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发动机缸体的加工工艺研究

时间: 2024-04-04 18:39:25 |   作者: leyu乐鱼app在线登录

  缸体加工的结构、形状复杂,所以在选择刀具时要求处理好各因素之间的关系,防止加工后壁厚不均、镗孔过大等问题。缸体一般的选材为铸铁,所以要根据缸体加工需求来做选择,做到适用、经济、安全,该方面对提高缸体的加工效率与加工精度具备极其重大的作用。

  汽车发动机缸体结构是由多种处理元件组合而成的,在开展单次夹紧作业时,一定要做好数量多而且工艺相对简单的作业,并在此基础上做好夹具设计和选择工作,严格遵守相关设计原则,处理好加工中心与定位基准面的相关尺寸联系问题,确保设备与零件的坐标系方向呈一致性,保证内部零件能顺利完成定向安装作业。为促进工序的有效衔接,需要将夹具的刚度和强度控制在最合理的参数内,在更换或者调整夹具的过程中,要求夹具稳定性能依然处在良好状态。

  缸体是发动机的基础件,其加工质量的好坏必然的联系发动机整机的质量,因此必须从懂产品的整体结构入手,从而避免加工出现资源浪费或需求不符的问题。当前我国发动机缸体基本以铝合金材料为主,由于缸体的外形结构呈多样化,所以要求在产品加工中嵌入四个铸铁缸套,在曲轴孔处理工作中采用标准材料,结合实际需求选择排列形式,从而进一步提升缸体的刚度和强度。一般六缸以下发动机多采用直列式,各个气缸排成一列垂直布置;如气缸中心线°,所以排列布置需要满足空气动力学的要求,水平对置式发动机应排成两列,此模式生产制造成本高[1]。

  当前我国的综合国力已得到了明显的提升,各类现代科学技术被应用在了各行各业中,推动了我国的经济建设与发展。在当前的机械生产加工中,资源浪费及工艺瑕疵的情况依然存在,如在发动机缸体的生产工艺流程中,就存在需求与实际不符的矛盾问题,通过对发动机缸体加工工艺的设计优化,有效提升发动机品质和性能,促进我国相关行业的可持续建设。

  焊接汽车发动机缸体应依次做好预热作业与焊后缓冷工作,焊接技术人需要事先对裂纹周边20mm内的铁锈、油渍与水做全面清理,借助角磨机来打磨裂纹。随后运用φ3.2mm铸的308焊条进行直流正接,根据真实的情况分别使用断弧、短弧和间断退焊方式来进行焊接,降低焊缝的收缩应力。同时需要对焊缝实施清渣处理,结合部位进行打磨避免产生集中应力,维护发动机缸体结构完整性。

  发动机缸体的加工可分为粗加工和精加工两部分,粗加工主要是对缸体的外观面铣削,而精加工则是在此基础上来优化,来保证设计符合预期要求。首先在设计中需要明确基准孔和底缸体安装面,并进行部品安装用螺纹孔和定位孔等;随后需要明确缸体曲轴止推面及安装用螺纹孔的各项参数,精确缸盖螺栓孔及定位孔等;随后有必要进行中间清洗处理和毛坯试漏,检查工件是否有油水互通等泄漏不良的状态,为进行整缸体的加工准备;最后在曲轴孔的镗铣过程中,需要保证曲轴孔、曲轴孔与后油封的同心度,要求前后面与曲轴孔的垂直度一致,使设计能够符合既定要求。

  王大刚,刘鹏飞. 关于发动机缸体缸盖加工线清洗机床的设计[J]. 清洗世界,2020,36(8):9-10.

  发动机缸体曲轴孔采用铸铁、铝合金双材料,为了可以确保系统具备较高的铸造加工能力,应当充分注意加工精度与气缸变形之间的相互作用关系,并以此为基础制定科学的气缸体试制生产的基本工艺计划。如选用单品种手动生产线,则优势为操作步骤简单,适用于多机型共线批量化的生产线,但无法组合机床与专用机床组成的自动化生产线,且整体效率更低。因此生产线布置过程中,能够使用专机对应专用的加工工艺,以多轴配备高转速、快移动、快速换刀的 CNC 高速加工中心为主,在数控加工中心和相应夹具等工具的辅助下进行完善。

  摘 要:缸体是发动机的基础件,也是发动机装配零件的定位件,因此就需要以加工工艺编制为出发点,保证发动机缸体内各结构之间关系的紧密性,在此基础上精确缸体顶面的平面度、缸套孔的尺寸精度,来保证内部位置公差符合既定要求。基于此本文对发动机缸体的加工工艺进行研究,探讨了发动机缸体产品的结构与技术标准,以此提出了具体的策略,希望可以为有关人员提供参考借鉴。

  缸体顶面和燃烧室的表面具备匹配关系,为了最大限度地降低平整度缺陷和刀痕发生的可能性,曲轴孔刀具采用五孔一体式长镗刀,粗镗→半精镗→精镗→珩磨;精镗完成时余量达到了成品标准尺寸的要求。气缸孔加工工序要求粗镗→半精镗→精镗→珩磨,精镗余量为 0.06mm,精珩采用平台珩获得缸孔表面参数,缸孔及曲轴孔的粗精镗在一次夹紧中完成。

  准确定位选择基准是工艺优化的核心,第一步是要准确计算工艺技术参数,在此过程中可以对以往类似的工艺参考资料做总结,随后根据总结的经验设计出编程参考书,确保参考资料能达标准要求。铸件的形状通常很复杂,在设计和编撰参考资料的过程中,应构建精确的缸体模型简化编程步骤,要求确保缸体结构组装精度,来提升缸体的生产加工质量。

  发动机缸体作为发动机的重要零件,若想对其进行深度优化,必须从缸体结构、刀具、夹具等方面入手,深入分析缸体的加工工艺,努力创造我国自己的生产的基本工艺与品牌,防止制造要求不符与资源浪费的情况。

  滕峻林,罗静,肖铁忠,等. 摩托车发动机缸体三面加工专用机床设计[J]. 机床与液压,2019,47(6):133-137.

  在加工作业中按照依次安装粗、精加工的标准顺序,要求将毛坯作为主要对象,及时有效地发现零件内部加工作业是不是真的存在缺陷,在发动机处理作业中尽力确保零件加工质量的精确度,减少内应力对加工作业的负面影响。同时在前段工序中做好深油孔处理作业,并适时开展缸体结构检验工作,去除上面的污渍、规范工序,使生产加工能达到预期要求。

  汽车发动机缸体是最基本的构成骨架,在缸体加工中一定要保证全部尺寸满足图纸要求的精度,从技术标准的角度来看,加工流程具有特殊性,所以应制定相应的发动机缸体技术标准,从而避免生产工艺流程中出现一些明显的异常问题。首先标准中应包括配置、加工、检查等多个角度,第一步是要检查缸体产品材料是不是完整,并结合实际产品验证技术方面的要求,在此基础上制定科学完善的加工方案;随后需要优化汽车发动机系统的铸造加工质量,将缸体结构的壁厚控制在3.5mm 以下,赋予缸体某些特定的程度的刚性与柔性,以此适当减轻缸体结构自身的重量;最后需要正确地处理缸体加工精度与气缸变形问题之间的关系,正确组装气缸孔、销孔、螺纹孔等核心部件,确保发动机缸体产品的整体质量符合预期要求。

  影响缸体加工的因素较多,所以要进行自主频次检查,从而避免加工中或后续产品出现质量上的问题。在自主频次检查过程中,需要着重关注加工设施本身的误差,如受旋转工作台、丝杠等运动副定位精度的影响,如定位干涉和夹具夹紧力不稳定,需要检查工艺流程中是不是真的存在镗刀跳动的情况,并查看刀片材质是不是满足加工需求,来提升产品质量。同时需要检查生产工艺流程中工艺的合理性,以要求的循环时间为前提,加工余量分配应根据被加工位置的工艺技术要求和刀具形式来确定,涉及到的基准孔、曲轴孔、缸孔以及决定燃烧室容积的加工需要精确化,避免内外部因素影响到缸体加工的质量[2]。