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对孔表面进行摩擦改进

这种“机械化学”工艺可以通过抛光/平台化的方式改善钢铁和铸铁等黑色金属材料的摩擦性能,同时用钨浸渍纳米级的表面。图片来源:孙能

通常,珩磨是具有精密孔的零件的最终加工操作之一,这些零件必须容纳匹配的内部组件。据珩磨设备和磨料制造商 Sunnen 称,该工艺可以修复各种不利的钻孔条件,包括直径尺寸、喇叭口、波纹、锥度、彩虹、桶形、铰刀颤动、钻孔痕迹和不圆孔。它可以实现 ±0.0002 英寸的孔径公差,同时保留其标志性的交叉影线图案以保持润滑。

向前迈进了一步,Sunnen 最近与瑞典的 Applied Nano Surfaces (ANS) 合作,在标准 Sunnen CNC 珩磨设备上提供 ANS 摩擦调节技术。 Triboconditioning 是在珩磨后执行的一个过程,非常类似于珩磨操作,可以提高孔表面光洁度和燃烧密封性,同时降低配合部件之间的摩擦和磨损。

它通过公司所称的“机械化学”工艺来实现这一点,该工艺旨在通过抛光/平台化改善黑色金属材料(如钢和铸铁)的摩擦性能,同时用钨浸渍纳米级表面.

想象一个典型的珩磨操作:一个装有磨石的旋转工具(心轴)在用油润滑的同时进出孔。在此过程中,该工具使磨料膨胀以接触孔表面,从而使它们能够去除微量的材料,从而使孔具有适当的尺寸和光洁度。

硬质合金“壁架”的压力孔表面与产生的热量相结合,导致摩擦调节液中的钨以亚微米级浸渍在基材表面。图片来源:孙能

使用 Triboconditioning,磨石被研磨和抛光的硬质合金“边缘”取代,油被替换为含有钨的工艺流体。壁架对孔表面的压力与产生的热量相结合,导致流体中的钨以亚微米级的水平浸渍(化学注入和结合)在基材表面。由于钨浸渍在基材中,因此不会像其他应用的耐磨涂层那样发生剥落或剥落。 (即,摩擦调节不是涂层工艺。)而且,它更好地抵抗溶剂、燃料和润滑剂的降解。此外,该过程会在珩磨的平台表面上产生“运行状态”效果,同时仍会留下下面的珩磨交叉影线。

非常适合摩擦调节的一种应用是汽车发动机气缸和缸套,其中减少这些部件和活塞环之间的摩擦意味着更少的能量损失和减少排放。此外,抛光效果充当气缸和缸套的“磨合”过程,否则一旦发动机组装并首次启动,就会发生这种情况。此外,经过处理的零件与低粘度润滑油的相容性更高,从而提高了发动机燃油经济性,而不会出现与磨损相关的故障风险。

对于气缸套等组件,该工艺会在珩磨的平台表面上产生“运行”表面,同时留下下面的珩磨交叉影线。

其他适用于珩磨机摩擦调节的汽车部件包括轴承、气门导管和连杆。该工艺也适用于齿轮和液压组件,例如插装阀。

Sunnen 为其新的珩磨机提供摩擦调节处理,但该技术也可以改装到现有机器上,以满足产生该过程所需的力所需的精密进给和控制系统的要求。

但是,除了处理内径孔表面的能力外,ANS 还使用其他传统机床设备平台开发了用于具有复杂几何形状的外径表面的摩擦调节工艺,包括凸轮轴、曲轴和齿轮齿。


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