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先進(jìn)制造
內(nèi)燃機(jī)缸體激光精密毛化刻蝕(激光珩磨)技術(shù)


一,、項目簡介


    九十年代后期,德國等國開始研發(fā)內(nèi)燃機(jī)缸體內(nèi)壁激光精密刻蝕新技術(shù)(也叫“激光珩磨”技術(shù),,Laser honing),。這是繼八十年代產(chǎn)生的內(nèi)燃機(jī)缸體激光淬火(即缸體表面激光相變熱處理)技術(shù)以后,開發(fā)的提高發(fā)動機(jī)綜合性能的新一代激光加工技術(shù),。

 
   
在我院具有自主知識產(chǎn)權(quán)的YAG激光毛化技術(shù)基礎(chǔ)上,,開發(fā)出內(nèi)燃機(jī)缸體內(nèi)壁激光精密刻蝕造形的新型激光磨技術(shù),以減小內(nèi)燃機(jī)運行時的摩擦力,,達(dá)到顯著節(jié)約燃油,,提高使用壽命,減少廢氣污染物排放的目的,,全面提高內(nèi)燃機(jī)性能,。最終實現(xiàn)該技術(shù)的規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用。

 
   
內(nèi)燃機(jī)缸體激光磨的基本過程是:采用高重復(fù)頻率,、高功率密度的脈沖激光束(每秒數(shù)千個光脈沖)對缸體內(nèi)壁表面進(jìn)行精細(xì)形貌刻蝕,,以在缸體表面形成設(shè)定分布式的微米尺寸量級的溝槽和微坑結(jié)構(gòu)。這些微溝槽和微坑能有效貯存潤滑油,,在缸體內(nèi)壁和活塞環(huán)之間形成油膜使其保持良好的邊界潤滑狀態(tài),,從而有效減小了這對摩擦付之間的摩擦力,達(dá)到減少發(fā)動機(jī)磨損,,延長使用壽命,。減小摩擦力還可以達(dá)到減小燃料和潤滑油消耗,減少燃?xì)馕廴疚锱欧?,降低工作溫度,,增加發(fā)動機(jī)功率的綜合效果。據(jù)德國1999年進(jìn)行的架試驗表明,,激光磨缸體與常規(guī)機(jī)械搪缸相比,,可減小摩擦力50%以上,減小燃油消耗40%,,增大發(fā)動機(jī)功率,,減少廢氣排放中的顆粒物10—30%,減少碳?xì)浠衔锱欧?0%,,其綜合效益十分明顯,。因此,缸體激光珩磨技術(shù)已引起了汽車,、摩托車,、內(nèi)燃機(jī)制造廠的極大關(guān)注。國內(nèi)多家汽車廠和企業(yè)希望激光毛化中心盡快開發(fā)出這項新技術(shù),。


二,、市場情況


    全國現(xiàn)有幾十家汽車生產(chǎn)廠,2005年汽車產(chǎn)量將達(dá)到500萬輛,生產(chǎn)的發(fā)動機(jī)數(shù)量將超過這一數(shù)字,。全國各省市還有數(shù)千家汽車維修保養(yǎng)站,,還有數(shù)十家柴油機(jī)廠,都可能是這項技術(shù)的用戶,,它的應(yīng)用可包括:汽車,、機(jī)車、艦船,、軍用車輛,、各種泵體的改善潤滑,減小摩擦,。同時,,這種方法在多種易磨損機(jī)械部件上都可獲得應(yīng)用,市場前景應(yīng)是很廣闊的,。


三,、合作方式


    面議