發(fā)動機關鍵摩擦副減摩微結構表面切削加工技術研究.pdf

1、隨著摩擦學研究的不斷深入，摩擦早已從宏觀尺度向微觀尺度發(fā)展。大量實驗表明，表面微觀幾何形貌對摩擦副的摩擦學特性起著決定性作用，適當?shù)谋砻嫖⒂^幾何形貌可顯著改善潤滑，提高減磨性能。發(fā)動機缸套作為汽車上重要的摩擦副，如何把缸套與活塞環(huán)的摩擦減低，一直是各發(fā)動機廠商研究的課題。
　　最常應用于汽車發(fā)動機氣缸的表面加工技術主要是激光技工技術，激光加工技術成本低、效率高、可操作性性，能夠加工各種形狀的表面微結構。但是，由于激光加工技術利用高

2、溫將工件表面的材料熔化或者氣化去除，會導致工件表面材料晶體結構被破壞，無法形成規(guī)則的表面微結構。為了加工出規(guī)則微結構表面，本課題提出使用超精密機床進行表面微結構的微切削，被加工材料選擇目前國外主流的發(fā)動機缸套材料，過共晶硅鋁合金，切削刀具則采用單晶金剛石尖刀。
　　本文根據(jù)流體潤滑理論，確定表面微結構的結構參數(shù)，結合超精密機床的配置情況，選擇加工微槽結構表面。通過有限元分析軟件 Advantedge進行單晶金剛石車削硅鋁合金的有限

3、元分析，分析進給量、切削速度和切削深度對于切削加工過程的影響，得到合適的切削參數(shù)范圍，然后進行單晶金剛石切削硅鋁合金實驗。通過切削實驗，研究切削參數(shù)對已加工表面粗糙度的影響，確定加工表面微槽結構的具體實驗參數(shù)，在硅鋁合金表面加工出需要的表面微槽結構。
　　同時使用飛秒激光加工設備加工相同結構參數(shù)的表面微槽結構，與超精密機床加工的微槽結構表面，以及未進行微槽結構加工的光滑表面的微槽結構進行摩擦實驗對比，驗證超精密機床加工微槽結構表面