高性能内燃机作为现代交通运输装备和军事装备的主要动力源,其创新研发与性能提升受到了各国军工与能源部门的高度重视与关注。缸套是内燃机能源转换和动力输出的核心组件,其珩磨表面的加工精度对活塞-缸套系统的服役可靠性和能源转换效率有着极为重要的影响,因此,本文针对高性能内燃机缸套珩磨加工时油石磨粒空间轨迹的重构、磨粒与缸套表面相互作用过程的有限元仿真、珩磨加工工艺参数的优选等展开研究工作,旨在为高性能内燃机关键部件的精密加工和整机服役性能提升提供有价值的理论依据和技术支持。论文的主要研究工作如下:(1)缸套珩磨油石磨粒的轨迹分析与重构:基于珩磨油石的运动特性和珩磨网纹表面的创成原理,提出了珩磨油石磨粒空间轨迹的3D重构方法,研究了不同珩磨往复速度、旋转速度等工艺参数条件下珩磨油石磨粒轨迹的空间分布情况。(2)珩磨油石越程量对圆柱度的影响规律分析:基于珩磨油石磨粒的空间轨迹,求得了缸套珩磨加工的材料去除率,结合珩磨油石磨粒空间轨迹的统计规律,计算得到了缸套珩磨加工圆柱度误差。在此基础上,研究了不同珩磨工艺参数对缸套珩磨加工圆柱度的影响规律。(3)缸套珩磨加工的有限元仿真:针对特种铸铁缸套,构建了其珩磨加工的有限元仿真模型。研究了不同珩磨速度、切削深度时缸套内表面的珩磨油石磨粒轨迹,以及磨粒对珩磨表面形貌创成的影响规律。(4)缸套珩磨加工工艺参数的优选:设计了不同加工参数下内燃机缸套的粗珩与精珩加工实验,采用平顶珩磨工艺进行珩磨加工,通过实验研究了不同珩磨工艺参数对缸套表面粗糙度与形位误差的影响规律,优选了珩磨加工工艺参数。