发动机缸盖机械加工工艺及夹具设计

摘要

汽缸盖是发动机的几大关键之一，零件尺寸较小，但结构形状复杂，有若干精度要求较高的平面和孔系。本文主要分析和设计的是汽缸盖零件的加工工艺和、专用夹具等。通过查阅各种相关书籍，分析缸盖的结构及其功能，编写了发动机缸盖零件的加工工艺；经过计算选择其切削用量、选择机床和工艺设备，设计出了专用夹具。

关键词：加工工艺；发动机缸盖；专用夹具

Abstract

The cylinder cover is one of several toll-gates to launch the engine keys, the spare parts size is smaller, but the construction shape is complicated, how many the accuracy request the higher flat surface with the bore department. Analyze primarily here with design of is a cylinder cover the spare parts processes the craft, appropriation tongs and so on .Pass to check every kind of related book, analyze construction and its functions of an urn of covers, weave to write a cover spare parts process the craft; Passing by the calculation chooses its slice the dosage of cut, choice machine tools with craft equipments, design appropriation tongs.

Key words: processing technic，Engine cylinder cover; special fixture

目录

摘要...................................................... I ABSTRACT ................................................ I I 前言..................................................... V 1 绪论 (1)

1.1课题研究的意义及现状 (1)

1.2论文主要研究内容 (3)

2 发动机缸盖工艺设计 (5)

2.1发动机缸盖的分析 (5)

2.2发动机缸盖毛坯的设计 (9)

2.3工艺路线设计 (14)

2.4加工设备及工艺装备的选择 (22)

2.5加工工序设计 (24)

3 钻床专用夹具设计 (33)

3.1问题的提出 (33)

3.2机床夹具的分类 (34)

3.3夹具的设计内容 (34)

3.4钻床夹具特点 (40)

3.5钻套与工件间的距离................................. .40 3.6夹具的对刀 (41)

3.7夹具体的设计 (41)

4铣床专用夹具设计 (43)

4.1铣前后面专用夹具 (43)

结论 (46)

参考文献 (47)

致谢 (48)

附录 (49)

前言

汽缸盖是汽车发动机中一个十分重要的部件，其上部置有凸轮轴，下部与汽缸体、活塞组成燃烧室，两边是进气道和排气道，与油气进入的进气歧管件和废气排出的排气管件相接，内有贯穿的冷却水道和润滑油路。因此，在对发动机的功率和工作性能的影响举足轻重也就很清楚了。汽缸盖的工作情况是，当燃气在燃烧室内爆燃时，气体温度瞬间高达1100℃以上，这种高温热冲击反复作用产生高达7MPa压力直接于汽缸盖与汽缸体的连接处。因此，汽缸盖在发动机整个工作过程中是处于高温状态下，承受巨大的热冲击作用，工作条件甚为恶劣。从汽缸盖的铸件结构上来看，内腔结构复杂，形状多变化，壁厚不匀，其中气缸盖冷却水道内腔弯弯曲曲，壁厚一般在4-5毫米，最薄处只有2.5毫米。而且随着汽车发动机向高效率、低油耗、少污染的方向发展，汽缸盖的结构会变得愈来愈复杂。

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。

气缸盖的机械加工工艺技术关键和整体工艺水平正在随着高技术含量内燃机的发展而日趋提高和完善，国外工艺水平已与产品开发水平呈现同步水平，国内工艺水平随着与国际接轨和科技发展将由落后变为逐步接近产品开发水平，解决好加工工艺技术关键是工艺设计的核心和前提。但是工艺的设计编制，受到诸多因素的影响，如产品的精度高低，产品的工艺性好坏，生产纲领的大小，投资力度的强弱，企业现状等等。因此，合理的最佳的工艺方案不仅需要对某一关键部位或某一关键工序认真论证、合理配置，更必须整线统盘考虑，最终是否取得最佳效果必须经过实践检验。

1 绪论

1.1 课题研究的意义及现状

气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。

发动机组成。机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成：为了能够使气缸内表面在高温下正常工作，必须对气缸和气缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的气缸周围和气缸盖中都加工有冷却水套，并且气缸体和气缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对气缸和气缸盖起冷却作用。

气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。

缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安