加长,珩磨条钝化严重,珩磨头导向条磨损加速;余量过小会导致无法修正和提高缸孔的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度。

第二是珩磨前的圆柱度不能太差,否则无法纠正过来,一般圆柱度在0.02以内会得到较好的纠正,珩磨后的圆柱度可达到0.006以下。

第三是珩磨前的表面粗糙度一般在Ra2.5mm左右,粗糙度过大会导致珩前刀纹去除不掉。

2.1.2.2珩磨条选取

珩磨条相当于切削刀具,用来去除余量并达到一定的精度要求,珩磨条对珩磨质量和效率起着最关键的作用。对于平台网纹珩磨来说,粗珩磨条负责去除较大的余量并改善原有的形状精度和粗糙度,精珩、平台珩磨条则去除较小的余量,形成沟谷和平台,并达到最终的尺寸精度和形状精度。珩磨条的粒度和硬度是两个重要参数。

粒度的选择主要取决于对工件表面的加工精度和生产效率的要求,粗粒度及中等粒度的磨具适合粗加工或是半精加工,细粒度磨具适合精加工及超精加工。

硬度的高低是指结合剂对磨粒黏结能力的强弱。硬度过低,结合剂对磨粒黏结能力弱,磨粒脱落快,尺寸容易超出规定值;硬度过高,已磨耗的磨粒不易脱落,表面易堵塞,导致切削性能降低,尺寸往往达不到规定值。

珩磨条的材料有多种,白刚玉、立方碳化硅、立方氮化硼、金刚石和碳化硅(油石)等,其中金刚石和碳化硅是最常用的两种,现在粗珩磨条一般都用金刚石材料,精珩磨条有用油石的,也有用金刚石的,我司4GB、4GA、4DB平台粗绗、精绗、平台绗均用金刚石材料。

2.1.2.3珩磨行程控制

珩磨头在珩磨过程中的往复行程是影响缸孔几何形状的最主要因素,行程大容易产生腰形孔,中间小两头大,行程小容易形成鼓形孔,中间大两头小,所以必须适当控制行程,并根据实际加工情况适时加以调整才能保证质量。实验证明,当珩磨条伸出缸孔的长度为其本身长度的三分之一,在孔上下端伸出长度对称时,对缸孔的几何形状是最有利的。

2.1.2.4主轴的转速和往复速度调整

网纹夹角(如图4)是由转速和往复速度的合成决定的,网纹夹角确定了,这两种速度的比值就确定了。往复运动要有足够加速度,换向要快,否则网纹的交角处会出现圆弧形状。转速和往复速度也会影响珩磨的效率,速度越高效率就越高,但是速度过高会对网纹质量产生不良影响。另外在加工过程当中,旋转方向有变化的加工比单一旋向的加工效率要高,但对于平台网纹的加工,特别是精珩磨,最好是单一旋向。

2.2结果监控

2.2.1网纹测定的主要仪器

2.2.1.1玛尔粗糙度仪

目前我司机加工车间使用的珩磨机为德国NAGEL制造的精加工专机,所以跟随机床配备了专门的粗糙度测量仪器——玛尔便携式粗糙度量仪,测针尖端半径为4um 900圆锥,主要部件为手持式测头和显示器两部分,其中显示器上分布操作按钮,可以对粗糙度种类、量程及行程进行调整,图5所示:

2.2.1.2日本小板粗糙度仪

为了满足更高的质量要求,质量管理部精密测量室配有日本小板粗糙度仪,其对网纹的测量要求更加精确,测针尖端半径为2um600圆锥,测量仪器分为测量台及显示器两部分,其中缸体放置在台面上,通过调整测针高度及行程进行测量,显示器主要用于粗糙度种类选择及图形显示。图6所示:

2.2.2网纹测定规范

由于网纹技术要求作为缸体上关键尺寸,同时作为A类特性控制,在进行测量时对检测人员测量的准确性及精确性都有较高的要求,目前针对网纹的测定具体规范为发动机公司生产技术部制定《缸孔网纹参数检测评定技术规范》(FDJ-JSGF-43),目的在于有效指导发动机缸体的缸孔网纹检测,规范缸孔网纹参数检测评定方法:

1)检测标准:依照不同平台缸体缸孔网纹参数技术要求;

2)测量仪器:玛尔测量仪;

3)测量位置:每个缸孔内距离缸体火力面20mm以下,距离缸孔底部20mm以上(活塞行程范围内)的部位;

4)取点数量:每个缸孔取4个点进行测量;

5)评定方法:计算4点的平均值,其平均值在标准规定的范围内为合格,反之为不合格;

6)记录表格,见表1:

2.2.3网纹测定步骤

我司自制件缸体网纹测定主要步骤有以下几个步骤,图7所示:

1)抽取样件:根据发动机公司自制件主件主项管理办法要求,对正常下线的入库的发动机缸体进行随机抽样;

2)样件放置:测量样件放置在水平台面上;

3)样件清洁:对缸孔测量表面用丝绸擦拭,防止有杂质影响测量结果;

4)仪器校零:根据测量技术要求,对玛尔粗糙度量仪进行选取测量标准;

5)数值计算:依照发动机公司网纹测量规范,在缸孔进行取点测量并计算均值。

6)结果分析:根据检测结果对产品进行评估。

2.2.4网纹测定注意事项

1)样件选取:抽取缸体样件,要求缸体为当日下线最新状态,缸体油底壳面放置在水平测量平台上。

2)样件清洁:选取干净的丝绸,依次擦净四缸缸孔,要求被测表面不能有切屑液、铁屑等杂质粘附,否则导致测量结果不准确。

3)玛尔粗糙度仪校零,根据技术规范要求,将测针伸出规定行程,并装上支架,垂直于火力面立于缸孔上方,开始测量。

4)小板粗糙度仪测量原理同玛尔量仪,需要对缸体进行变换放置方向。

2.3结果改进

对缸孔加工流程分析,制作流程图,明确各环节输入,在出现网纹待改进时,依据输入、输出进行分析(详细过程流程图),确认潜在关键因子,并对潜在因子进行失效模式分析,进一步找出关键因子进行调整改进。

3、结论

在实际生产中,确保网纹质量不仅要在加工余量、珩磨条选取、珩磨行程等方面进行管控,还要对网纹持续监测,在网纹评价项出现波动时,及时分析调整。

参考文献

[1]发动机缸孔平台珩磨加工技术初探[J].机电产品开发与创新,2014,27(1):038-040.

[2]柴油机机体主轴孔双材料珩磨工艺浅析[J].柴油机设计与制造,2013,19(4):032-035.

[3]杨叔子.机械加工工艺师手册[M]北京:机械工业出版社2002.

平台网纹 第3篇

关键词：气缸套,平台网纹,MB4215,磨头,收缩,涨开

随着社会经济的发展，汽车的使用越来越普遍，由此带动了汽车及其零部件生产企业的发展。车辆用发动机的使用性能和可靠性直接影响着人们的日常生活，而提高易磨损零部件的使用寿命是提高整个发动机使用寿命和使用可靠性的最为重要的环节。气缸套是汽车中的一个易损零件。发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。气缸套的耐磨性不仅受气缸套的材质、金相组织的影响，同时润滑条件、介质性能也是重要的影响因素。润滑条件不好，润滑油膜的形成和保持困难，会使气缸套磨损加剧;而在气缸套内孔壁加工平台网纹可改善气缸套的工件状态，使气缸套与活塞环、气缸套与活塞之间具有更好的配对运动关系。

（一）气缸套内孔珩磨平台网纹的技术参数

随着近几年发动机技术的发展，尤其是国家对发动机排放要求的提高，带动了发动机核心摩擦副配件中缸套生产技术的提高，内孔平台珩磨网纹就是其中一个重要的发展趋势。平台网纹珩磨是根据发动机的工作特性及磨合机理，对气缸套内孔珩磨质量提出的要求，使气缸套内孔获得最小的几何形状偏差、最佳的尺寸精度和良好的工作条件;经研究表明：平台网纹珩磨加工出的缸套内孔表面的轮廓曲线形状已非常接近发动机正常工作时的轮廓曲线形状，因此大大缩短了磨合时间，另外工作表面存在一定深度和宽度的深沟槽，改善缸套内表面的油膜状态，在发动机工作过程中深沟槽储存的润滑油能及时供给工作表面，让活塞环与气缸套工作表面具有良好的滑动性能且能保持油膜稳定，优化活塞环与缸套摩擦副的工作性能，减少缸套磨损、延长缸套的使用寿命，进而延长了发动机的大修间隔，给用户带来经济收益。网纹的要求可能是各式各样的，但其形态必然要通过各种参数表现出来，评定参数有很多种，气缸套内孔珩磨平台网纹着重考虑以下四个主要的技术参数：1)网纹沟槽宽度;2)网纹沟槽深度;3)平台面积;4)网纹角度。

不同规格型号的气缸套的平台网纹的技术参数会有所区别。对于沟槽宽度、深度和平台面积的获得主要是通过选用合适的金刚石砂条和选择合适的加工量来实现;对于网纹角度，主要是选用合适的主轴转速及磨头的往复速度。通常一些大型企业采用进口的价格昂贵的具有双进给系统的珩磨机(即一个珩磨头上装有拉网纹、平台珩磨两付砂条，使气缸套在一次装夹中由同一个珩磨头即可完成平台基础珩磨和平台珩磨两道工序)或采用具有双进给的两个珩磨头的平台珩磨机可获得此类加工手段，但对于一些中小企业在无此类高新设备或无资增添新设备，但又要实现平台网纹来提高产品市场竞争力的情况下，就只有在原用的国产设备上在作文章了。我们曾于1997年到2000年在国产MB4215珩磨机上采取一些特殊的工艺措施试验气缸套平台网纹珩磨，并在2002年底对柳州内燃机配件厂四条生产线的MB4215珩磨机进行改造，实现了气缸套平台网纹珩磨，经过几年的使用证明，该方案可行。现写出来，以求专家、学者批评指正。

（二）在MB4215珩磨机实现平台网纹的方案设想

珩磨工艺常用于直径为15～500㎜经半精加工(精磨、精镗或拉孔)后的内孔加工，用装有多根砂条(如油石或金刚石砂条)的珩磨头对孔进行光整加工，其加工方法如图1所示，工件视其大小可安装在工作台上或夹具中。具有若干根砂条的珩磨头插入待加工的孔中，砂条能在磨头上作径向涨开，以一定的压力与孔壁接触。珩磨头由机床主轴带动旋转并作往复的轴向运动，加工痕迹(磨粒的痕迹)也就逐渐成为左、右螺旋线所组成的网状痕迹，从而由孔壁上磨去极薄的一层金属，降低了表面粗糙度值，提高几何形状精度。珩磨时由于珩磨头旋转并往复运动或珩磨头旋转工件往复运动，使加工面形成交叉螺旋线切削轨迹，在孔壁上形成均匀的交叉网纹，如图1所示。

珩磨头的结构根据加工孔的直径和长度、加压方式的不同而有所不同，但其工作原理相似。图2是一种简易的利用螺纹加压的珩磨头结构，它由珩磨头本体1、调整锥2、砂条顶块3、砂条座4、砂条5和弹簧箍6等基本件组成。珩磨头本体通过浮动联轴节和机床主轴连接。砂条用粘合方法和砂条座结合后装入本体的槽中。砂条座两端由弹簧箍来箍住，使砂条始终保持有向内收缩的趋势。珩磨头的工作尺寸的调节依靠调整锥来实现：旋转螺母7向下旋动，调整锥便被推动向下移动，其上的锥面便通过顶块把砂条座连同砂条一起沿径向向外顶出;把螺母拧向上时，压力弹簧8的弹力使得调整锥向上移，砂条受到弹簧箍的作用而收缩。珩磨时砂条与工件的表面压力对于粗珩时为5105～9105帕斯卡，精珩时为2105～6105帕斯卡。在大批量生产中常用气动或液压机构来获得砂条的横向进给及持续的工作压力，以提高生产率。本文所提到的MB4215珩磨机便是采用液压机构来提供砂条横向进给的工作压力的。

1珩磨头本体2调整锥3砂条顶块4砂条座5砂条6弹簧箍7螺母8弹簧

要实现平台网纹珩磨，必须根据平台网纹参数选择规格合适的金刚石砂条及合适切削用量。对于MB4215珩磨机，珩磨时磨头在孔内作轴向往复运动，即珩磨头不断地进行换向，由于液压系统的固有特性，其换向速度不可能很快，换向时间不可能太短。因此，磨头在上、下行程止端换向时，砂条在气缸套内孔上下两端磨出圆弧纹(因磨头边换向边旋转)，这个圆弧纹与斜向交叉的网纹迭叠在一起形成乱纹，与气缸套内孔中部的网纹纹路不一样。由于圆弧纹的存在，造成气缸套内孔两端的网纹紊乱，纹路不清晰，平台面积不足等而不符合平台网纹的技术要求。

圆弧纹分布的面积大小与选用的砂条数量、砂条越程量、换向速度、气缸套内径大小有关。磨头使用的砂条数量多、砂条越程量长、换向速度快、气缸套内径小，圆弧纹分布的面积就小，反之则大。圆弧纹的几何参数与主轴的转速、往复速度、换向速度有关，改变这三个速度可以改变圆弧纹的几何参数。

现为消除圆弧纹，我们设想在MB4215珩磨机上采用以下三种方案实现平台网纹珩磨。

1. 采用长磨头

珩磨时，砂条越程大小与砂条的长度有一定的关系。越程太长，会使珩磨头失去稳定的导向作用，可能引起珩磨头的倾斜和摆动，使孔产生喇叭口，过小的越程，使孔壁中部磨得过多，产生鼓形。为了使加工面的余量均匀，避免珩磨出的孔成为鼓形，砂条要在孔两端露出相当于砂条长度的1/3～1/4的长度，实际工作时，可按加工的情况而选择。如果增加磨头的长度，可使用长的砂条，这样在获得较好的气缸套内孔圆柱度的同时获得较长的砂条越程量。越程量通过上、下行程止端开关的位置来调整。这样换向时在两端口产生的圆弧纹大部分会被越程部分的砂条磨掉，从而在整个气缸套内表面得到相对较好的斜线交叉的网纹。但增加砂条越程量，增加了磨头行程长度，从而降低了生产率。另外增加砂条长度会增加机床切削功率;再且，增加砂条长度和越程量对珩磨质量有影响，过长的砂条容易引起砂条磨损不均匀现象，反而影响孔的几何精度。

2. 增加磨头架上砂条的数量

对于490、495气缸套，我们通常使用5～6根长度100㎜或120㎜砂条珩磨内孔，由于砂条短，越程量有限，砂条间距较宽。磨头在气缸套两端口换向时，换向造成的圆弧纹不能被越程部分的砂条磨掉，因而在气缸套内孔两端留下圆弧纹。如果增加砂条的数量，减少砂条间距，多根砂条参与磨削，理论上可以解决圆弧纹。但增加砂条数量会增加机床切削功率。

3. 改变砂条在珩磨过程中的工作方式

砂条在珩磨气缸套过程中，在涨紧压力的作用下，砂条始终紧贴气缸套内壁，磨头换向时，在气缸套内表面磨出圆弧纹。设想改变砂条的工作方式，即在磨头换向时，使磨头收缩，砂条暂时离开气缸套内表面不工作，换向完成后，磨头涨开，砂条重新工作，这样在气缸套内表面就不会磨出圆弧纹，而在整个内表面只磨出斜线交叉的网纹。根据气缸套的平台网纹的技术参数，调整换向速度、往复速度及磨头收缩、涨开的动作时间，在整个气缸套内表面就可以获得符合要求的斜线交叉的平台网纹。

上述三种方案各有其优缺点，第一、第二方案因所使用的砂条数量和长度增加，所以需要重新设计制造一个结构形状与一般磨头不一样的磨头，加工难度大。再且，由于增加了砂条参与切削的面积，切削功率增加，需要考虑机床的驱动功率和珩磨头、珩磨杆的机械强度，还要考虑工装夹具是否配套。而第三方案只是改变砂条的工作方式，使用原来的珩磨头，没有改变切削功率，故无需考虑工装夹具是否配套，但每次换向时，磨头涨缩系统均涨缩一次，增加这部分机构的磨损，缩短其寿命。

（三）在MB4215珩磨机改变砂条工作方式实现平台网纹珩磨

通过分析比较，还是第三方案简单易行。我们在MB4215珩磨机的磨头上、下换向处安装行程开关，并改动涨缩油缸相应的控制电路，使磨头在换向时砂条自动收缩，离开气缸套内表面，换向完毕后重新磨削气缸套。图3是MB4215珩磨机磨头涨缩控制原理图(只画出其中的一小部分)，当按原有的工作方式磨削(本文中简称为常磨)时，交流接触器KA8得电，其常开触点闭合，YV4电磁阀得电，使珩磨头涨开，直至珩磨结束。为了实现砂条换向收缩工作方式(本文中简称为网磨)，现增加一个控制装置控制YV4的通电。如图4所示，在原图3中A处断开线路，增加一个三极管T1控制YV4的工作。用霍尔元件来检测珩磨头的工件位置，经转换放大为控制信号，换向时，使控制信号为低电平“0”, T1截止，YV4失电，磨头收缩并换向;换向结束，使控制信号为高电平“1”, T1导通，YV4通电，磨头涨开重新磨削气缸套，周而复始，直至磨削结束。

调整好换向速度、往复速度、主轴转速及砂条收缩及涨开的位置，即可珩磨出没有圆弧纹而只有斜线交叉网纹的气缸套内表面，从而实现平台网纹磨削。

前面已提到，每次换向时，磨头涨缩系统均涨缩一次，增加磨头涨缩系统机构的磨损，缩短其寿命，为了减少磨头涨缩系统的磨损，在加工余量大时，可让磨头先按常磨工作方式磨削，只在最后几次往复时，才进行网磨。常磨、网磨的次数设定及转换可用预置计数器等电路来实现。预先设定N1次往复常磨，常磨时，霍尔元件送来的控制信号被“阻拦”，使图4中的控制信号恒为高电平“1”，实现常磨;计数次数到N1次时，比较器的输出使得霍尔元件送来的控制信号被“放行”，自动转为网磨状态，计数到预先设定的N2次往复网磨时，预置计数器发出停机信号，网磨结束。由上可见，要在MB4215珩磨机上实现平台网纹珩磨的关键是在磨头换向时收缩磨头，也就是增加一部分控制电路控制磨头涨缩油缸的动作。

我们按此方案对MB4215珩磨机床进行改装实验，通过选择合适的金刚石砂条、合适的工艺参数，珩磨出内孔两端无圆弧纹的平台网纹气缸套，符合气缸套平台网纹的技术要求。

参考文献

[1]黄国宁.内燃机配件.石家庄内燃机基础件研究所, 1999, 2:42.

[2]李厚生.内燃机制造工艺学.中国农业机械出版社, 1988:146.

网纹红土剪切试验研究 第4篇

网纹红土是洞庭湖及周边地区岩土工程施工中常见的土体。网纹红土的土力学特性直接影响着地 (路) 基、基础、基坑以及边坡等工程的设计与施工。因此对网纹红土的力学性质进行试验研究具有非常重要的意义。

网纹红土是在第四纪更新世 (主要为中更新世) 高温湿润气候下, 原来存在于地表浅部的黏性土受了特定的地球化学改造作用 (网纹化或温热化) 而形成的, 其中上部或全部具有红白相间的网纹结构。从外观形态来分, 洞庭湖地区的网纹红土可分为两类, 即蠕虫状网纹红土与树根状网纹红土。其中的蠕虫状网纹红土中的孔隙空间是由地层静压力和地下水位季节性变化造成的, 而树根状网纹红土中的孔隙则是由植物根系腐烂分解后形成的。洞庭湖地区的网纹红土一般由黏土与粉质黏土组成, 处于可塑与硬塑状态, 超固结比较大 (3～10) , 粒度较细, 次生矿物含量较多, 塑性较强, 天然含水量较高, 具有弱～中等胀塑性, 中等压缩性, 具有一定的强度[1,2,3]。

室内试验是研究土的工程性质的一种重要手段, 本文通过对原状网纹红土直剪和三轴剪切试验的研究[4,5,6], 分析了网纹红土的抗剪强度规律。土的抗剪强度是指土体对于外荷载所产生的剪应力的极限抵抗能力。当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度时, 土体就会发生一部分相对于另一部分的移动, 该点便发生了剪切破坏。工程实践和室内试验都验证了建筑物地基和土工建筑物的破坏绝大多数属于剪切破坏。例如堤坝、路堤边坡的坍滑, 挡土墙墙后填土失稳, 建筑物地基的失稳, 都是由于沿某一些面上的剪应力超过土的抗剪强度所造成。因此土的抗剪强度是决定地基或土工建筑物稳定性的关键因素, 研究土抗剪强度的规律对于工程设计、施工和管理都具有非常重要的理论和实际意义[7,8,9,10]。

1 试验设备和方案

本次试验的原状土样取于湖南省长沙市岳麓山脚下, 在现场直接用环刀取土, 保证了土样的结构完整, 并且在运输过程中对土密封使扰动减小到最低限度, 因此试样的原状性较好。土样的含水率为25%, 密度为1.85 g/cm3, 比重为2.62。

直剪试验采用应变控制式直剪仪进行试验。应变控制式即采用手轮连续加荷, 用弹性量力钢环上的测微计 (百分表) 量测位移换算剪应力。本试验采用四组试样, 为直径61.8 mm, 高20 mm的圆柱体, 分别在不同的垂直压力P (50 kPa, 100 kPa, 200 kPa, 300 kPa) 下, 以快剪试验方法 (即不固结不排水) 进行剪切试验, 每组试样分成6个剪切速度, 分别为:5 s/r, 10 s/r, 20 s/r, 30 s/r, 45 s/r, 60 s/r (s/r表示秒/转) 。手轮每转一圈记录一个量力环读数, 直至试样破坏。剪应力τ的计算公式如下:

其中, τ为剪应力, kPa;Ck为量力环系数 (本实验Ck=1.560 0 kPa/0.01 mm) ;R为量表读数, 0.01 mm。

三轴剪切试验采用应变控制式三轴仪进行试验。本试验采用三组原状试样, 试样尺寸为ϕ39.1 mm×80 mm。将三组试样分别装入三台三轴仪的压力室后进行反压饱和一昼夜, 最终饱和度为100%, 再使三组试样分别在不同的周围压力σ3 (100 kPa, 200 kPa, 300 kPa) 下固结, 然后在不排水的条件下均以0.073 mm/min的剪切速率进行剪切, 测记量力环量表读数、垂直变形量表读数和孔隙水压力读数以求得主应力差及孔隙水压力与轴向应变的关系。

2 试验结果分析

2.1 直剪试验

图1～图4是直剪试验在不同剪切速率下的典型剪应力与剪切时间关系曲线。从图1～图4可以看出, 当所加垂直荷载相同时, 剪切速率越慢, 试样发生破坏的时间也越长。图5是剪切速率10 s/r时不同垂直荷载下的典型剪应力与剪切时间关系曲线。从图5可以看出, 当剪切速率相同时, 随着垂直荷载的增大, 对应的剪应力峰值也相应增大, 即抗剪强度随之增大。可见网纹红土与其他黏性土一样, 一定的上附荷载能使土体结构更加紧密, 即压密作用, 从而使其抗剪强度有所提高。

在图1～图4的4组剪切曲线中, 均出现了随剪切时间增加, 剪应力反而下降的异常段, 其中100 kPa时45 s/r的曲线尤为明显。这些异常段的出现, 说明原状网纹红土中有可能存在一些较大的空隙, 破坏了土体结构的紧密性和连续性。在试验结束后通过观察发现所取原状土样有时存在一些小植物根系, 故推测这些植物根系在一定程度上影响了土体本身的构造, 可能是造成土体中存在较大空隙的一个因素。

根据上面4组曲线图中的顶点得出抗剪强度峰值见表1。

从表1中的数据可以看出, 垂直荷载相同时, 剪切速率不同, 土样被破坏所需的剪应力也不同, 并且垂直荷载不同时, 最大破坏剪应力所对应的剪切速率亦不相同, 随着垂直荷载的增大, 最大破坏剪应力所对应的剪切速率呈增大趋势, 即垂直荷载越大, 让土体发挥最大抗剪强度的剪切速度要越慢。如果在60 s/r后继续进行2 min/r, 3 min/r等更加慢速的剪切试验, 然后画剪切速率与破坏剪应力的关系曲线图, 应能在曲线顶点得出不同垂直荷载下土样的最大破坏剪应力以及使土样发挥最大抗剪强度对应的剪切速率。可以预见, 这个最适合网纹红土发挥抗剪能力的剪切速度, 对其他黏土或粉质黏土而言也同样存在, 不同的土质类别应有不同的最适宜剪切速度。至于这个最适合土体发挥抗剪能力的剪切速度与土体的哪些性质有关, 又与土体周围环境有什么关系, 甚至岩石是否存在类似的最适宜剪切速度, 都应有一定的思考和研究价值。

2.2 三轴剪切试验

图6是三轴剪切试验下主应力差与轴向应变关系曲线, 图7是孔隙水压力与轴向应变关系曲线[11]。通过对这两个图的分析可以得到以下结论:

1) 从原状网纹红土的固结不排水试验结果可以看出, 在不同围压条件下土样都有破坏峰值, 且围压越大, 对应的曲线峰值越大, 即试样越难发生剪切破坏。2) 从图6曲线可以看出, 围压在100 kPa和200 kPa时试样的峰值强度非常接近, 而围压在300 kPa时, 峰值强度明显要大得多。在围压不同时, 残余强度[12,13]与峰值强度相比降低得不明显。3) 由图7可看出, 孔隙水压力[14]和围压有密切关系。围压越大, 孔隙水压力越大。4) 剪切过程中孔隙水压力变化表现出先增后减的特点。在低压力下, 轴向应变为0%～1%之间, u值很小, 几乎为土体固结后的残余孔隙水压力, 这是因为此时裂隙与外界连通, 排水性良好, 所以u很小;当应力进一步增大, 裂隙被压密, 裂隙中的水压力亦随之增高, 至土体剪坏之后, 孔隙水压力不再增加, 开始呈下降趋势[15]。

3 结语

根据以上试验结果的分析可以得到以下结论:

1) 网纹红土与其他黏性土一样, 一定的上附荷载能使土体结构更加紧密, 即压密作用, 从而使其抗剪强度有所提高。

2) 网纹红土存在使其发挥最大抗剪能力的最适宜剪切速率, 且垂直荷载越大, 最适宜剪切速率越慢。这个最适合土体发挥抗剪能力的剪切速率应有一定的土工研究意义和价值。

3) 通过三轴试验可以看出围压越大, 土体被剪坏的主应力差也越大, 且原状土样在固结后其残余强度与峰值强度相差不大。剪切过程中孔隙水压力变化表现出先增后减的特点。

摘要：为研究洞庭湖地区网纹红土的力学特性, 对其进行了直接剪切试验和三轴剪切试验, 试验表明, 网纹红土的抗剪强度随垂直荷载的增大而增大, 存在使其发挥最大抗剪能力的最适宜剪切速率, 它随垂直荷载的增大而减慢, 围压越大, 土体被剪坏的主应力差也越大。

浅谈气缸套的网纹与使用性能 第5篇

众所周知, 气缸套是发动机的心脏部件, 它的加工质量、网纹的形状直接影响到发动机的装配性能和使用性能, 因此, 在发动机制造业和修理业中, 气缸套内表面的加工技术经过了一个慢长的探索过程。

2 探索过程

1) 上世纪70年代之前, 大家的共识是:缸套的内表面是越光滑越好, 粗糙度要达到Ra0.16, 如同镜面内表面的硬度越硬越好, 部分企业采用内表面镀铬处理;然而事与愿违, 光如镜面的工作表面, 不能储存润滑油, 在发动机高温的作用下, 容易与活塞环表面形成干摩擦, 发动机高速运转时, 易拉缸、积炭卡死, 导致发动机过早大修, 大大缩短了寿命。

2) 上世纪70---80年代之间, 采用普通珩磨网纹, 网纹形状如图1所示, 粗糙度控制在Ra0.63左右, 很明显, 这种相对粗糙的表面, 确实能改善缸壁与活塞环之间的接触状况, 能够形成一定有效油膜, 但随着发动机的高速运转, 负荷加大, 这种网纹会因承载面积小, 很快就会磨平, 磨平后的工况如同镜面所述, 因此, 这种网纹只适合于在较低转速和负荷下工作, 而且还要在很短的时间的时程就必须更换机油, 否则, 会出现早期磨损而降低缸套的使用寿命。并且, 这种网纹评定参数少, 很难控制产品的均一性。

3 当今的平台网纹

顾名思义:平台网纹即既有平台又有网纹, 如图2所示, 由无数个均匀相间交叉的窄深沟槽与小平台构成, 并且网纹与网纹交错, 相互有适当夹角。

在发动机使用过程中, 平台网纹较好地满足了日益苛刻的排放法规和发动机的强化指标, 具体优势体现在以下几个方面:

1) 增强储油功能, 改善了活塞环与缸套表面间润滑条件

平台网纹表面有深谷区贮存机油, 连续交错的网状沟槽便于机油在缸套表面均匀分布, 小平台有利于高强度油膜的形成, 并具有回油功能, 使活塞环与缸套表面间形成液体磨擦, 大大降低磨擦功损失, 避免了拉缸事故, 极大地延长了活塞环、缸套这一对磨擦副的使用寿命。

2) 实现整机零磨合, 增加承载面积

普通珩磨网纹在使用过程中由于承载面小, 缸壁内表面很快磨损, 并且产生许多铁屑掉入机油箱, 污染机油, 加快整个润滑系统的磨损。而平台网纹就不存在这种状况, 在加工过程中缸套内表的尖峰、毛刺在精珩磨工序中被磨平, 铁屑在超声波清洗工序中清洗干净, 所以装机后无需初期磨合, 直接进入正常工作期, 机油洁净, 延长机油的更换周期, 大幅度降低了机油消耗。

3) 回油效果好, 减少机油燃烧, 满足排放要求, 提升动力

平台网纹加工时, 采用外圆定位, 双进给珩磨机, 合适的砂条, 较低的珩磨压力, 有利于提高内表面的圆柱度和圆度, 更好地与活塞环外圆面贴合, 形面密封, 提升发动机动力, 又能将缸套内表面的机油更彻底地刮回曲轴箱, 减少机油燃烧, 降低机油消耗, 满足排放要求, 油耗对比如图3所示。

4) 有标准的评价参数, 确保产品质量的均一性

我国在1989年12月颂布了第一部平台网纹国家专业标准, 即ZBJ9201189《内燃机气缸套平台珩磨网纹技术规范及检测方法》, 随着加工设备技术的提高, 工艺不断改进, 产品质量水平也上新台阶, 现在企业对平台网纹的检验一般均按《》经实践证明, 平台网纹缸套与普通网纹缸套相比, 寿命提高40%以上, 扭矩提高20%以上, 机油耗降低60%以上, 并且避免了工作过程中的拉缸、积炭、活塞环抱死等现象, 强化提升了发动机的相关参数, 满足了日益苛求的排放法规。

4 关键设备和技术

1) 双进给珩磨机 (德国GEHRING公司产) 是加工平台网纹的关键设备, 它采用外圆定位一次装夹在同一工位下完成拉网纹, 磨平台两道工序, 确保了网纹参数的均一性和稳定性。其加工过程分为两个阶段, 第一阶段是平台预珩、拉网纹深沟槽, 即:粗砂条先后在两种不同的压力下径向进给, 加工至缸径的公差下极限, 并拉出网纹深沟槽;第二阶段是平台成型与修复和网状细沟槽形成, 即:平台成型始于第一阶段尺寸至成品尺寸, 还是由粗砂条加工至合适尺寸, 由自动测量装置发出信号, 粗砂条退回, 与此同时, 细砂条径向进给, 进入精珩修复, 由时间继电器控制, 直到成品尺寸, 细砂条自动退回, 珩磨头退出缸孔。

2) 双进给珩磨头 (关键的关键, 建议采用与珩磨机配套的GEHRING珩磨头) , 从以上加工过程中不难看出, 对珩磨头精度要求很高, 涨芯与磨头的配合间隙, 磨头与砂条座的配合间隙, 要在保证不卡死的前提下, 尽可能地小, 涨芯锥度与砂条座的锥度要严格保持一致, 从而保证同时工作的六付砂条能够在同位置、同时、等速、均匀涨出, 时刻保证涨开后的砂条工作表面在一个高精度的柱度表面上。

3) 线气动测量仪是根据检测结果定时发出信号, 与继电器协同控制珩磨压力的转换和砂条交替的关键检测仪器, 精度要求高。

4) 砂条的选取从以上加工过度程中不难看出粗砂条的切削量大, 又要拉网纹深沟槽, 因此一般选用截面积稍窄表面带有凹槽的金刚石砂条, 金刚石砂条硬度高, 粒度稍大, 自锐性能和防堵塞能力好, , 切削效率高, 耐用度高;细砂条一般采用截面积稍宽, 粒度较细的碳化硅砂条, 以增强平台的稳定性。另外, 砂条的粒度、结合剂、硬度、组织等性能要通过反复试验, 结合工艺参数调整, 要求供应商配合, 直到合适为止。

5 结论

平台网纹 第6篇

一、培育壮苗

1. 浸种催芽。

a.首先精选种子去掉劣质种子;b.将精选种子放入60～70℃的热水中不停搅拌, 等水温降至30℃左右时, 浸泡6～8小时;c.用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡20分钟后, 再用30～32℃的温水漂洗2～3次, 出水并用消过毒的湿棉毛巾包住, 装进充入空气的聚乙烯塑料袋内, 在30℃恒温条件下催芽;d.再用30～32℃的温水进行2次投洗、换气, 待种子露白后方可播种。播种一定要安排在晴天的上午进行。

2. 播种前的准备

(1) 育苗土的配制

酸性熟草炭︰洁净大田土︰过筛珍珠岩︰腐熟山羊粪=5.0︰4.0︰0.5︰0.5, 每立方米营养土中加入多菌灵80克, 甲基托布津80克, 然后充分混合均匀, 拍实放置10～15天。

(2) 育苗器具

选用8厘米8厘米的塑料营养钵成32穴型号的育苗盘。

(3) 育苗场所及特殊设施

场所:早春在加温温室, 夏季在塑料大棚内进行, 不可以在露地进行。

特殊设施:早春采用下铺上盖等措施, 即寒冷季节铺设地热线, 出苗前覆盖保水保温层, 出苗后搭小拱棚进行保温。

炎热季节, 覆盖遮阳网降温和避雨棚。

设置防虫网。挂环保杀虫板、架设高压杀虫灯。

3. 播种

(1) 装钵、盘、灌底水

播种前一天, 把配制好的营养土装进育苗器具内, 一定要等量均匀, 松实适度;再把装好营养土的育苗钵盘整齐地摆进育苗床内, 灌底水。灌水以不淹没钵盘为度。使水从钵盘底孔渗出。

(2) 播种

灌底水第二天上午, 在播种前先用营养土补齐育苗钵盘上沿, 均为2厘米, 然后用喷壶往育苗钵盘上普遍洒水, 重点是个别没渗上来水或刚补进营养土的育苗钵盘。待水渗下后, 把刚露芽的种子平放进钵内营养土的中央, 均匀的覆盖营养土, 用平板刮平后, 覆盖地膜或旧报纸, 覆盖旧报纸的要用喷壶洒水将报纸湿透。使报纸保持在湿润的状态。

4. 出苗前的管理

从种子萌动到子叶展开, 主要是消耗种子自身的养分, 只有尽量缩短出苗时间, 才能避免幼苗先天瘦弱。因此, 采用的一切措施都要围绕维持网纹甜瓜种子的发芽出土的最适温度 (30～32℃) 进行。播种后第3天, 一定要随时观察, 一旦发现部分幼苗拱土露头, 就于当天上午及时揭开覆盖物。齐苗后 (5～6天) 应及时降温, 一般日温应控制在25～28℃, 夜温控制在8～15℃。注意在幼苗拱土时要仔细观察, 如果发现子叶“戴帽”, 说明表土太干, 要及时用喷壶洒水, 并重新覆盖地膜一夜。“戴帽”现象即可消失。

5. 苗期管理

(1) 子叶出土到第一片真叶展开期的管理

此期是控制幼苗徒长的关键时期, 夜间高温高湿或白天光照不足, 幼苗下胚轴极其容易伸长, 即“高脚苗”。因此, 控制夜间气温在15～12℃, 早揭晚盖保湿被或草帘, 延长日照时间, 高温时期加强适当通风, 气温不超过28℃并尽量降低空气湿度, 合理控制土壤水分等都是有效控制幼苗徒长、促使幼苗粗壮, 因此控制夜间温度 (18～12℃) 和阴天弱光时的温度与湿度是防止形成“高脚苗”的关键。

(2) 第一片真叶展开到4～5片真叶期的管理

摆苗:为了使幼苗生长一致, 第一片真叶刚一展开就要按展开真叶向阳, 子夜东西的方向重新摆放育苗钵;当第二片真叶刚一展开时, 再按第二片真叶向阳摆放;依次类推进行重新摆钵。使用育苗盘时, 随着每片新的真叶展开要倒换盘的位置, 特别是日光节能温室内, 从南侧到北侧的温度和光照是有一定的差异的, 经常倒换育苗盘的位置对培育壮苗是相当重要的一环。

温度控制:定植前, (2～3片真叶一心) 要调节温度和控制水分, 来逐渐锻炼 (训化) 幼苗。这时地温要保持在18℃左右。期间, 白天气温到25℃时即可打开天缝通风, 到28℃时打开边缝通风。夜间前半夜18～15℃;后半夜15～12℃。

水分控制:适量的控制灌水, 可使幼苗根系发达, 植株组织健壮。幼苗锻炼需要一周左右。

补充营养。选择晴天于傍晚用0.2%的磷酸二氢钾与1%的尿素隔一天分别喷洒叶面。

二、定植

1. 定植前的准备

(1) 整地施肥

整地结合施肥进行, 施肥的量根据土壤分析结果确定, 一般每亩施充分发酵的羊粪、马粪等农家肥3000～4000千克, 并施氮、磷、钾多元复合肥20～40千克, 耕地要细, 施肥要均匀。

(2) 创造无病虫害环境

在上温室或大棚薄膜前要把所有通风口 (缝) 铺好大于通风口 (缝) 的防虫网;然后上膜, 每3个畦挂一张环保黏虫板;覆盖地膜前一天傍晚密封温室, 用硫磺熏蒸;第二天继续密闭薄膜, 在烈日下进行高温杀菌和灭虫。

(3) 作畦、铺设滴灌管道

按1米宽做成30厘米高畦, 畦面拱圆, 畦面与畦沟笔直, 每畦铺设两条滴灌支管距拱顶15厘米, 两条支管相距30厘米, 同时在主管道预先安好追肥罐。

定植密度。行距1米即每畦栽一行, 株距38厘米开穴。

(4) 浇润秧水

选择晴天, 早春应选择寒流过后, 定植前一天下午4～5点钟, 当棚温降到23℃左右时, 给秧苗浇透水。

2. 定植方法

按定植株距开穴, 将苗坨植入穴中, 用土掩埋苗坨, 使苗坨顶部覆土2厘米左右, 做到栽苗深浅一致。切忌弄散苗坨。然后用土封严穴口。定植后及时滴灌。尽量缩短定植到滴灌的时间, 确保定植后的成活率。

三、定植后的管理

1. 定植后至展开5枚叶期的管理

从定植到展开5枚叶约需要10～12天, 此期正值花芽分化期, 控制土壤水分。促进根系发达是重要栽培关键。当真叶展开5～6片时, 要及时摘除子叶和侧枝以防病害的滋生。促进花芽分化。春夏茬大棚栽培, 白天棚温应保持26～28℃。夜间13～18℃;在水分管理方面, 以控制为主, 如果土壤过于干旱, 可于晴天上午少量滴灌。夏秋茬大棚栽培白天应尽量把棚温控制在32℃以下, 应及时通风降温, 必要时要加盖遮阳网进行降温。此期间以蹲苗促根为主, 补水不宜过大。

2. 植株诱引、主枝摘心、留瓜部位、结瓜节位及结瓜枝摘心

定植后15～17天, 植株展开7～8片叶时, 要进行植株诱引;当定植后30天左右, 展开叶达到18～20片时, 要及时进行主枝摘心;春夏茬结瓜子蔓应在第11片以上留, 一般在11～13片叶之间留三条结瓜子蔓, 夏秋茬应在13～15节上选留3条结瓜子蔓。其余的子蔓都应随时摘掉;结瓜枝条应在开花前一天, 进行结瓜枝摘心, 整枝与摘心作业必须在晴天进行。

3. 授粉

授粉一般有蜜蜂、人工、激素三种类型。

人工授粉。可在雌花开花当天上午进行, 具体方法:选择健壮盛开的雄花扯掉花冠将雄蕊对准雌花的雌蕊, 轻轻把花粉涂在柱头上。为确保成功率, 可再选另一朵雄花重复授粉。

激素处理。可用30～100倍番茄通与200毫克/千克赤霉素的混合液喷洒正在开放的雌花子房。激素的适宜浓度与当时的气温成反比。高温期采用低浓度处理, 低温期采用高浓度处理。

常用配方:低温期 (20℃以下) 1000亳升+33cc (约30倍液) 番茄通加200毫升 (约200毫克/千克) 赤霉素;高温期 (20℃以上) 1000毫升+20cc (50倍液) 番茄通+170毫升 (约170毫克/千克) 赤霉素。

人工授粉或激素处理后, 要立即挂牌标明日期, 作为以后采收的依据。

4. 定瓜技术与定瓜后的管理

授粉后7～9天幼瓜长到鸡蛋大小时, 选择叶柄粗实挺拔, 叶色浓绿, 幼瓜周正, 顶花绒毛发达密集的留取一个, 其余的都应摘去。

5. 果实膨大期的管理

(1) 授粉后10～12天, 幼瓜直径7～8厘米时, 为果实硬化期。此期间白天气温应保持在28℃左右, 瓜皮开始变灰白色时, 即果实膨大初期结束, 此期间, 应以控水为主, 但为防止瓜皮过于硬化应有少量灌水。

(2) 授粉后13～15天, 瓜直径8～9厘米时为网纹发生期。大棚内稳定的温度与较大的湿度条件有利于优质网纹的产生。此期间仍然要防止果实过于硬化, 白天气温继续保持28℃左右。同时要做好吊瓜工作, 把瓜吊到与瓜节相平的位置。然后, 用旧报纸将瓜罩住, 防止阳光直射及枝叶擦伤甜瓜表皮。

(3) 当授粉16天左右, 果实逐渐变软, 在瓜脐周围开始出现纵纹, 此期虽应控制灌水量, 但应当保持一定的空气湿度, 对于易于干燥的大棚, 每天滴灌10～15分钟。

6. 网纹形成时期的管理

(1) 当授粉18天后, 纵纹开始盛出, 果实进入再次膨大期, 此期棚温宜高, 一般在28～30℃, 当纵纹出现基本结束时, 要加大灌水量, 随灌水进行追施磷酸二铵和硫酸钾, 此期, 棚内空气湿度不宜过大, 要做好通风工作。

(2) 授粉20天后, 横纹开始盛出, 果实进入膨大高峰期, 横纹出现时, 以瓜内汁液不浸出为宜。汁液浸出的主要原因是灌水过度, 湿度过高, 此期间浇水量应控制在瓜内汁液不浸出为宜。

7. 果实膨大基本结束, 即网纹全部出现和果实充实期的管理

(1) 授粉后25天左右, 网纹全部出现, 果实膨大基本结束, 此期间果实已经软化, 如果湿度持续过高将导致果形变乱, 并出现不良网纹, 要逐渐减少灌水, 但不可停止灌水, 确保植株旺盛生长。

(2) 授粉28～30天左右, 果实进入充实期, 此期要加大灌水量, 以促进果实最后的膨大与充实, 要注意通风, 控制棚内湿度过高, 以促进果实软化。

(3) 授粉42～45天, 要维持植株旺盛的长势, 及时摘除侧枝, 减少灌水量, 但不可停水以防植株早衰。

8. 收获期的管理

收获前15天内, 原则上停止灌水, 此期更要精心管理, 如果过于干旱, 适当少量灌水, 防止植株早衰死亡。

四、病虫害的防治

植物病虫害要从预防开始, 在大棚中由于连年种植蔬菜, 土壤中的病原菌、虫害残留多, 要根据大棚内以往发病情况及早防治。

1. 农业防治

(1) 及时清理大棚温室中的杂草和残叶, 降低病虫残留;

(2) 前茬作物收获后, 灌水闭棚, 在高温下焖棚一周左右, 以杀灭病原孢子和虫卵;

(3) 在生长期, 棚内湿度过大是发病的重要条件, 因此, 要通过增加通风, 降低大棚内的湿度, 一般在前期生长阶段, 棚内湿度应控制在70%以下。这样对甜瓜病害有良好的预防效果;

(4) 到瓜叶丰茂时要注意配合摘除病叶和底叶的农事操作。

2. 化学防治

(1) 发病前, 定时喷洒波尔多液 (广谱保护剂) 硫酸铜倍量式每7～10天喷一次;注意结瓜后停止, 直到把瓜包好后可恢复, 以免影响瓜的外形美观;

(2) 在霜霉病和角斑病发病前期, 可用可杀得800～1000倍液, 百菌清400～500倍液;金力士苗期8000倍液, 成熟期4000倍液;普里克600倍液;代森锰锌800倍液;速克灵1500倍液, 每7～10天喷洒一次, 连喷3次, 药物要交替使用以免产生抗药性;

(3) 当发现白粉病、灰霉病时, 可用三唑酮2000倍液或甲基托布津1000倍液;也可用浓度为0.2%小苏打在发病初期喷洒。

3. 虫害的防治方法

(1) 物理防治。在大棚通风口设30目的防虫网与外界隔绝;在大棚内每亩挂8～10块环保诱虫板, 或放置诱虫灯, 可有效地诱杀害虫;

(2) 化学防治。喷洒菊酯类农药, 或乐果乳油1000倍液交替使用。

五、适时收获