发动机缸盖机加工艺的技术难点分析

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船用柴油机气缸盖高同轴度孔系加工工艺技术优化

船用柴油机气缸盖高同轴度孔系加工工艺技术优化
杆 将 造成 切 削 速 度和 零 件表 面 质 量 急剧 下 降 。
流程为 :划线并检验毛坯 一粗车上 、下面 一精车下
面 一划 线 一钻 孔 一铣 四周 面 并 加 工 四周 面 孔 一铣 上
平 面 并 加 工上 、 下面 各 孔 系 一划 线 一加 工 四周 各 深 孔 一加 工 其他 各孔 。
具 。 当 缸 盖 喷 油 器 孔 无 预 铸 孔 时 ,按 以 下 基 本 原 则 进 行 选 配 :① 采 用 高 效 带 内冷 钻 头 ( U钻 、浅 孔 钻 、X 钻 )先 进 行 钻 孔 。 ②采 用 大 刀片 标 准 粗 镗 刀 进 行 粗 加
工 。 ③按 有 预 铸 孔 时 第 二 条 原 则 进 行 选 配 。 ④ 按 有 预 铸 孔时 第 三 条原 则 进 行选 配 。
从 以上 工 艺流 程 可 以 看 出 , 阀座 一导 管 孔 系 、
( 3 )采 用单 刀加 工 很 难 保 证 图 样 中形 位 公 差 要
求。
喷油器孔系、安全 阀孔 系及起动 阀孔 系等高 同轴度
要 求 的 孔 系都 集 中在 “ 铣 上 平 面 并 加 工 上 、下 面 各 孔 系 ” 工 序进 行 ,使 用加 工 设备 为 卧 式 加 工 中心 ,
通过 统 计现 场 多种 机 型 气缸 盖 实 际加 工 工 时 ,我 们
为此 ,我 们 对 传 统 加 工工 艺 中 多采 用 单 刀或 是 简
单 组 合 刀具 进 行 加 工 的 模式 进 行 了优 化 改 进 ,根 据 加
工要素 的不同和加 工中存在的问题制 定了以下刀具选
取 的原 则 。
下可采用 国产组合镗刀 ;组合要素 多 ( 3 个及以上 )、

发动机缸盖加工新工艺分析

发动机缸盖加工新工艺分析

发动机缸盖加工新工艺分析摘要:本文主要从以下几个方面对发动机缸盖加工新工艺进行了分析,笔者依据自身经验通过对比的方法验证了新工艺是否具有可行性,供以借鉴。

关键词:发动机缸盖;新工艺;分析引言从传统产品的角度出发可以看到,汽油发动机阀座锥在接触导管中心的跳动一般保持在≤0.05mm的范围,然而从当前的发展形势来看某些汽油机产品可以允许至0.1mm,有的时候一些厂家已经通过产品的优化设计,省去了导管与阀座锥面加工的步骤,这样就会起到节约资金的作用,同时也对提升产品综合实力有着积极的作用。

基于此,本文主要从以下几个方面进行分析,并提出自己的一些看法,供以借鉴。

1试论缸盖关键产品公差1.1分析产品结构的主要特征由于气缸盖在内燃机中占有着不可或缺的位置,同时它的加工精细度会对发动机的整体性能带来直接的影响。

这样就需要气门导管要具备良好的密封性、自润滑性等。

对于气门上端部来说,主要的作用是对润滑机油进入导管内的量进行控制,因此气门导管外面不能缺少气门油封,只有这样才能达到密封机油的效果。

而某些进气导管的气门是处于暴露的状态,这样就会导致进气的时候气流速度不高,但是气体在流动的过程中不会对部件形成的吸力大小带来不利影响。

1.2探析产品关键公差分析依据汽油机的结构来看,排气门一般使用45°的锥面角。

就30°锥面角而言,在气门升程处于稳定的状态下,这个时候就能够较45°锥面增大气流通过截面(具体内容请看图1所示),其目的是避免进气阻力,并且气门锥面从原来的45°转换成30°,这样就能够减少一定的压力,但是椎角不大,气门边缘也不厚,这样就会致使气门没有较好的密封性,所以进气一般都使用30°锥面角。

就气门座圈的椎角而言,依据相关原理来看要比气门密封锥面多出大概0.5°~1°的范围(具体内容请看图2所示),这样做的目的是为了形成相应的座合面密封带,优化热传导性能,但是这样做不能保证受力均衡,并且在气门与座圈接触的最下端压力最大,顺着椎面方向慢慢变小。

发动机缸盖加工关键工艺研究

发动机缸盖加工关键工艺研究

发动机缸盖加工关键工艺研究发动机缸盖是发动机的重要组成部分,负责盖住气缸、配气机构及部分润滑系统,是发动机正常工作的重要保障。

缸盖的加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要的影响,因此对发动机缸盖加工关键工艺进行深入研究,对提高发动机加工质量、降低成本、提高效率具有重要意义。

一、缸盖的加工工艺分类缸盖的加工工艺主要包括模具设计、铸造、热处理、精加工等多个环节。

其中最主要的关键工艺包括模具设计和铸造、热处理。

模具设计是指制定缸盖成型模具的设计方案,包括模具的结构、材料、加工精度等。

铸造是指将熔化的金属注入到缸盖模具中进行成型,是缸盖成型的重要工艺环节。

热处理是指对缸盖材料进行热处理,以提高材料的硬度、强度和耐磨性。

精加工是指对铸造成型的缸盖进行加工,包括铣削、钻孔、研磨等工序。

二、模具设计和铸造工艺模具设计和铸造工艺是影响缸盖加工质量和成本的关键环节。

模具设计的合理与否直接决定了铸造成型的质量和成本。

如果模具设计不合理,会导致铸造件的形状、尺寸不符合要求,甚至出现裂纹、气孔等缺陷,严重影响发动机的使用性能。

在缸盖的模具设计中,要充分考虑材料收缩率、铸型缩孔、浇口设计等因素,以确保铸造成型的质量。

铸造工艺是模具设计的实际操作,包括原料的选取、熔炼、浇注、冷却等多个环节。

铸造工艺的优劣对缸盖的质量和成本有着重要的影响。

合理的铸造工艺可以保证铸造成型的质量,减少材料的浪费,提高成型效率,降低成本。

对铸造工艺的研究和优化对提高缸盖的加工质量和效率具有重要意义。

三、热处理工艺热处理是对缸盖材料的重要处理工艺,可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,改善材料的组织结构,减少内部应力,提高材料的稳定性和可靠性。

热处理工艺对缸盖的性能和可靠性有着重要的影响。

合理的热处理工艺可以提高缸盖的使用寿命和可靠性,降低故障率,提高发动机的整体性能。

四、精加工工艺精加工工艺是对铸造成型的缸盖进行精细加工的工艺环节,包括铣削、钻孔、研磨等工序。

汽车发动机缸盖加工工艺技术研究

汽车发动机缸盖加工工艺技术研究

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发动机缸体(汽缸盖)常见缺陷与对策剖析

发动机缸体(汽缸盖)常见缺陷与对策剖析

中小型乘用车发动机缸体(汽缸盖)常见缺陷与对策浅析概述(铸件脉纹形成机理及其防治)改革开放后近十年来,我国的汽车制造工业得到了飞速发展,许多高端汽车品牌,几乎与发达国家同步推出面世,与之相适应的汽车发运机制造业也得到了迅猛发展,其中发动机铸造的水平也得到了极大的提高,无论铸造产量还是铸件技术要求及铸件质量,都有基本上满足了现代汽车发动机日益提高的要求。

以中小型乘用发动机主要铸件汽缸体(汽缸盖)生产为例,众多汽车发动机铸造企业都有采用了粘土砂高压造型(少数为自硬树脂砂造型),制芯则普遍采用覆膜砂热芯或冷芯工艺,而在熔炼方面大都采用双联熔炼或电炉熔炼,所生产的发动机均为高强度薄壁铁件。

许多厂家为满足高强度薄壁铸铁件的工艺要求,纷纷引进先进的工艺技术装备,如高效混砂机,高压造型线,高度自动化的制芯中心,强力抛丸设备,大多采用整体浸涂,烘干,并且自动下芯。

在过程质量控制方面,许多企业实现了在线检测与控制,如配备了型砂性能在线检测,热分析法铁水质量检测与判断装置,真空直读光谱议快速检测。

清洁度检查的工业内窥镜等。

相当一部分企业还在产品开发方面应用了计算机模式拟技术。

可以毫不夸张地说,就硬件配件而言,我国发动机铸造水平丝毫不亚于当今世界上工业发达国家,一句话,具备了现代铸造生产条件。

(为叙述方便,以下称上述框架内容的生产条件为现代生产条件。

)然而应该承认,在发动机铸造企业的经济效益与产品质量以及铸件所能达到的技术要求方面,我们与世界发达国家还有较大的差距。

提高生产质量,减少废品损失,是缩小与发达国家差距,发挥引进设备效能,提高企业效益的重要途径。

本文试图就我国铸造企业在现代铸造条件下,中小型乘用车发动机灰铸铁汽缸体(汽缸盖)铸件生产中常见的铸造缺陷与对策,与广大业界同仁作一交流。

1气孔气孔通常是汽缸体铸件最常见缺陷,往往占铸件废品的首位。

如何防止气孔,是铸造工作者一个永久的课题。

汽缸体的气孔多见于上型面的水套区域对应的外表面(含缸盖面周边),例如出气针底部(这时冒起的气针较短)或凸起的筋条部。

汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术

汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术

汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术1.技术领域汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术是在动力总成试制阶段,解决发动机缸盖在试制压装进排气导管、阀座,以及喷油器套管过程中,存在效率低、质量差和装配面划伤严重等难题。

该技术采用一种可浮动承载万向移动式压装平台,可用于压装发动机缸盖导管和气门阀座、喷油器套管,也可应用于变速箱、离合器和桥等总成零件的装配。

2.技术背景及存在的问题(1)技术背景。

我校实训中心试制车间,近几年来主要承担动力总成、发动机、桥、变速箱和离合器等关键总成的试制工作,从2016年起,先后开展了4H发动机、DCI11发动机、DDI单缸机、X7发动机、E9A发动机、14档变速箱、双离合器及U503桥等各类型号动力总成试制工作。

硫酸铝的制备技术:将铝土矿(或成品氢氧化铝)粉碎至一定粒度后再反应釜与硫酸反应,滤去不溶物再结晶而得;将结晶生成的水合硫酸铝晶体缓慢加热,使其逐步脱水,最后将温度升高到350℃,则完全脱水成为无水硫酸铝。

电解铝生产过程会产生大量铝灰,铝灰中含有较丰富的铝、氧化铝等资源(Al:10%~30%;Al2O3:50%~70%),具备较高的资源化利用价值。

康文通等拟定了一个以铝灰为原料生产硫酸铝的新工艺,其工艺流程如图2所示。

如E9A发动机是目前新开展的动力总成项目。

E9A发动机缸盖为不规则畸形壳体类零件,体积大,质量重,加工工序长,工艺复杂繁琐,产品质量要求高,公差严格,因此,对缸盖气门阀座、导管和喷油器套管的压装,是整体加工过程中的重点。

由于是新品,在试制中存在压装质量差、效率低等问题,影响项目进度。

(2)存在问题。

E9A发动机属于重型13L发动机,体积与质量比DCI11、X7发动机大,为112kg,阀座、导管和喷油器套管压装过程需要3个人配合才能完成。

缸盖上下两基面平行度±0.03mm,平面度±0.02mm,表面粗糙度值Ra=0.8μm,气门阀座和导管共有48个,喷油器套管6个,需3人配合推拉54次才可完成压装工作,生产效率低。

气缸盖机械加工工艺技术关键分析

气缸盖机械加工工艺技术关键分析

气缸盖机械加工工艺技术关键分析摘要结合近年来国内外内燃机行业发展的新趋势和工作实践,对结构复杂的气缸盖机械加工提出了进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是其工艺技术关键,从定位方式、基准选择、气门座底孔与导管孔底孔的加工,气门座圈锥面加工方式和导管孔的加工方式等方面进行了探讨和分析。

关键词气缸盖;机械加工;技术关键;定位;基准气缸盖是内燃机零件中结构较为复杂的箱体零件,也是关键件,其精度要求高,加工工艺复杂,且加工质量直接影响发动机整体性能。

对于内燃机气缸盖制造,其制造系统虽然不同,但加工工艺及工艺设计中所采用的工艺技术仍有许多共同之处。

其进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是气缸盖加工中最关键的工序,精度一般为:高速发动机座圈底孔与其导管底孔的同轴度为φ0.03mm,座圈锥面对导管孔的同轴度为φ0.025mm,转速低于3600r/min的内燃机可分别降为φ0.05mm,0.04mm,一般采用钻--(复合扩)--半精谴气门座孔、导管底孔—精谴气门座底孔、枪铰导管底孔—压导管、座圈—精车座圈锥面、枪铰导管孔工艺。

根据零件结构、生产纲领及加工精度,以直列三缸、四缸柴油机灰口铸铁材料的气缸盖为例,结合国内外机械加工工艺的发展趋势及莱动公司缸盖生产的具体情况,对其进行探讨分析。

1 定位方式工件的定位方式对其精度影响很大,一种是采用一面两销定位,但这种方式有一个缺点,由于存在导管孔及气门座孔到销孔的位置精度误差,因此使加工余量不均匀,不易达到产品精度要求。

而采用以平面和导管外圆表面定位,使导管和气门座孔纵向轴线与机床主轴轴线相重合,则可使加工余量均匀,加工精度高。

但是,这种工艺在一个工位上只能加工一个气门座,生产率较低。

因此,大批量生产时,仍然经常采用一面两销定位,作为加工线全线的统一精基准。

然而,毛坯粗基准的选择更加重要,在气缸盖生产线中,一般采用顶面,第1 ,3(4)进气门座孔和进气道方孔作为粗基准加工定位销孔或加工出过渡基准后加工定位销孔,保证气门座孔和气道质量。

浅谈发动机缸盖加工关键工艺 张广洲

浅谈发动机缸盖加工关键工艺 张广洲

浅谈发动机缸盖加工关键工艺张广洲摘要:缸盖是汽车发动机总成的关键部件,汽车缸盖的加工工艺品质直接影响着发动机的整体效能发挥。

缸盖加工工艺十分复杂,其对精度的要求非常之高。

本文就发动机缸盖加工关键工艺进行了分析与探讨,以供参考。

关键词:发动机;缸盖;加工工艺由于缸盖的重要作用,不仅使得其加工工艺复杂,同时加工精度也要求很高,其加工精度的好坏将直接影响发动机的整体性能。

在缸盖中,最关键的部位是导气孔和气门座圈,这两个部位加工的好坏将直接影响缸盖的质量,进而影响发动机的整体性能和质量。

1工艺要求根据相关图样规定,当气门座圈呈90°密封面时,其对相应导管孔中心方向的径向圆跳动0.015mm,所存在的严格的位置公差在一定程度上与相应气门的工作性能存在密切的关系。

对于汽车所使用的高速汽油机来说,其在运动的过程中转速可以达到5500r/min,并且气门所进行的上、下运动的频率也非常高,在运动的过程中相应的导管孔起导向作用,其中不能存在任何卡滞的现象发生,因此,90°密封面对相应的导管孔的中心位置需进行严格控制。

不然就会造成发动机在运动的过程中出现气门中心偏移现象,并且还会造成发动机发生连续的漏气反应,造成发动机的动力性能下降。

2发动机缸盖平面加工工艺平面的加工是非常有难度的,因为对其要求的精度极为高,而缺盖的顶面、底面和进、排气面都是平面,总体的面积较大,而且这些很有可能全部都是工艺过程的基础,例如480缸盖就是这样的。

所以这就要求了机床的几何精度和刀具的调整精度要精、要准。

以往加工缸盖平面时,以硬质合金刀片加工为主,以金刚石修光刀为辅。

而如今,如果毛坯质量良好的情况下,可以全程使用金刚石刀片进行加工,这样可以提高加工后的表面粗糙程度。

3对座圈安装孔及气门导管安装孔的粗加工的优化对于DOCH缸盖来说,其具体结构为顶置凸轮轴气门,并且其相关燃烧室的形状为屋脊样式,对于四气门的布置较为适合。

导管孔与相应的座圈在具体的公共中心线及气道上呈现出一定的角度,因此,在相应气道的斜面上就铸有相关的工艺凸台,同时,这也是相关缸盖加工优化的具体要求所在。

发动机缸盖铸造技术中若干问题的探讨

发动机缸盖铸造技术中若干问题的探讨

关 键词 :铸造 缺陷 ;气孔 ;砂 眼 ;渣 眼 ;渗漏 ;关 键措施
中图分 类 号 :T 2 1 文献标 识码 :B G5
文章 编号 :10— 97 (02 106—8 0 14 7 2 1)0— 0 10
D u s n Se r u i S sAb u e e D‘c s n o e e a r ca ls e o t l d rHe d J s J 。 O o v l I Cr ls u SU CV n Cyi a
Ab ta t src :W i ed v lp n f n ietc n lg , y id rh a e o sac sigwi ihitn i , t t e eo me t gn e h oo y c l e e db c me a t t hg e st hh oe n n h n y
o , s ca l t y a u esf rg sh e s n ol nd sa n l i n. ut e pe i l heke me s r a ol。 a d h ea lg i cuso y o
Ke r s c s n ee t g s oe s n oe s gicu in la a e k ym e s r ywo d : at gd fc; a l; a dh l; l lso ;e k g ; e a u e i re sa tai n c iv m e t f o n r c oo y a dc mbn dwi e c r i gt d m si a do es a cu l a da h e e n u d yt h lg , n o ie t t o c y t of en hh
Jn a .2 1 0 2
VO . N0. 1 61 1 ・ 1 ・ 6

大功率船用发动机气缸盖加工关键工艺技术研究

大功率船用发动机气缸盖加工关键工艺技术研究

大功率船用发动机气缸盖加工关键工艺技术研究文章结合企业工作实践,分析了气缸盖机械加工中的部分难点,并详细说明如何解决加工中存在的加工的难题。

希望通过文章的分析,能够促进相关工作的发展。

标签:气缸盖单元;气缸盖;加工工艺引言我公司新近引进的MAN B&W新开发的内燃机是世界上最先进的柴油机。

如L27/38、L28/32等柴油机具有结构紧凑体积小,管系少,安装调试方便、功率大等优点,单缸输出功率可以达到340kW以上。

新机型的主关件结构很复杂,加工更困难,尤其柴油机的心脏“气缸盖单元”的加工质量好坏直接影响到柴油机的整体性能。

本文将分析“气缸盖单元”中的关键件气缸盖关键加工技术。

1 气缸盖气阀导管加工关键工艺1.1 气阀导管等孔加工难点一:气阀导管带冷铁气缸盖由于结构紧凑,集成了许多零件的功能,同时也增加气缸盖高精度孔的数量,并且许多孔的形位公差也相当高。

如气阀导管孔和阀座孔的同轴度,喷油器导管孔中各档孔之间的同轴度,另外进气管、排气管孔、冷却水腔孔等空间位置均有要求,并且气阀导管孔不规则,中心有铸造冷铁存在。

如图1所示某机型气缸盖气阀导管孔直径只有Φ32mm,四个孔平均长度达145mm,径长比达0.22。

采用以铣刀为主的加工方案,在批量生产过程中发现同轴度不稳定。

经过分析发现冷铁对加工精度影响很大,另外铣刀由于螺旋槽的存在刚性大大降低。

改进工艺方案,增加镗刀,加强刀具刚性及对预加工孔的修正;另外考虑到细长孔的加工状况立式加工中心要比卧式加工中心好,将大部分工序集中在立加上加工,经过实践证明效果较好。

1.2 气缸盖气阀导管等孔加工难点二:气阀导管带“窗口”图2是类似某机型气缸盖气阀导管局部图示意图,其中φ104H7、φ102H7、φ27H7各孔有同轴度和光洁度要求,φ27H7孔一侧有不规则铸造窗口。

整个复合孔与其他基准位置度要求小于0.05。

工艺方法:设计新刀具结合新工艺解决“窗口问题”。

对于图2所示Φ27H7孔,是一种高精度破断孔。

发动机缸盖加工难点探讨

发动机缸盖加工难点探讨
的切屑进入 内腔 。
后续加工时 ,对专用托盘进行装夹固定即可,简化了各
工序夹具 ,提 高 了装夹 可靠性 ;同时 ,运输过 程中 ,由 托 盘在运输线上 运动 ,可 完全避免生 产线对缸盖造 成的
划 伤、碰伤 。此种加工方 法中 ,精基 准孔面是 固定不变
的。
2工序设计 .
工序设计也就是各孔面加工的先后顺序,工序设计 对产品的尺寸精度、产品清洁度影响较大。通常来说 ,
线 ,不能 回避这两个 问题 ,为此 设计者在此 采用 了托盘
粗加 工和精加工 。对这方面 的考 虑 ,应遵 循以下原则 : 粗加工 工序尽量合 并 ,在第一或 前几个工序加 工 。这是
因为,一方面,粗加工工序切削量大,设备负荷大,精
度 易下 降 ,在 一定 精 度范 围 内 ,仍 然 可满 足粗 加 工要 求 ,但却 不能满足精加 工要求 ,因此 粗加工 、精加 工尽 量 分离 ,有 利于降低设 备消耗成本 ;另一方面 ,精加工 工序几乎是 对加工部位 的最终加 工 ,过早完成精加 工 , 会 增加精加 工孔面在生产运输 过程 中产生碰伤 的几率 ,
可以从 尺寸精度要 求高低 、切 削量大小及 缸盖 内切 屑清 洗难易这三个主要 方面考虑。 ( )精 度要 求 1 按 照缸盖 尺寸精 度要 求高 低 ,有
3 加工难点分析 .
缸 盖加工主 要就是孔 、面 的加工 ,从 设计 图样上分
析,大部分的尺寸、表面粗糙度等技术要求 ,常规的加
不利 于提高产品质量 。
装夹定位、运输的方法。也就是在以粗基准加工出精基
准孔面后 ,将缸 盖的精 基准面与专 用托盘用螺 栓拧紧 。
( )清洗 要求 3
实际生 产过 程 中,还需 要考 虑缸

发动机缸盖加工关键工艺研究

发动机缸盖加工关键工艺研究

发动机缸盖加工关键工艺研究发动机缸盖是发动机的重要组成部分之一,其加工工艺影响着发动机的性能和质量。

本文将对发动机缸盖加工的关键工艺进行研究,并提出相应的解决方案。

发动机缸盖的加工材料选择是关键的一步。

目前常用的材料有铝合金、铸铁等。

铝合金材料具有重量轻、导热性好等优点,但其加工难度较大,需要采用合适的工艺来确保加工质量。

铸铁材料相对较为容易加工,但其密度较大,对发动机整体性能的影响较大。

在选择材料时需要综合考虑发动机的性能需求和加工工艺的难度。

发动机缸盖的加工工艺中的热处理过程也是关键的一环。

热处理可以对发动机缸盖的硬度、强度等性能进行调整,提高其耐磨性和抗压性能。

常用的热处理工艺有退火、淬火等。

退火可以消除内部应力,提高材料的塑性和韧性,使缸盖具有较好的耐磨性和抗压能力。

淬火可以提高材料的硬度,提高其抗压和耐磨性能。

在进行热处理时,需要根据不同材料和加工要求选择合适的工艺参数,确保热处理效果。

发动机缸盖的加工工艺中的机械加工过程也不可忽视。

机械加工包括铣削、钻孔、切割等工序。

铣削是一种常用的加工方法,可以对发动机缸盖进行平面加工、端面加工等,以提高其平整度和精度。

钻孔则是对发动机缸盖进行孔加工,如进气孔、排气孔等。

切割是对发动机缸盖进行形状加工,如切割出气缸孔等。

在进行机械加工时,需要注意刀具选择、加工参数设置以及加工过程的控制,确保加工质量。

发动机缸盖的表面处理也是重要的一环。

表面处理可以提高发动机缸盖的外观质量和耐腐蚀性能。

常用的表面处理方法有电镀、喷涂等。

电镀可以提高发动机缸盖的耐腐蚀能力,增加其使用寿命。

喷涂可以改变发动机缸盖的颜色和质感,提高其外观质量。

在进行表面处理时,需要掌握合适的处理方法和参数,以及良好的处理工艺控制。

发动机缸盖加工的关键工艺包括材料选择、热处理、机械加工和表面处理等。

通过对这些工艺环节的研究和合理的解决方案,可以提高发动机缸盖的加工质量和性能。

这对于提高发动机的整体性能和质量具有重要的意义。

分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点

分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点

分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点摘要:缸盖是发动机的主要零件之一,其可以与活塞顶部和汽缸壁一起形成燃烧室,底面利用循环水带走发动机的高温,对于发动机而言有着重要的作用。

在实际生产加工过程中工艺复杂,要求其加工精度较高,避免因质量问题而影响发动机的整体性能和质量,基于此本文分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点,并提出了具体的方向,以期能够为相关人士提供参考借鉴。

关键词:发动机;缸盖;机加工;工艺前言:缸盖位于发动机上部由螺栓固定,是发动机的主要零部件之一,其作为出水管、进排气管重要装备的基体,气缸体冷却水孔和气缸盖内部的冷却水套底面的水孔是相通的,通过气缸中的循环水将发动机内的高温带走,在发动机运行后能够对封闭气缸起到一定的保护作用。

缸盖对发动机的质量有着非常重要的影响,因此必须合理应用加工工艺,将现存的难点解决,从而避免问题的出现。

1发动机缸盖机加工的概述1.1缸盖的功能缸盖使发动机总成中的主要零件之一,如其加工工艺未能完善,则可能影响整个发动机的性能以及品质,具体功能如表1.所示。

表1.缸盖主要功能缸盖主要功能序号1.内部冷却水相互贯通,运用循环水将内部的高温带走;2.将气缸的上部封闭,让活塞的顶部与汽缸壁共同作用形成燃烧室;3 .进排气管和出水管的主要装配基体,完善发动机的气门等配气机结构。

缸盖的加工工艺极为复杂,内部关键的部件是进、排气孔和气门座圈,二者对燃烧质量具有重要的影响,需要在生产工艺优化中对此加大关注[1]。

1.2缸盖的结构要提高发动机缸盖机加工艺的精度,必须对其整体结构进行深入了解,从而使其能够符合使其应用要求。

气缸盖一般为六面体状,为了能够保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏,因此需要提高气缸盖刚度和强度的要求,要求6个外形面与缸体结合面保持一致性,精确结构性能的各项参数。

同时缸盖上部存在的可燃混合气体会在气缸中被压缩,所以要求燃烧室具有一定的容积,避免容积过大影响发动机的功率,在此基础上保证结构整体的密封有性。

发动机缸盖机加工艺的技术难点分析

发动机缸盖机加工艺的技术难点分析

发动机缸盖机加工艺的技术难点分析作为一种复杂的零件,发动机缸盖的机加工艺具有一定的难度。

本文简要介绍了发动机缸盖的机加工艺以及机加工业中的一些技术难点。

希望能够有助于提高发动机缸盖的机加工艺水平,从而提高发动机的整体质量和性能。

标签:发动机缸盖;机加工艺;技术难点作为发动机的一个主要零件,缸盖具有非常重要的作用。

缸盖主要位于发动机上部,由螺栓将缸盖固定在汽缸体上。

缸盖的作用包括对气缸的上部进行封闭,和汽缸壁与活塞顶部一起构成燃烧室;缸盖是出水管,进、排气管的重要装备基体,也是定制气门发动机的主要配气机构;气缸体冷却水孔和气缸盖内部的冷却水套底面的水孔是相通的,这样可以通过气缸中的循环水将发动机内的高温带走。

缸盖对发动机的质量有着非常重要的影响,而且加工工艺非常复杂,具有较高的加工精度要求。

1 发动机缸盖的结构特征要提高发动机缸盖机加工艺的精度,保障发动机缸盖的加工质量,就必须对发动机缸盖的结构特征进行一定的了解。

发动机缸盖具有以下几个结构特征:首先,气缸盖对于刚度和强度有着较高的要求,才能在气体的热应力和压力的作用下正常工作,保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏。

其次,气缸盖一般为六面体状,属于一种多孔薄壁件。

气缸的6个外形面可以分为缸体结合面和其他面,其中最重要的是缸体结合面,缸體结合面指的是与缸体进行结合的面,上面具有燃烧室。

发动机中最重要的性能参数——压缩比指的是燃烧室的容积和气缸之间的比值。

可燃混合气体在气缸中被压缩,然后在燃烧室内被点火和燃烧。

要求燃烧室具有一定的容积,否则会造成可燃混合气体的燃爆。

如果容积过大又会影响发动机的功率。

缸体结合面的位置精度具有较高的要求,对于密封有着较高的要求[1]。

2 发动机缸盖的粗加工工艺发动机缸盖加工工艺中的第一个流程就是粗加工工艺。

粗加工工艺要注意以下几个方面:第一,选择合适的缸盖材料。

铝合金是使用比较广泛的发动机缸盖材料。

这是由于铝合金具有良好的导热性,能够有效地提高缸盖的散热能力。

汽车发动机缸盖加工工艺分析

汽车发动机缸盖加工工艺分析

汽车发动机缸盖加工工艺分析发布时间:2021-05-10T07:27:41.227Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:张广洲[导读] 发动机相当于汽车的心脏,为汽车提供动力来源,是汽车的核心部件之一。

而发动机缸盖是汽车发动机中最为关键的零件之一,在发动机整体结构的上面,利用螺栓、缸垫与发动机缸体紧密配合。

沈阳航天三菱汽车发动机制造有限公司辽宁沈阳 110000摘要:汽车发动机缸盖是发动机最关键的零件之一,在汽车发动机缸盖加工过程中,主要生产设备为数控机床,数控机床目前在多种项目领域中应用广泛。

当前,我国汽车发动机缸盖的发展面临很大的压力,根据汽车发动机制造产业的实际水平,很难满足当前优质加工汽车发动机缸盖的迫切需求。

作为汽车的推动部件,发动机中的零件复杂多样,缸盖作为其中重要的组成部分之一,加工工艺较为烦琐,而且对精度结构的要求较高,对发动机最终的表现性能有着决定性影响,如何更好地加工发动机缸盖,对促进汽车的制造与发展有着重要意义。

关键词:汽车;发动机缸盖;加工工艺引言发动机相当于汽车的心脏,为汽车提供动力来源,是汽车的核心部件之一。

而发动机缸盖是汽车发动机中最为关键的零件之一,在发动机整体结构的上面,利用螺栓、缸垫与发动机缸体紧密配合。

发动机缸盖的主要作用是与缸体一起创建一个封闭的燃烧室气缸,于此同时发动机缸盖还是阀座导管、挺柱、凸轮轴等零件的装配基体。

因此,发动机缸盖的加工精度要求较高,加工工艺复杂,并且其加工质量的好坏将直接影响发动机的整体性能和效能的发挥。

1发动机缸盖的特点发动机缸盖的结构特点主要涉及到以下两个方面,首先是要保证发动机的缸盖能够在气体的强力压力以及热力效应的作用下能够有足够的刚度以及强度维持稳定的工作效果。

其次气缸盖是一个六面体形状多孔薄壁的零件,孔壁的数量多达100个左右,最薄的部分大概3.5mm左右。

主体的材料性质为铝合金整体的气门座以及气门导管采用的是粉末冶金的方法,气门座以及气门导管压入作业后需要进行精加工。

缸盖加工工艺概述

缸盖加工工艺概述

•中文译文•发动机缸盖加工工艺概述•一、发动机缸盖的功用气缸盖是发动机的主要零件之一,位于发动机的上部,其底平面经汽缸衬垫,用螺栓紧固在气缸体上。

主要功用如下:1、封闭气缸上部,并与活塞顶部和汽缸壁一起形成燃烧室。

2、作为定置气门发动机的配气机构、进排气管和出水管的装配基体。

3、气缸盖内部有冷却水套,其底面上的冷却水孔与气缸体冷却水孔相通,以便利用循环水带走发动机的高温。

二、气缸盖的结构特点气缸盖应具有足够的强度和刚度,以保证在气体的压力和热应力的作用下,能够可靠的工作。

气缸盖的形状一般为六面体,系多孔薄壁件,其中我们现在481缸盖上,加工的数量多达100个。

铸造最薄处只有4.5毫米。

三、缸盖材料与毛坯制造1、缸盖的材料:缸盖的材料,现在的发动机厂家一般选用铝合金。

因为铝合金导热性能较好,有利于适当提高压压缩比,质量也较轻,可以降低整车、整机的重量。

但是铝合金缸盖的刚度差,使用过程中容易变形。

缸盖附件上,以前气门座材料一般采用耐热合金铸铁,气门导管一般采用铸铁。

现在粉末冶金在气门阀座和导管上运用的越来越多了,而且很多复杂的形状也能铸造成型,不需要再加工了。

但耐磨性不如铸铁。

•裂纹:铸造应力造成;•冷隔:浇注过程中铝水冷却速度不一致造成;•表面疏松:浇注温度不当或铝水成分不当;•气孔:浇注铝水中夹杂了空气;•砂眼:浇注铝水中夹杂了杂质;•沾砂:工件出炉温度不当或没有喷丸等。

四、缸盖的加工难点:1、平面加工工艺•缸盖的顶面、底面和进、排气面都是大面积平面,精度要求高(平面度0.04,垂直度0.05,位置度0.10),而且有可能是全部工艺过程的基础,例如480缸盖就是。

•这就对机床的几何精度和刀具的调整精度要求比较高。

•以前缸盖大平面加工,采用硬质合金刀片加工,并配一个金刚石修光刃。

现在,如果毛坯情况好的话,全部采用金刚石刀片进行加工,可以很好的提高加工后的表面粗糙度。

2、高精度孔的加工•气缸盖上的气门阀座、导管孔、挺杆孔和凸轮轴孔等孔系,有配合关系。

发动机缸盖的机加工艺及加工难点

发动机缸盖的机加工艺及加工难点

- 37 -汽车发动机缸盖与发动机的配气和点火等重要性能密不可分。

而缸盖作为复杂零件,其表述繁杂,容易使人对其机加工艺摸不着头绪。

文章以直列4缸发动机铝合金缸盖为例,明晰了缸盖与相关零件的装配关系、机加工艺核心原则及关键部位加工方法。

1装配关系发动机缸盖的各个面及相关位置,如图1和图2所示。

图1 缸盖的缸体结合面及相关位置图2 缸盖的罩壳结合面及相关位置1.1 6个外形面1.1.1 缸体结合面与缸体结合,此面上有燃烧室。

气缸的容积与燃烧室容积的比值称为压缩比,这是发动机性能的重要参数。

气缸中被压缩的可燃混合气体在燃烧室内被点火和燃烧,燃烧室容积变小,可能引起爆燃,容积变大,会导致发动机功率不足。

一般缸盖的燃烧室都是()摘要:发动机缸盖作为复杂零件,表述繁杂,文章从使用功能角度介绍了缸盖各部位重要程度,分析了缸盖与相关零部件装配关系,指出缸盖机加工艺路线的核心原则,同时阐述了其关键部位的加工方法及注意事项。

实践表明,该原则及方法有助于把握缸盖加工关键,灵活编排工艺。

关键词:发动机缸盖;装配关系;工艺分析;加工方法Machining Technology and Difficulties of Engine Cylinder HeadAbstract: As a complex parts, it is difficult to draw a clear picture of engine cylinder head. This paper introduces each part’s importance of engine cylinder head and analyzes the assembling of cylinder head and related parts, pointing out that the core principles of cylinder head’s machining technology as well as the processing methods and some notices. The practice proves that this processing method and principles facilitate the holding on the key points of engine cylinder head machining and a flexible arrangement of technology.Key words: Engine cylinder head; Assembling; Technology analysis; Machining methods发动机缸盖的机加工艺及加工难点万方数据默克精密工具(常州)有限公司陈圣- 38 -毛坯面,不需机加工。

汽车发动机缸盖加工工艺探讨

汽车发动机缸盖加工工艺探讨
盂在缸盖的工艺加工过程中,缸盖的结合面是一个非 常重要的部位,它的划伤或破坏将直接导致缸盖的产品质 量受损,影响工艺精度和准确度,同时发动机的效能也会 产生很大程度的影响。因此,为了避免工艺加工过程中对 结合面造成损伤或破坏,对面的加工要采用精加工的方 式,并做好检测和保护工作,确保加工精度和加工质量。
Internal Combustion Engine & Parts
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汽车发动机缸盖加工工艺探讨
崔沛曰解向阳
(济源职业技术学院,济源 459000)
摘要院发动机作为汽车的“心脏”,为汽车的正常运行提供着源源不断的动力,缸盖是汽车发动机的核心部件,它的质量和工艺水
平直接影响发动机的性能。但是发动机缸盖的结构和加工过程极为复杂,对于加工精度和产品质量也有着极高的要求,因此,不断提
0 引言 发动机缸盖是汽车发动机最关键的零件之一,它的内 部结构极为复杂,加工过程也较为繁琐,对加工精度要求 颇高,这些都直接影响汽车发动机的综合性能。发动机缸 盖是为汽车的正常运转提供配气供油的装置,也是汽车进 气、排气系统的重要通道。缸盖的供油功能关系到汽车的 动力来源、发动机的工作性能以及使用寿命,然而缸盖由 于其内部结构极为复杂,结构性状也较为特殊,对加工精 度和加工质量有极高的要求,为了全面提升发动机的性 能,发动机缸盖在加工过程中对加工工艺就必须有很高的 要求,从而确保缸盖加工精度和汽车发动机的运行性能。 1 汽车发动机缸盖和加工工艺简介 1.1 发动机缸盖简介 汽车的正常运转需要各个汽车零部件的支撑,而发动 机作为汽车的主要动力输出来源,其缸盖的设计和制作工 艺要求就显得尤为重要,它将影响发动机和汽车的整体性 能和使用寿命。发动机缸盖主要有以下几个方面的作用: 保障发动机各部件正常运行;为发动机提供燃油动力;提 供润滑油保证各部件顺利运转;通过冷却水循环给大家降 温。发动机燃气室内在压力和热作用力的环境下会产生巨 大的外力,所以发动机缸盖的外部材料必须有足够的硬 度。发动机缸盖是汽车的动力来源,也是保障各部件正常 运转的关键,它的内部结构极为复杂,零部件众多,因此, 缸盖的性能和质量,对发动机最终的表现性能有着决定性 影响。它的加工对工艺材料和加工精确度的要求很高,而 且加工过程也较为烦琐,如何更好地加工发动机缸盖,提 升优化加工工艺,对促进汽车制造业和其相关产业的发展 有着重要意义。 1.2 发动机缸盖的生产线 目前汽车发动机缸盖的加工制造主要有以下三种生 产线:淤刚性生产线。该生产线主要用于定型缸盖的大批 量生产。在发动机缸盖的生产周期内,此类生产线主要是 固定的批量生产缸,而且生产线效率较高,刀具等运行成 本低,但是一旦产品的设计发生变化,就需要对加工设备 进行改造和升级,但是由于改造和升级的过程较为复杂, 对企业的成本和工作效率都会产生一定影响。于刚性、柔 性结合生产线。该生产线主要用于在缸盖的生产周期内, 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要

缸盖关键工艺(1)讲解

缸盖关键工艺(1)讲解
××部门
目 录
日期
1
缸盖的分类、区分
2
缸盖的加工工艺特点
3
缸盖加工的难点
4
导管座圈压装
5
加工缸盖进排气侧凸轮轴孔
第2页,共页
一、缸盖分类、区分
1、分类: 材料:铸铁类、铸铝类 冷却方式:风冷、水冷 结构形式:整体、分体、单体
2、区分: 柴油机缸盖和汽油机缸盖的区分
日期
第3页,共页
二、缸盖的加工工艺
日期
第7页,共页
刀具布置图
同一个刀杆,铰孔、镗孔同时进行,提高两底孔加工精度,确 保同轴度
日期
第8页,共页
3、加工过程中辅助要求 4、切削用到刀具和切削参数(切削速度、进给量、切削深度)
日期
第9页,共页
形位公差的检测
A、位置度公差检测:检具或三坐标测量机 B、圆度与圆柱度的测量 圆度仪、光学分度头、三坐标测量机或带计算机的测量显微镜、V 形 块和带千分表的表架、气动量仪、电感量仪、投影仪。 记录被测零件在回转一周内截面各点的半径差,绘制出极坐标图
1、工艺安排的原则:先粗后精、先主后次、先面后孔、基面先行; 2、工艺系统4要素:机床、夹具、刀具、工件; 3、缸盖的加工工艺特点:
缸盖是发动机关键零部件,结构复杂,加工工序多,精度要求高;孔 的加工尤其是细长孔加工工作量最大,加工时间最长,工艺涉及面最广。
缸盖的辅助工艺:冷冻、压装、清洗、去毛刺、试漏; 现代汽油机缸盖材料为铝合金,一般经过T6或T7处理,缸盖塑性大, 材料软,易变形,容易被铝屑或其它硬物拉伤,导热性好,刀具多采用 PCD和CBN材料,采用高速、高效的柔性加工系统技术。 4、缸盖的典型加工定位方式 三基面六点定位和一面两销定位
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发动机缸盖机加工艺的技术难点分析
作为一种复杂的零件,发动机缸盖的机加工艺具有一定的难度。

本文简要介绍了发动机缸盖的机加工艺以及机加工业中的一些技术难点。

希望能够有助于提高发动机缸盖的机加工艺水平,从而提高发动机的整体质量和性能。

标签:发动机缸盖;机加工艺;技术难点
作为发动机的一个主要零件,缸盖具有非常重要的作用。

缸盖主要位于发动机上部,由螺栓将缸盖固定在汽缸体上。

缸盖的作用包括对气缸的上部进行封闭,和汽缸壁与活塞顶部一起构成燃烧室;缸盖是出水管,进、排气管的重要装备基体,也是定制气门发动机的主要配气机构;气缸体冷却水孔和气缸盖内部的冷却水套底面的水孔是相通的,这样可以通过气缸中的循环水将发动机内的高温带走。

缸盖对发动机的质量有着非常重要的影响,而且加工工艺非常复杂,具有较高的加工精度要求。

1 发动机缸盖的结构特征
要提高发动机缸盖机加工艺的精度,保障发动机缸盖的加工质量,就必须对发动机缸盖的结构特征进行一定的了解。

发动机缸盖具有以下几个结构特征:首先,气缸盖对于刚度和强度有着较高的要求,才能在气体的热应力和压力的作用下正常工作,保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏。

其次,气缸盖一般为六面体状,属于一种多孔薄壁件。

气缸的6个外形面可以分为缸体结合面和其他面,其中最重要的是缸体结合面,缸體结合面指的是与缸体进行结合的面,上面具有燃烧室。

发动机中最重要的性能参数——压缩比指的是燃烧室的容积和气缸之间的比值。

可燃混合气体在气缸中被压缩,然后在燃烧室内被点火和燃烧。

要求燃烧室具有一定的容积,否则会造成可燃混合气体的燃爆。

如果容积过大又会影响发动机的功率。

缸体结合面的位置精度具有较高的要求,对于密封有着较高的要求[1]。

2 发动机缸盖的粗加工工艺
发动机缸盖加工工艺中的第一个流程就是粗加工工艺。

粗加工工艺要注意以下几个方面:第一,选择合适的缸盖材料。

铝合金是使用比较广泛的发动机缸盖材料。

这是由于铝合金具有良好的导热性,能够有效地提高缸盖的散热能力。

加之铝合金的质量较轻,能够使发动机整机的重量得到减轻。

但铝合金缸盖有一个显著的缺点,那就是具有较差的刚度,在使用时很容易出现变形的情况。

当前一般使用耐热合金铸铁来制作缸盖中的气门座,使用铸铁来制作缸盖中的气门导管。

当前在缸盖材料的选择中越来越多地使用到了粉末治金材料,粉末治金材料具有容易成型的优点,但具有较差的耐磨性能。

第二,加工毛坯件。

在选择合适的材料之后就要加工毛坯件。

缸盖毛坯件的加工技术要求在于毛坯件上面不能有粘砂、砂眼、气孔、疏松,不能存在热浇不足、冷隔和裂纹的现象,并保障毛坯件的粗传送点、夹紧点和定位基面具有良好的光滑性和一致性[2]。

3 发动机缸盖的机加工工艺
3.1 加工发动机缸盖的大面积平面发动机缸盖的大面积平面主要有排气面、进气面、底面和顶面,发动机缸盖的大面积平面具有较高的加工精度要求。

因此对于刀具的调整精度和机床的几何精度均有着较高的要求。

在传统的缸盖大平面加工中使用的主要加工工具是硬质合金刀片和金刚石修光刃。

随着技术的进步,如果毛坯加工良好,则可以使用金刚石刀片来完成整个大面积平面的加工工艺,从而使其表面粗糙度得到提高[3]。

3.2 加工发动机缸盖的高精度孔发动机缸盖中的高精度孔包括凸轮轴孔、挺杆孔、导管孔和气门阀座等孔隙,这些孔隙对于表面粗糙度、位置精度和尺寸精度的要求均较高。

因此可以说缸盖机加工艺中的核心工艺就是高精度孔的加工,也成为了发动机缸盖机加工艺中的技术难点。

发动机气门与缸盖气门导管和缸盖气门阀座必须能够完整地配合,这对同轴度有着较高的要求。

气门锥面和气门阀座之间必须能够密封,因此气门阀座具有较高的圆度要求。

当前主要的加工工艺是先进行机床主轴快进,然后进行工进,接着启动主轴,对气门阀座的锥面进行加工。

进而将主轴停止并后退,然后重新启动主轴,气门导管进行枪铰加工。

在完成枪铰加工之后工进退刀,将主轴回推。

这种工艺能够进一步减少重复定位误差,做到一次定位,使得气门阀座和气门导管的同轴度得到提高。

但是由于气门导管和气门阀座具有不同的材料因此必须选择不同的刀具,这也进一步提高了加工的难度。

3.3 加工气门导管底孔和缸盖挺杆孔这两方面的加工具有较高的精度要求,在加工的过程中注意尽量减少不必要的误差,提高气门导管底孔和缸盖挺杆孔的加工精度。

3.4 加工缸盖凸轮轴孔缸盖中最长的孔就是凸轮轴孔,如果使用分段加工工艺无法在保障加工精度的同时使凸轮轴孔的同轴度要求得到满足,因此必须对其进行一次精加工成型。

在机械加工的过程中,必须消除刀杆自身的重力,这也成为了一个加工难点。

当前使用的主要方法是利用刀具本身的自导向或者使用带有镗模架的专机自动生产线,来使刀杆的重力影响降到最小。

3.5 加工缸盖中的毛刺由于铝合金缸盖是一种塑性材料,因此很容易在加工的过程中出现毛刺,必须对毛刺进行进一步的加工。

在毛刺加工的过程中要选择合理的刀具参数和加工参数,并且可以通过提高工件材料硬度的方式来减少毛刺的数量,一般去毛刺的主要方法包括电火花去毛刺、表面抛丸、表面喷丸、高压水去毛刺、尼龙毛刷去毛刺等。

加工的过程中要注意提高加工工艺的安全性。

4 发动机缸盖机加工艺中的关键点
如果缸盖具有较大的尺寸,其加工精度很容易受到内应力的影响。

因此在加工时应该尽量分散加工和粗加工,按照先面后孔的原则来释放加工应力。

要对缸
盖的结合面进行精加工,避免划伤结合面。

对于缸盖内腔的杂物和铁屑应该进行振动清理,并将其作为最后一道加工工序。

为了避免加工过程中的损失,尽量使用刀具折断检测和夹具喷漆检测。

5 结语
本文简要介绍和分析了发动机缸盖机加工艺的技术难点,发动机缸盖是一种比较复杂的零件,其加工精度和质量会直接影响整个发动机的质量。

在现场加工的过程中还要把握现场工况、生产情况和设备情况,合理的安排加工工艺,保障缸盖的加工质量。

参考文献:
[1]陈永雄,魏世丞,梁秀兵,等.铝合金发动机缸盖的再制造技术研究[J].材料工程,2012(06).
[2]洪恒发.发动机缸盖铸造技术中若干问题的探讨[J].铸造,2012(01).
[3]易刚,林剑峰,侯延星,等.发动机缸盖加工关键工艺研究[J].机械设计与制造,2011(06).。

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