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氣缸套是一個(gè)圓筒形零件，置于機(jī)體的氣缸體孔中，上由氣缸蓋壓緊固定。氣缸套內(nèi)表受高溫高壓燃?xì)庵苯幼饔?，并始終與活塞環(huán)及活塞裙部發(fā)生高速滑動(dòng)摩擦，因此氣缸套需要足夠的強(qiáng)度、剛度和耐熱性能，還應(yīng)具有較好的耐磨性能，常見(jiàn)的氣缸套材質(zhì)有球墨鑄鐵、高磷鑄鐵和合金鑄鐵。而且耐磨鑄鐵在加工過(guò)程中對(duì)其要求較高，如何選擇刀具材質(zhì)加工氣缸套也是制造商需要關(guān)注的話題，本文就重點(diǎn)介紹了氣缸體的基礎(chǔ)知識(shí)。，同時(shí)介紹了立方氮化硼（CBN）刀具的優(yōu)勢(shì)。
一、氣缸套的分類
按照最終用途分為：乘用車氣缸套、商用車氣缸套、工程機(jī)械氣缸套、農(nóng)業(yè)機(jī)械氣缸套、船用發(fā)動(dòng)機(jī)及發(fā)電機(jī)組氣缸套等。
按照外表面是否與液體直接接觸分為：濕式氣缸套、干式氣缸套。
按照與缸體的配合方式分為：裝配式、鑄入式、壓入式。
按缸套缸徑分為：大、中、小口徑，大口徑為130mm 以上，中小口徑為36mm-130mm。
二、對(duì)氣缸套的性能要求
氣缸套應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和耐熱性能，還應(yīng)具有較好的耐磨性能。工作中應(yīng)有良好潤(rùn)滑和冷卻。
缸套內(nèi)表硬度通常要求大于HB200，且與活塞環(huán)硬度有良好匹配。內(nèi)表面還應(yīng)有適當(dāng)?shù)拇植诙?，使其具有一定貯油能力和磨合性能。內(nèi)表面應(yīng)有足夠的圓度和圓柱度精度，安裝支承面對(duì)內(nèi)孔中心應(yīng)有較高的位置精度。
三、氣缸套常用材質(zhì)
缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金鑄鐵作材料，如球墨鑄鐵、高磷鑄鐵和合金鑄鐵。
球墨鑄鐵氣缸套
球墨鑄鐵具有致密強(qiáng)韌的珠光體基體和球狀分布的石墨，強(qiáng)度比普通鑄鐵高一倍；抗穴蝕性和耐磨新也都比普通鑄鐵好。其缺點(diǎn)是鑄造工藝比普通鑄鐵復(fù)雜，成本較高。
高磷鑄鐵氣缸套
一般鑄鐵中添加磷的成分達(dá)到0.3-0.8%時(shí)成為高磷鑄鐵，具備良好的耐磨性。其耐磨性與球墨鑄鐵氣缸套向接近，但工藝性比球模型鑄鐵好，省工時(shí)，而且磷還可以改變耐腐蝕性能。高磷鑄鐵的缺點(diǎn)是：由于含磷量增多，材質(zhì)變脆，而且容易產(chǎn)生縮孔，造成廢品。
合金鑄鐵氣缸套
在鑄鐵中添加鎳、鉻、銅等合金元素后得到的各種合金鑄鐵。添加合金元素可以使材質(zhì)組織均勻，珠光體致密，或促進(jìn)高硬度的碳化物形成，進(jìn)一步提高強(qiáng)度、耐磨性和耐腐蝕性。合金鑄鐵缺點(diǎn)是要消耗貴重金屬，熔煉鑄造工藝復(fù)雜，加工較困難，成本也高。
此外，制造氣缸套材料還有：含硼鑄鐵、稀土鈣鑄鐵、鈦釩鑄鐵、磷釩鑄鐵以及奧式鑄鐵等，在一些強(qiáng)化的內(nèi)燃機(jī)中，還采用氮化鋼來(lái)制造氣缸套。因?yàn)榈摰哪蜔嵝院湍透g性都很好。在500℃時(shí)，氮化層的硬度下降很少，可以保證在工作溫度下的耐磨性。
為了提高耐磨性、耐腐蝕性，還可以采用鍍鉻、淬硬、噴鍍金屬鉬或其他耐磨性合金等表面的處理的方法。
氣缸套的材料和表面處理方式，要根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的具體用途、強(qiáng)化程度、使用壽命和制造成本等要求來(lái)選擇。
例如在使用中以磨料磨損為主的拖拉機(jī)、工程機(jī)械的內(nèi)燃機(jī)氣缸套，多數(shù)采用球墨鑄鐵、高磷鑄鐵或者合金鑄鐵等來(lái)制造；對(duì)于使用中以磨料磨損為主，同時(shí)又兼優(yōu)腐蝕磨損的農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)的氣缸套，有時(shí)采用奧式鑄鐵；而磨料磨損比較嚴(yán)重，同時(shí)產(chǎn)生熔著磨損傾向又較大的車用強(qiáng)化內(nèi)燃機(jī)，特別是坦克內(nèi)燃機(jī)的氣缸套則多采用鋼來(lái)制造，并對(duì)其鏡面氮化或鍍鉻。
四、氣缸套的加工工藝
1、干式氣缸套
鑄造毛坯—粗車—粗鏜—車工藝外圓—精鏜—半精車—精車—粗珩—車端面及外圓—粗磨外圓—精磨外圓—精珩
2、濕式氣缸套
鑄造毛坯—粗車—粗鏜—車工藝外圓—精鏜—精車水檔—切槽—粗珩—精細(xì)車—精珩
五、氣缸套加工刀具
氣缸套目前大多采用硼鑄鐵、合金鑄鐵等耐磨鑄鐵，由于這些鑄鐵都有很高的硬質(zhì)點(diǎn)，因此對(duì)刀具磨損較大。用硬質(zhì)合金刀具切削時(shí)，切削速度較低，刀具磨損快，難以提高工作效率和機(jī)床效率，有些材料也難以磨削。
立方氮化硼（CBN）刀具作為一種新型超硬材料刀具，使機(jī)械切削加工技術(shù)發(fā)生了革命性變化，尤其目前應(yīng)用較為廣泛的BN-S300材質(zhì)和BNK30材質(zhì)，為耐磨鑄鐵等難加工材料提供了經(jīng)濟(jì)而高效的切削手段。大量事實(shí)證明，CBN刀具符合當(dāng)今刀具發(fā)展的方向—提高壽命、提高切削效率、降低加工成本、保證高精度和低粗糙度、滿足難加工材料加工要求。
六、立方氮化硼（CBN）刀適合加工氣缸套哪些部位：
1、以車代磨，高速切削濕式缸套上下腰帶；
2、高速切削缸套外圓、水套壁、封水槽、倒角、平端面；
3、精加工干式缸套外圓，減少無(wú)心磨磨削加工余量及加工工序。
七、CBN刀具BNK30材質(zhì)加工硼鑄鐵缸套案例
八、總結(jié)
隨著缸套行業(yè)技術(shù)革新和技術(shù)改造的推進(jìn)，數(shù)控機(jī)床的逐步普及，對(duì)缸套加工質(zhì)量和加工效率要求的提高，CBN刀具在缸套行業(yè)必將得到廣泛地應(yīng)用，為提高我國(guó)缸套加工的技術(shù)水平、改善加工工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率、降低成本、增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益作出較大的貢獻(xiàn)。
來(lái)源：中國(guó)刀具商務(wù)網(wǎng)
