气缸套加工与华菱立方氮化硼（CBN）刀具
气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定。气缸套内表受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦，因此气缸套需要足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能，常见的气缸套材质有球墨铸铁、高磷铸铁和合金铸铁。而且耐磨铸铁在加工过程中对其要求较高，如何选择刀具材质加工气缸套也是制造商需要关注的话题，本文就重点介绍了气缸体的基础知识。，同时介绍了立方氮化硼（CBN）刀具的优势。
一、气缸套的分类
按照最终用途分为：乘用车气缸套、商用车气缸套、工程机械气缸套、农业机械气缸套、船用发动机及发电机组气缸套等。
按照外表面是否与液体直接接触分为：湿式气缸套、干式气缸套。
按照与缸体的配合方式分为：装配式、铸入式、压入式。
按缸套缸径分为：大、中、小口径，大口径为130mm 以上，中小口径为36mm-130mm。
二、对气缸套的性能要求
气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，还应具有较好的耐磨性能。工作中应有良好润滑和冷却。
缸套内表硬度通常要求大于HB200，且与活塞环硬度有良好匹配。内表面还应有适当的粗糙度，使其具有一定贮油能力和磨合性能。内表面应有足够的圆度和圆柱度精度，安装支承面对内孔中心应有较高的位置精度。
三、气缸套常用材质
缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金铸铁作材料，如球墨铸铁、高磷铸铁和合金铸铁。
球墨铸铁气缸套
球墨铸铁具有致密强韧的珠光体基体和球状分布的石墨，强度比普通铸铁高一倍；抗穴蚀性和耐磨新也都比普通铸铁好。其缺点是铸造工艺比普通铸铁复杂，成本较高。
高磷铸铁气缸套
一般铸铁中添加磷的成分达到0.3-0.8%时成为高磷铸铁，具备良好的耐磨性。其耐磨性与球墨铸铁气缸套向接近，但工艺性比球模型铸铁好，省工时，而且磷还可以改变耐腐蚀性能。高磷铸铁的缺点是：由于含磷量增多，材质变脆，而且容易产生缩孔，造成废品。
合金铸铁气缸套
在铸铁中添加镍、铬、铜等合金元素后得到的各种合金铸铁。添加合金元素可以使材质组织均匀，珠光体致密，或促进高硬度的碳化物形成，进一步提高强度、耐磨性和耐腐蚀性。合金铸铁缺点是要消耗贵重金属，熔炼铸造工艺复杂，加工较困难，成本也高。
此外，制造气缸套材料还有：含硼铸铁、稀土钙铸铁、钛钒铸铁、磷钒铸铁以及奥式铸铁等，在一些强化的内燃机中，还采用氮化钢来制造气缸套。因为氮化钢的耐热性和耐腐蚀性都很好。在500℃时，氮化层的硬度下降很少，可以保证在工作温度下的耐磨性。
为了提高耐磨性、耐腐蚀性，还可以采用镀铬、淬硬、喷镀金属钼或其他耐磨性合金等表面的处理的方法。
气缸套的材料和表面处理方式，要根据内燃机的具体用途、强化程度、使用寿命和制造成本等要求来选择。
例如在使用中以磨料磨损为主的拖拉机、工程机械的内燃机气缸套，多数采用球墨铸铁、高磷铸铁或者合金铸铁等来制造；对于使用中以磨料磨损为主，同时又兼优腐蚀磨损的农用内燃机的气缸套，有时采用奥式铸铁；而磨料磨损比较严重，同时产生熔着磨损倾向又较大的车用强化内燃机，特别是坦克内燃机的气缸套则多采用钢来制造，并对其镜面氮化或镀铬。
四、气缸套的加工工艺
1、干式气缸套
铸造毛坯—粗车—粗镗—车工艺外圆—精镗—半精车—精车—粗珩—车端面及外圆—粗磨外圆—精磨外圆—精珩
2、湿式气缸套
铸造毛坯—粗车—粗镗—车工艺外圆—精镗—精车水档—切槽—粗珩—精细车—精珩
五、气缸套加工刀具
气缸套目前大多采用硼铸铁、合金铸铁等耐磨铸铁，由于这些铸铁都有很高的硬质点，因此对刀具磨损较大。用硬质合金刀具切削时，切削速度较低，刀具磨损快，难以提高工作效率和机床效率，有些材料也难以磨削。
立方氮化硼（CBN）刀具作为一种新型超硬材料刀具，使机械切削加工技术发生了革命性变化，尤其目前应用较为广泛的BN-S300材质和BNK30材质，为耐磨铸铁等难加工材料提供了经济而高效的切削手段。大量事实证明，CBN刀具符合当今刀具发展的方向—提高寿命、提高切削效率、降低加工成本、保证高精度和低粗糙度、满足难加工材料加工要求。
六、立方氮化硼（CBN）刀适合加工气缸套哪些部位：
1、以车代磨，高速切削湿式缸套上下腰带；
2、高速切削缸套外圆、水套壁、封水槽、倒角、平端面；
3、精加工干式缸套外圆，减少无心磨磨削加工余量及加工工序。
七、CBN刀具BNK30材质加工硼铸铁缸套案例
八、总结
随着缸套行业技术革新和技术改造的推进，数控机床的逐步普及，对缸套加工质量和加工效率要求的提高，CBN刀具在缸套行业必将得到广泛地应用，为提高我国缸套加工的技术水平、改善加工工艺，提高产品质量和加工效率、降低成本、增加企业经济效益作出较大的贡献。
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