專利名稱：一種超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石及其制備方法。
背景技術(shù)：
汽缸套是內(nèi)燃機的關(guān)鍵配件，汽缸套內(nèi)表面與活塞頂部、活塞環(huán)、汽缸蓋底面一起構(gòu)成了發(fā)動機的燃燒室，其加工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到發(fā)動機的裝配性能和使用性能。在發(fā)動機的使用中，平臺網(wǎng)紋汽缸套具有以下優(yōu)勢(1)縮短汽缸套磨合時間，延長汽缸套壽命；( 增加承載面積，提高密封性能；(3)增強儲油潤滑功能，提高有效功率； (4)減少機油燃燒，利于排放達標(biāo)。試驗證明，與以往普通珩磨后汽缸套相比，平臺珩磨后具有平臺網(wǎng)紋的汽缸套的磨合期縮短了 1/3 1/2，使用壽命提高10% 20%，機油消耗降低 50% 83%，并可避免發(fā)動機工作過程中的拉缸現(xiàn)象。平臺網(wǎng)紋珩磨工藝，是指先用粗珩使加工表面形成可見的均勻、對稱、連續(xù)的交叉網(wǎng)紋，同時，在微觀輪廓曲線上形成一定數(shù)量和深度的溝槽。從而使輪廓曲線上形成一定寬度和數(shù)量的平臺；再精珩，去掉粗珩產(chǎn)生的波峰而保留其波谷，從而使輪廓曲線上形成一定寬度和數(shù)量的平臺。為使平臺更加平整，還需采用三道珩磨，即平臺珩。目前國內(nèi)外汽缸套平臺網(wǎng)紋平臺珩工序多采用陶瓷結(jié)合劑珩磨油石。陶瓷結(jié)合劑油石存在彈性差、脆性大的不足，不利于提高表面的光潔度。公開號為CN102039562A的中國發(fā)明專利中公開了一種高強度松孔金剛石砂條制造工藝。高強度松孔金剛石砂條成分配方①140目金剛砂70%，②銅粉20%，③陶瓷200 目10%，該金剛石砂條適用于氣缸套內(nèi)孔的高速磨削平臺網(wǎng)紋。公開號為CN101343399的中國發(fā)明專利公開了一種混雜填料填充的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂灌封材料及制備方法，特別是采用玻璃纖維粉與S^2或AlN混雜填料和聚氨酯改性的TDE-85環(huán)氧樹脂制備環(huán)氧樹脂灌封材料及其方法。公開號為CN101445583中國發(fā)明專利公開了一種適用于復(fù)合耐磨涂層材料中聚氨酯改性環(huán)氧樹脂的制備工藝，用官能度為2、 平均相對分子量為1200 2200的聚醚二元醇與甲苯二異氰酸酯或二苯基甲烷_4，4’ - 二異氰酸酯反應(yīng)合成聚醚二元醇聚氨酯預(yù)聚體；按照聚醚二元醇聚氨酯預(yù)聚體與環(huán)氧樹脂為 15 70 100的質(zhì)量比反應(yīng)而形成聚氨酯改性環(huán)氧樹脂。得到的聚氨酯改性環(huán)氧樹脂，與基體的粘接強度高、柔韌性和抗沖擊性好，可完全不用鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯等增塑劑，少用或不用聚硫橡膠、液體丁腈橡膠等增韌劑
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，為進一步提高汽缸套平臺網(wǎng)紋的珩磨質(zhì)量而提供一種超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石及其制備方法。本發(fā)明的目的可提供下述技術(shù)措施來實現(xiàn)
其解決的技術(shù)方案是，采用聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂為結(jié)合劑，優(yōu)化配方和工藝，制備此珩磨油石。其特點是金剛石磨料周圍包裹銅粉和氧化鈰粉末，磨料均勻分布，與樹脂結(jié)合劑結(jié)合力強，使用過程中把持力強，不易脫落。同時，在金剛石磨料磨損至失去磨削能力時，聚氨酯改性環(huán)氧樹脂結(jié)合劑同步磨損，新的金剛石磨料及時出刃。本發(fā)明的超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石包括下述重量比的原料，其中環(huán)氧樹脂20% 30%，聚氨酯5% 15%，W7金剛石微粉2% 6%，電解銅粉35% 45%，氧化鈰粉59Γ15%，以及作為固化劑的3，5- 二氨基對氯苯甲酸異丁酯49Γ12%。本發(fā)明中所述環(huán)氧樹脂為Ε-44、Ε_51或Ε-31中任意兩種的組合；所述珩磨油石的規(guī)格為 125mmX4mmX6mm。本發(fā)明的制備方法包括下述步驟
a、按重量比取固相的金剛石粉、電解銅粉、氧化鈰粉通過研磨、過篩混合均勻，再將按重量比取的液相環(huán)氧樹脂、聚氨酯，以及固化劑混合均勻，然后把以上液相混合物和固體粉末混合物混合，得到混合均勻、利于澆注成型的澆注料；
b、將a步驟所得到的澆注料注入模具，震蕩排氣后，進行分階段固化；
c、所述固化工藝為60°C固化4小時，80°C固化4小時，100°C固化4小時。本發(fā)明的方法中所述固化劑為3，5_ 二氨基對氯苯甲酸異丁酯；其添加量為 4%"12%o本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明采用聚氨酯增韌環(huán)氧樹脂做結(jié)合劑，既具有優(yōu)異的磨削性，又具有優(yōu)異的彈性，不僅能夠保證平臺珩的精確度，而且能夠起到一定的拋光效果，加工表面粗糙度達到 RaO. 32。
具體實施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實施例做進一步描述 實施例1
按重量比取環(huán)氧樹脂E-51 16. 4%，環(huán)氧樹脂E-31 :5. 8%，聚氨酯12. 3%，作為固化劑的 3，5- 二氨基對氯苯甲酸異丁酯7. 5% ；金剛石微粉(W7) 4%，電解銅粉40%，氧化鈰粉14%。將固相的金剛石微粉(W7)、電解銅粉、氧化鈰粉采用球磨機球磨1小時，過180目篩，備用；將液相的環(huán)氧樹脂、聚氨酯和固化劑按配比機械攪拌0.5小時，再將固相的粉末混合料加入，攪拌0. 5小時；將澆注料注入涂有硅脂脫模劑的模具中，震蕩排氣后，進行固化。固化工藝為60°C固化4小時，80°C固化4小時，100°C固化4小時。實施例2
按重量比取環(huán)氧樹脂E-44 21. 2%，環(huán)氧樹脂E-31 :7. 3%，聚氨酯6. 5%，作為固化劑的 3，5-二氨基對氯苯甲酸異丁酯固化劑8%，金剛石微粉(W7)5%，電解銅粉45%，氧化鈰粉7%。本實施例的制備方法同實施例1。
實施例3
按重量比取環(huán)氧樹脂E-51 19%,環(huán)氧樹脂E-31 8. 7%，聚氨酯5. 6%，作為固化劑的 3，5- 二氨基對氯苯甲酸異丁酯8. 7%，金剛石微粉(W7) 6%，電解銅粉40%，氧化鈰粉12%。本實施例的制備方法同實施例1。在實際生產(chǎn)中，可根據(jù)發(fā)動機汽缸套的材質(zhì)和硬度的不同來調(diào)整本發(fā)明的金剛石樹脂珩磨油石的原料組成配比，制備相應(yīng)硬度的金剛石樹脂珩磨油石。將上述珩磨油石在Z4-600-125型格林珩磨機上加工汽缸套，用德國霍梅爾T8000粗糙度儀檢測網(wǎng)紋質(zhì)量。珩磨油石完成一個珩磨工序需要30 40秒，加工的汽缸套網(wǎng)紋合格率在96%以上。 經(jīng)過本發(fā)明所制備的樹脂珩磨油石加工后，平臺珩的內(nèi)孔表面質(zhì)量達到以下精度要求——
權(quán)利要求
1.一種超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石，其特征在于所述珩磨油石包括下述重量比的原料，其中環(huán)氧樹脂209Γ30%，聚氨酯59Tl5%，W7金剛石微粉2%飛％， 電解銅粉359Γ45%，氧化鈰粉59Γ15%，以及作為固化劑的3，5- 二氨基對氯苯甲酸異丁酯 4%"12%ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石樹脂珩磨油石，其特征在于所述環(huán)氧樹脂為Ε-44、 Ε-51或Ε-31中任意兩種的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石樹脂珩磨油石，其特征在于所述珩磨油石的規(guī)格為 12 5mm X 4mm X 6mm。
4.一種用于制備權(quán)利要求1所述的金剛石樹脂珩磨油石的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟a、按重量比取固相的金剛石粉、電解銅粉、氧化鈰粉通過研磨、過篩混合均勻，再將按重量比取的液相環(huán)氧樹脂、聚氨酯，以及固化劑混合均勻，然后把以上液相混合物和固體粉末混合物混合，得到混合均勻、利于澆注成型的澆注料；b、將a步驟所得到的澆注料注入模具，震蕩排氣后，進行分階段固化；c、所述固化工藝為60°C固化4小時，80°C固化4小時，100°C固化4小時。
全文摘要
本發(fā)明的一種超精密加工汽缸套平臺網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石及其制備方法包括下述重量比的原料，其中環(huán)氧樹脂20%~30%，聚氨酯5%~15%，W7金剛石微粉2%~6%，電解銅粉35%~45%，氧化鈰粉5%~15%，以及作為固化劑的3,5-二氨基對氯苯甲酸異丁酯4%~12%。將上述原料按重量比經(jīng)混料、澆注成型后，制得超精密加工汽缸平面網(wǎng)紋金剛石樹脂珩磨油石。采用本發(fā)明制備的金剛石樹脂珩磨油石精密珩磨后的發(fā)動機汽缸套平臺網(wǎng)紋，具有均勻的深溝槽、寬度和間距一致、平臺精度高，發(fā)動機汽缸套達到歐Ⅲ、歐Ⅳ排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號B24D18/00GK102205525SQ20111013493
公開日2011年10月5日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者夏紹靈, 宋誠, 張書森, 張琳琪, 彭進, 李寶膺, 鄒文俊, 韓平 申請人:河南工業(yè)大學(xué)