活塞环开口磨床文献综述
摘要：
随着汽车整车对发动机的动力性、经济性、环保性及可靠性的要求越来越严格,活塞已发展成为集轻质高强度新材料、异型外圆复合型面、异型销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品,以保证活塞的耐热性、耐磨性、平稳的导向性和良好的密封功能,减少发动机的摩擦功损失,降低油耗、噪声和排放。目前,国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线,因此,专用设备就成为活塞切削加工的关键设备,其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。活塞环开口磨床用来精磨活塞环的径向形面，为汽车、拖拉机工业提高活塞环质量必不可少的专用磨床，适用于大批量活塞环制造厂。它可磨削不同形面的油环、桶环、锥环，能获得较好的精度和表面粗糙度，提高活塞的使用寿命，降低油耗。
关键词：活塞、活塞切削加工，活塞环开口磨床
Abstract:
With the vehicle on the engine power, economy, environmental protection and reliability of the increasingly stringent requirements, the piston has become in one of the high-tech content in light of new materials, high strength composite cylindrical shaped surface, shaped hole and a number of new technology products, to ensure that the piston heat resistance, guide wear, smooth and good sealing function, reduce the friction power loss of engine, reduce fuel consumption, noise and emissions. At present, the domestic piston manufacturing industry is usually composed of general machine tools and special equipment technology combined with the characteristics of piston component machining production line, therefore, special equipment has become the key equipment of piston machining quality index, the functions and the precision will directly affect the key characteristics of the final product. Piston ring opening grinder is used for grinding the radial surface of piston ring, which is necessary to improve the quality of piston ring for automobile and tractor industry. The oil ring, the barrel ring and the cone ring can be used for grinding different surfaces, which can obtain good precision and surface roughness, and can improve the service life of the piston and reduce the oil consumption.
Key words: piston, piston cutting, piston ring opening grinder
引言：
活塞是发动机的重要组成部分,发动机则被称为汽车的心脏,活塞行业的发展直接影响到汽车产业的进一步发展。汽车工业的迅速发展,带动了我国汽配业以前所未有的速度向前发展。由于汽配业市场需求大幅上涨,所以活塞的需求量也同步增长。而作为活塞与汽缸壁的唯一连接件——活塞环，就至关重要。活塞环与气缸套间的润滑、摩擦直接影响到内燃机的动力性、经济性和可靠性。而活塞环开口磨床则是用来精磨活塞环的径向形面，为汽车、拖拉机工业提高活塞环质量必不可少的专用磨床。
正文：
活塞环磨床采用金刚石滚轮修整成形砂轮，工件成组装夹（如宽度6mm的活塞环以8件为一组），由成形砂轮一次磨削成形。在砂轮架上装有金刚石滚轮修整器，能手动或自动修整砂轮形面，其修整量及修整速度均可选择调节。横进给补偿机构手论能手动驱动砂轮架作横向进给，并且在砂轮修整器作自动修整进给时能同时动作，使砂轮架作补偿进给移动。活塞环磨床备有砂轮架作自动切入进给的装置，切入进给的切入量及切入速度均可调节。活塞环磨床除装卸工件，其余修整砂轮及磨削过程均为自动，调节简单，操作方便。
活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环（气环）和机油环（油环）。气环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
活塞环在发动机中的功能：作为高温高压工况下的运动件，随着活塞的往复运动，内燃机活塞环主要作用表现为：防止燃烧室内高温高压气体下窜至曲轴箱、将活塞和燃烧室的热量传导至汽缸壁、控制机油的消耗量以及在活塞换向时防止活塞头部撞击气缸；活塞环在随活塞作上下往复运动的同时，还会自身做周向运动以更好地适应缸套及避免卡死在环槽中，即密封、调节机油（控油）、导热（传热）、导向（支承）四个作用。
活塞环特性：
导热性：将燃烧产生的高热，通过活塞环传递给气缸壁，所以能起到冷却活塞的作用。通过活塞环向气缸壁散出的热量，一般可达到活塞顶部承受热量的 30 %～ 40 %。
气密性：活塞环的第一个作用是保持活塞与气缸壁之间的密封，控制漏气到最低限度。这种作用主要由气环来承担，即发动机在任何运转条件下，其压缩空气和燃气的泄漏均要控制到最少，以提高热效率；防止因漏气而引起气缸与活塞或气缸与环之间咬死；防止润滑油的劣化而引起的故障等。
控油性：活塞环的第二个作用是适当地刮落附着于气缸壁上的滑油，并保持正常的油耗量。当供给的滑油过多时将被吸至燃烧室，使油耗量增大，而且由于燃烧产生的积炭，对发动机性能影响极坏。
支撑性：因活塞略小于气缸内径，如无活塞环，则活塞在气缸内不稳定，就不可能运动自如。同时，环还要防止活塞直接与气缸接触，起到支撑作用。因此，活塞环在气缸内上下运动，其滑动面全靠环来承担。
活塞的介绍：
活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。柴油机活塞顶部常常有各种各样的凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧的要求相适应。
活塞的主要作用：承受汽缸中的燃烧压力，并将此力通过活塞销和连杆传给曲轴。此外，活塞还与汽缸盖、汽缸壁共同组成燃烧室。
活塞头部加工有数道安装活塞环的环槽，活塞环数取决于密封的要求，它与发动机的转速和汽缸压力有关。高速发动机的环数比低速发动机的少，汽油机的环数比柴油机的少。一般汽油机采用2道气环、1道油环；柴油机为3道气环、1道油环；低速柴油机采用3～4道气环。为减少摩擦损失，应尽量降低环带部分高度，在保证密封的条件下应力争减少环数。
活塞作为典型的汽车关键零部件，在切削加工方面具有很强的工艺特点。国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线，因此，专用设备就成为活塞切削加工的关键设备，其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。
加工方式：磨削
磨削是指用磨料，磨具切除工件上多余材料的加工方法。磨削加工是应用较为广泛的切削加工方法之一。利用高速旋转的砂轮等磨具加工工件表面的切削加工。磨削加工，在机械加工隶属于精加工（机械加工分粗加工，精加工，热处理等加工方式），加工量少、精度高。在机械制造行业中应用比较广泛 。
砂轮：用磨料和结合剂树脂等制成的中央有通孔的圆形固结磨具。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。
磨削加工在工业中应用较为广泛，是机器零件精密加工的主要方法之一。但是，由于磨床砂轮的转速很高，砂轮又比较硬、脆、经不起较重的撞击，偶然的操作不当，撞碎砂轮会造成非常严重的后果。因此，磨削加工的安全技术工作显得特别重要，必须采取可靠的安全防护装置，操作要精神集中，保证万无一失。开车前的全面检查、日常的维护保养、砂轮的检查更换、工作时的安全防护等都应当值的注意。
活塞环开口磨床由电动机经皮带带动皮带轮同一轴上的砂轮旋转进行磨削加工。使用时，应注意使活塞开口端面与工作台平面接触，进行磨削，这样可以保证活塞环开口平齐。
磨床技术规格：
电动机 90瓦，4000转/分
砂轮转速 4000转/分
砂轮规格 T – 100 – Z2 – A – P，40（内径）x 124毫米
（外径）x 25（厚度）毫米
总结：
此次设计的活塞环开口磨床必须达到应有的性能指标，成为一台能够磨削制造活塞的机器，并绘制有相应的二维零件图和装配图，为以后的学习制造提供基础和模板，锻炼自己的动手能力。该磨床采用成形磨削工艺，大大提高生产效率，从而可获得较高的经济效益。目前,国内活塞制造行业通常是由通用机床和结合活塞工艺特点的专用设备组成机加工生产线,因此,专用设备就成为活塞切削加工的关键设备,其功能和精度将直接影响最终产品的关键特性的质量指标。
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