有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用

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发动机缸体试制曲轴孔加工工艺创新

发动机缸体试制曲轴孔加工工艺创新

发动机缸体试制曲轴孔加工工艺创新发布时间:2021-06-09T15:30:27.973Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:任辉斌杨立平[导读] 摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,对汽车的需求量也在逐年增多。

长城汽车动力事业部天津 300000摘要:随着经济的发展,人们生活水平的提高,对汽车的需求量也在逐年增多。

发动机作为汽车的动力核心部件,始终制约着我国的经济发展。

发动机缸体作为发动机核心的部件之一,直接影响着发动机的性能。

发动机缸体属于典型的多面多孔的箱体类零件,主要加工特征是平面和孔系,加工工艺复杂。

曲轴孔作为发动机骨架缸体上的重要孔系,它的加工质量好坏直接影响发动机的装配精度和整机性能,需要依靠设备精度、工装夹具的可靠性和加工工艺的合理性等来保证。

本文就发动机缸体试制曲轴孔加工工艺创新展开探讨。

关键词:发动机;缸体曲轴孔;加工工艺分析引言缸体曲轴孔精加工工序是缸体三道关键工序之一,其涉及到的各项尺寸与形位精度都将直接影响发动机的品质与寿命,进而决定汽车的性能。

高的曲轴孔尺寸精度、形位精度及小的表面粗糙度值能有效地提高曲轴外圆与曲轴孔的配合精度,从而提升曲轴的旋转精度;高的曲轴孔的孔与孔之间的同轴度能降低装配难度,降低磨损,改善曲轴旋转状况,提高曲轴使用寿命,从而提升发动机的品质与寿命。

因此,为使缸体曲轴孔达到使用要求,缸体曲轴孔的各项精度须达到技术要求。

而合理的加工工艺、高精度的加工设备以及高性能的刀具是曲轴孔能达到设计技术要求的主要保障。

1动机缸体加工的特点发动机缸体加工具有以下特点:(1)需要采用的加工工艺多,包括金属切削、珩磨、气密检测及清洗。

(2)加工的部位多,几乎六个面都需要进行加工。

(3)发动机缸体加工的特征虽然只有两个,即孔与面,面的平面度要求高,孔的数量多、种类多。

按孔的性质分,可分为光孔、螺纹孔两类,其中光孔有沉孔、通孔、斜孔与深孔,光孔的加工方法主要有钻、扩、铰与珩磨等。

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析发动机是汽车的心脏,而发动机缸体顶面缸孔及止口的精加工是发动机制造中非常重要的一环。

在发动机的工作过程中,缸体顶面缸孔及止口的精加工质量对发动机的性能、经济和可靠性都有着重要的影响。

为了保证发动机缸体顶面缸孔及止口的精度,需要使用专门的组合机床进行加工,同时也需要对机床的精度进行保障分析。

一、发动机缸体顶面缸孔及止口的精加工要求1.精度要求发动机缸体顶面缸孔及止口的精加工需要满足高精度的要求,主要体现在以下几个方面:(1)孔径精度:对于缸孔而言,其内径的精度和表面质量将直接影响到气缸的气密性和工作效率;(2)表面粗糙度:缸孔及止口的表面粗糙度需要控制在一定范围内,以保证气缸气密性和机械配合;(3)孔位精度:缸孔及止口的位置精度需要满足装配要求,确保各个部件的配合精度。

2.加工工艺要求(1)如果缸孔和止口采用同一机床进行加工,需要确保加工过程中的切削力和切削温度对工件的影响尽量减小;(2)保证加工过程中的冷却润滑条件,以确保切削润滑效果和工件表面质量;(3)在加工过程中对加工刀具的工艺参数要求严格,如进给速度、切削深度、切削速度等。

1.选择合适的机床对于缸体顶面缸孔及止口的精加工,通常需要选择数控组合机床。

这种机床具有多种加工功能,可同时进行多种加工操作,包括钻孔、铰孔、镗孔、攻丝、刀具更换等,能够大大提高加工效率和精度。

2.机床精度要求(1)数控系统精度:数控系统是影响机床精度的重要因素之一,需要保证数控系统具有高精度的控制能力,能够精确控制加工过程中的各种参数。

(2)机床传动系统精度:机床传动系统包括主轴传动系统、进给传动系统等,需要具有一定的转动精度和位置精度,以保证加工过程中的稳定性和精度。

(3)加工台面精度:加工台面是机床上工件进行加工的基准平面,其精度直接影响到工件的加工精度和位置精度,需要保证加工台面的平整度和平行度。

3.机床刚性和稳定性机床刚性和稳定性对于保证加工精度具有重要的影响,尤其是在高速加工和深孔加工中,刚性和稳定性的要求更加严格。

发动机缸体测温孔加工关键技术

发动机缸体测温孔加工关键技术

发动机缸体测温孔加工关键技术1. 前言发动机是汽车的核心部件之一,其性能的好坏直接影响着汽车的动力性、燃油经济性和排放水平。

而发动机的核心部件——发动机缸体,作为发动机内部重要的部件,承受着各种高温、高压的工作环境。

因此,在发动机缸体的加工中,需要对其进行严格的质量控制。

其中,测温孔加工就是发动机缸体加工中一个关键的技术环节。

2. 测温孔的作用测温孔是用于检测发动机缸体内部温度情况的孔洞,其作用如下:1. 检测冷却水温度:发动机缸体是通过冷却水来降低温度的,如果冷却水温度过高或过低,都可能导致发动机的不正常运转。

测温孔的作用就是检测冷却水温度是否正常,保证发动机正常运转。

2. 检测气门座磨损:气门座是发动机的重要部件之一,其磨损情况直接影响发动机的性能。

通过测温孔可以检测气门座磨损情况,及时做出更换或维修等措施,保证发动机正常运转。

3. 检测缸套孔磨损:缸套孔是发动机缸体中的零件之一,其磨损情况也会对发动机的性能产生一定的影响。

通过测温孔可以检测缸套孔磨损情况,及时采取维修措施。

3. 测温孔加工的工艺流程测温孔加工是发动机缸体加工中的一个重要的技术环节。

测温孔的加工工艺流程如下:1. 检测测温孔位置:在发动机缸体上寻找合理的测温孔位置,确保测温孔的位置合理、稳定。

2. 钻孔:使用高速钻头将测温孔的钻孔加工完成,确保孔径大小、孔深等符合要求。

3. 空孔处理:将加工好的测温孔进行清理,去除孔壁的毛刺和颗粒物,保证测温孔的通畅。

4. 安装测温孔:将测温孔安装好,确保测温孔与缸套及密封垫严密贴合,避免渗漏。

4. 测温孔加工的关键技术测温孔加工是一项复杂的加工任务,其关键技术包括以下几个方面:1. 测温孔位置的确定:测温孔位置的确定需要考虑发动机缸体的结构特点、冷却水路的位置、气门座的位置等因素。

需要根据这些因素,选择合适的位置进行测温孔加工。

2. 钻孔工艺的确定:钻孔工艺的确定需要考虑测温孔的孔径大小、孔深、钻头的选用等因素。

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析一、引言发动机缸体顶面缸孔及止口是发动机中重要的零部件,其加工精度对发动机的性能和可靠性具有重要影响。

在现代工业生产中,为了确保发动机缸体顶面缸孔及止口的加工精度,我们需要使用专门的精密加工组合机床,通过合理的工艺参数和精密加工技术来保证零件的加工精度。

本文将对发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证进行分析,以期为相关行业提供一定的参考和借鉴。

二、发动机缸体顶面缸孔及止口的加工要求发动机缸体顶面缸孔是用于装配气缸活塞及气缸垫的部件,其加工精度直接关系到气缸的密封性能和运转平稳性。

而止口则是用于设置气缸体止杆的位置,保证活塞的正常运转。

发动机缸体顶面缸孔及止口的加工要求非常高,一般要求精度在0.01mm以内。

在传统的加工方法中,往往难以满足这一高精度的要求,因此需要使用精密加工组合机床来完成相关零件的加工工作。

精密加工组合机床具备高速度、高刚性、高精度的特点,能够满足发动机缸体顶面缸孔及止口的高精度加工要求,保证零件的加工精度和稳定性。

三、精密加工组合机床的性能参数分析1. 高速度精密加工组合机床的高速度是保证加工精度的重要条件之一。

高速度可以提高加工效率,减少切削热量的积累,有效减少热变形和变形引起的误差,提高零件的加工精度。

对于发动机缸体顶面缸孔及止口的加工来说,高速度可以保证加工质量和效率。

2. 自动化技术精密加工组合机床的自动化技术可以实现对加工过程的高效监控和管理,提高加工效率和精度。

对于发动机缸体顶面缸孔及止口的加工来说,自动化技术可以实现对加工过程的自动控制和监测,保证零件的加工精度和稳定性。

发动机缸孔加工对发动机的影响及关键工艺

发动机缸孔加工对发动机的影响及关键工艺

时 代 农 机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第 45 卷第 4 期2018 年 4 月 Apr.2018 Vol.45 No.42018年第4期206发动机缸孔加工对发动机的影响及关键工艺张凌峰,喻 岩摘 要:发动机结构复杂,主要有七大组成部分,分别包括机体组、曲柄连杆机构、配气机构与进排气系统、供给系统和调速器、启动装置、冷却系、润滑系。

其中机体组的缸孔部位作为发动机的工作核心,是发动机的动力产生处,其加工工艺对发动机性能的影响最为重要,本位对缸孔加工对发动机的影响及关键工艺展开探讨,为人们了解缸体加工提供一份可借鉴的资料。

关键词:发动机;缸体;加工;精镗;珩磨;工艺(一拖(洛阳)柴油机有限公司,河南 洛阳 471000)作者简介:张凌峰(1988-),男,黑龙江林口人,助理工程师,主要研究方向:机械制造。

随着经济的发展,汽车整体技术日新月异,而作为汽车发动机加工的关键工序--缸孔加工现在倍受人们的关注。

1 缸孔加工的重要性缸孔作为发动机的重要组成部分,它的精确度直接影响发动机的工作效率。

发动机工作时,活塞环与缸孔在高温高压的环境中摩擦,缸孔的垂直度、圆柱度,缸孔表面的珩磨网纹等对发动机性能影响较大,所以缸孔加工采用的工艺显得尤为重要。

2 缸孔加工的关键内容为满足发动机的性能需求,提高发动机缸孔的加工制造精度,除采购高精度的加工设备外,仍需采用较为先进的工艺方式。

(1)缸孔的精镗工艺。

在镗缸孔工位,面对较大马力发动机缸孔孔径大、冲程长等情况,又要满足短加工节拍的需求,采用如下工艺路线:半精镗缸孔/止口→测量顶面与止口距离→镗车止口→拉镗缸孔以上全部内容均排布在同一镗头完成,其中,半精镗缸孔为4刃,半精镗止口为2刃,利用进口刀具的制造精度优势,弥补切削内容多的缺点,满足了加工节拍。

测量顶面与止口的距离,通过NC 进行记录并补偿,保证加工尺寸。

通过伺服电机推拉机床主轴内V 轴,控制滑块带动出刀装置。

有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用

有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用

有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用摘要虽然近年来我国的汽车制造工业得到了长足的进步,但是较之发达国家的汽车制造产业,仍存在着较大差距,究其根源表现在汽车发动机的关键部件加工技术仍远远落后于发达国家,其中汽车发动机缸体缸孔的加工属于加工的关键部分。

本文从我国现有汽车发动机缸体缸孔加工技术的现状出发,对其进行了进一步的分析。

关键词汽车制造;数控机床;发动机缸体缸孔;加工技术0 引言近年来,我国机床制造业已经逐渐打破国外企业在汽车制造领域的垄断,如沈阳机床的数控产品已经多次配套于该领域,上海汽车荣威发动机的缸体缸盖自动化生产线就使用了沈阳机床的加工中心产品。

但项目多限于粗加工及半精加工领域,如要在精加工领域有所突破,不仅要提高机床本身的制造精度及稳定性,更要熟悉汽车制造领域的关键加工技术。

发动机缸体缸孔、止口孔与缸体三轴孔的精加工难度较大,这些关键工序要求精度偏高,一般的柴油机的缸体缸孔的精度可以达到IT6,主轴孔与缸孔的垂直度为0.0015mm~0.02mm,缸孔的圆柱度范围为0.006mm~0.008mm。

轿车发动机多为汽油机,其缸体缸孔的加工精度要求则更高,对稳定性的要求也更高,目前我国大多数的汽车制造企业均是从国外进口数控机床或者专用的精密机床,用来满足这些高精加工的要求。

1 发动机止口与缸体缸孔加工技术的发展现状分析缸体是发动机的关键部件,而发动机作为汽车心脏,在影响汽车性能的各项因素中占有重要的地位。

缸体缸孔加工如图1所示,其发动机缸体缸孔深度的误差范围处于0.02mm~0.03mm,这一区间范围在加工中很难保证。

目前,国内机床制造企业仅仅可提供进行半精加工的精镗式机床。

高刚度精密镗杆技术、精密镗头技术、测检技术、高速高精切削稳定性、刀具补偿技术、参数优化技术、数控驱动技术与机床的高刚度轻量化技术等均是满足精加工要求的关键技术。

精镗头是在加工缸体缸孔与止口时最重要的部件。

因为缸孔止口在深度尺寸上精度高,所以在镗头的设计中,加入了轴向定位系统,使镗头具有轴向浮动的功能。

精镗自动补偿技术在国内主流汽车发动机厂中的应用

精镗自动补偿技术在国内主流汽车发动机厂中的应用

精镗自动补偿技术在国内主流汽车发动机厂中的应用在缸体加工中,缸孔精镗是最重要的工序之一,涉及的尺寸精度和形位误差,将直接影响到发动机的质量。

因此,企业在规划这道工序时,会持十分慎重的态度,既要保证零件的实物质量和工序质量,又要结合产品和企业的实际情况采用最适合的方案。

缸孔精镗的工艺选择牵涉到加工设备、镗削工艺、镗刀(包括刀片材料、是否带补偿功能等)等诸多因素。

自上世纪90年代中期以来,加工中心得到了日益普遍的应用,还出现了完全由加工中心组成的自动线,包括缸体线,但这是否就是一种发展趋势呢?事实证明,这只是一种可取的模式。

近年来,国际知名的机床供应厂商和汽车企业集团很看好并力主优先采用的是"混合型柔性自动线",即一种组合/专用机床和加工中心相混合的柔性线,其优点是生产效率高,同时又具有相当的柔性,能够适合大批量生产和变型产品生产。

在以这种模式加工缸体时,缸孔的镗削工序是由专用机床承担的。

与此同时,多年前已经配置使用的精镗自动补偿则进一步提高了缸孔精镗的加工质量。

只是这一措施的有效性虽然得到确认,但作为一种工艺选择,企业在规划和实施时仍会出于经济性、适用性等各方面的考虑,最后根据自身的实际情况做出决定。

通过对国内20多家主流汽车发动机厂(包括柴油机厂)60余条缸体生产线的调查,对缸孔精镗采用的工艺技术有了比较清晰的了解。

探明了缸孔镗削加工工序中采用组合/专用机床与加工中心的比例分配概况。

在我们调查的这60余条缸体线中,于2002年后建成投产的新线占了一半弱(47.5%),但在这些新线中,缸孔镗削工序采用加工中心的比例增加到45%。

这表明近年来由加工中心组成的柔性自动线在发动机主要零件制造中的应用面在扩大。

然而相对而言,上述"混合型柔性自动线"还是稍占优势,按这种制造方式,缸孔镗削工序均是在专机上完成的。

事实上,国内在2005年以后建成的多条具有先进水平的、有代表性的缸体线,如东风康明斯、上海通用L850项目、大众动力总成(上海)、大连柴油机厂、大众一汽发动机(大连)等,均采用这种模式。

汽车发动机汽缸体缸孔双轴精镗加工工艺

汽车发动机汽缸体缸孔双轴精镗加工工艺

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Ab s t r a c t :Ai mi n g t o a n a u t o mo bi l e e n g i n e c y l i n d e r b l o c k c y l i n d e r bo r e p r o c e s s i n g e q u i p me n t a n d p r o c e s s r e q u i r e -
( K e y L a b o r a t o y o f Ma n u f a c t u r e a n d T e s t T e c h n i q u e s f o r A u t o mo b i l e P a R s ,Mi n i s t y r o f E d u c a t i o n , C h o n g q i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,C h o n g q i n g 4 0 0 0 5 4, C H N)
关 键词 : 发 动机汽 缸体 中图分 类号 : T K 2 6 3 . 1 缸子 L 专用镗 床 文献标 识 码 : A 精镗 工艺

铸铁发动机缸体曲轴孔的精加工方案

铸铁发动机缸体曲轴孔的精加工方案

铸铁发动机缸体曲轴孔的精加工方案曲轴孔的加工质量对发动机的工作性能具有重大影响,奇瑞公司发动机事业部根据实际加工情况,对铸铁发动机缸体曲轴孔的精加工方案不断进行研究和持续改进,收效显著,使加工质量和效率都得到了有效提升。

缸体是发动机重要的基础件,其主要功用是将各机构、各系统组装成一体,而发动机最主要的运动部件——曲轴、活塞和连杆都与缸体有着非常密切的关系。

图1为曲柄连杆机构示意图。

目前,我们常见的汽油发动机最高转速达6 000r/min以上,曲轴在发动机缸体的曲轴孔中与轴瓦之间形成油膜,以滑动轴承的方式支撑和润滑高速运转的曲轴,这就对曲轴孔的精加工提出了较高的工艺要求。

由于曲轴孔的加工质量对发动机的工作性能具有极大的影响,所以我们对发动机曲轴孔工艺的要求一般比较严格,包括直径、位置度、圆度、各档曲轴孔中心的直线度及表面粗糙度等。

为了满足这些要求苛刻的工艺指标,精加工一般采用精镗或铰珩两种加工方式。

精镗加工方式分析精镗方式精加工曲轴孔相对于铰珩方式而言,初期投入成本较低,可在加工中心或专机上与其他部位的精加工共同安排在一道工序。

因考虑到特殊的工艺要求,目前我们采用的精镗方案是两把精镗刀组合,第一把精镗刀进行引导镗1、2档曲轴孔(见图2),第二把精镗刀在1、2档曲轴孔的支撑下精镗剩余的各档曲轴孔(见图3)。

由于曲轴孔各档之间需要保持较高的同轴度,所以精加工时必须在同一个方向进刀加工,但这么长的曲轴孔镗刀在加工第1档曲轴孔时会出现因缺少支撑而跳动过大的情况,所以采用一长一短两把精镗刀组合的方式精加工曲轴孔。

图2 加工1、2档曲轴孔的精镗刀图3 加工最后几档曲轴孔的精镗刀目前,精镗曲轴孔的镗刀一般采用硬质合金或CBN材质的刀片。

硬质合金的刀片成本较低,但加工工件的表面粗糙度不好,且刀片的耐用度较低。

针对这一问题,我们协同刀具供应商共同收集了业内较为普遍的刀片涂层材料以及在刀片切削角度上的经验技术,对16款硬质合金刀片进行切削实验,并尝试了对各种合适的加工参数进行优化,具体的粗糙度波动情况如图4所示。

发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术

发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术

发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术发动机的缸体是发动机结构中的重要组成部分,而对于缸孔而言,它的精度又是影响发动机质量和性能的重要因素,为了有效的提高发动机的制动性能,就需要对于缸孔的精度进行准确测算以及加工。

本文通过对发动机缸体顶面缸孔曲轴孔精加工工艺技术分析,以期更好地确保其精加工水平,为保障发动机的正常运转服务。

标签:发动机;缸体顶面缸孔曲轴孔;精加工;工艺;技术要点0 引言对于汽车发动机而言,其精加工难度比较大的部分主要集中在缸体的缸孔部分,在进行缸孔加工过程中,需要非常高的技术加工精度,一般情况下的柴油机缸孔精度为IT6,缸孔和主轴孔的垂直精度是0.0015-0.02mm,圆柱度为0.006-0.008mm;而对于大部分的汽车特别是小汽车的发动机缸体缸孔而言,对于其精度的要求也就越来越高,为了更好的确保发动机的稳定性,就需要在进行发动机缸体缸孔设计的过程中全面考量缸孔的精度,从而真正实现发动机的稳定运行,为此,就需要从国际上进口一系列高精度的加工机械,从而更好的确保缸孔的精度。

1 发动机缸体加工技术发展现状分析对于发动机而言,缸体是非常重要的组成部分,也可以说缸体就是发动机的心脏,对于汽车的性能影响是非常大的,其缸体缸孔的深度允许存在一定误差,但误差范围非常小,一般为0.02-0.03mm,一旦超过这个区间,可能就会影响到发动机的性能。

对于缸体缸孔的精密加工而言,精镗头是重要的加工部件,由于在缸孔的止口位置,其深度以及尺寸的要求精度比较高,在设计的过程中,要进行系统定位,要是镗头能够浮动。

另外,汽车的发动机其缸体大部分为四到六个缸,或者更多,为了更好的体现组合缸的优势以及特性,在机床上就要设置两个以及两个以上的主轴,也就是在同一个滑台上,要安装两个或者两个以上的镗头,所有镗头由一个滑台进行统一的驱动。

因此,一般的镗头是不能够满足使用要求的,为了更好的解决镗头问题,就需要在镗头使用时安装浮动的主轴,而且还要在主轴的前面安装上挡铁,以确保镗头的正常工作。

精镗自动补偿在现代汽车制造业应用控制技术

精镗自动补偿在现代汽车制造业应用控制技术

精镗自动补偿在现代汽车制造业应用控制技术精镗自动补偿是一项已诞生多年的成熟技术,是现代机械制造业中被称为“自动补调”的控制技术中十分重要且很有代表性的一种。

在缸体加工中,缸孔精镗是最重要的工序之一,涉及的尺寸精度和形位误差将直接影响发动机的质量。

(1)概述精镗自动补偿是一项已诞生多年的成熟技术,是现代机械制造业中被称为“自动补调”的控制技术中十分重要且很有代表性的一种。

在发动机的主要零部件,如缸体、连杆等的孔加工中得到了较为广泛的应用。

以缸体加工为例,缸孔的精镗是最重要的工序之一,涉及的尺寸精度和形位误差将直接影响发动机的质量。

而实际使用效果表明,若在精镗工序中增加自动补偿环节,就能显著提高该工序的运行质量,主要反映在以下几方面:①由于自动补偿系统可以补偿刀具磨损以及温度和其它不稳定因素的影响,且切削刃的补偿量能达到1μm,故改善、提高工件质量的效果明显。

②可以减少调刀次数,提高工序效率(尤其是在将半精镗与精镗结合在同一工序里时)。

③通过改善机床性能,可将普通机床升级为精密机床。

(2)精镗自动补偿功能的实现自动补偿系统由随机检测、(信号)反馈补偿和具有微调功能的镗头等三部分组成。

在发动机主要零部件中,除了缸体外,在连杆加工中应用镗孔自动补偿系统也较多,但补偿原理和系统组成是完全相同的。

其工作循环为:镗刀在加工孔后退出,由电子塞规(测头)对工件进行测量;然后测头退出,检测信息送入测量仪,经放大和A/D转换后送到补偿控制单元,在其中进行运算后,做出相应的判断,若需要实施补偿,就向补偿执行器发出相应的指令;补偿执行器可以有不同的形式,图1所示为伺服电机,此时需通过连轴器转换为拉杆的轴向移动,有时还需要配以冷却液供应装置;最后,由拉杆产生位移,并通过具有微调功能的镗头(刀)引起镗刀切削刃(刀尖)的径向位移,从而完成镗孔过程中刀具的自动补偿。

在组成系统的三要素中,由测头/电子塞规与测量仪组成的随机检测部分其实与常用的线外检测装置相同。

柴油机气缸体精加工新技术的国产化应用

柴油机气缸体精加工新技术的国产化应用
( )国内情况 目前 国内气缸体的加 工大多采用底面及底平 面上的两 2
术 ,从而 多普通 柴
油发动机厂望洋兴叹。 通过 技术交 流咨询 和调研 ,我
个或 四个定位销 孔 ( 、精加 工分开 )作为定位基准 ,即通常所说的 “ 粗 一面
二 销”定位 方式 , 完成缸体 的全部粗 、精加 工工序 ,这种定位方法在理论上 限制 了缸体 的六个 自由度 。但在气缸体精加工时仅以这种定位方式难以保证 顶 面、缸孔 与曲轴孔公共轴线的相关精 度要求 。
们 了解到在我厂2 0 年进行 国产化 05 工艺 方案设计 和项 目启动前 ,如此
备为主 。本文以我厂的应用案例 ,从工艺定位方式 、设备结构 与加工方式 、 自动在线测量与 刀具 自动补偿及国产化应用效果等方面来阐述 柴油机气缸体 精加工新技术以及国产化应用 。
孔和缸 孔止 口等 ,这些关 键加 工部 位的加 工精度将直 接影 响柴油机 的
性能 。进 入2 世纪后 ,柴油机产 品 1 升级换 代速度加 快 ,随 着大功率 、 长寿命 、低油耗 、低排放 和低噪 声
定位误差 ,有效地保证 了气缸体顶面 、缸孔与 曲轴孔之 间相关的精度要求。
日 等国家世 界著名机 床公 司气缸 本
体精加 工专用设 备 。这 些进 口设备
采用 了当代最新 的工艺 、材料和 技
在这种 定位方式下 ,曲轴孔加工精 度的高低是保证 曲轴孔与顶面 、缸孔之间 相 关精度的先决条件 ,因此 ,曲轴 孔必须保证较高的同轴度。
轴均 须具有 定 向停 留功能 。刀杆托
架采 用可拆 卸结构 ,安装 刀杆前将 其装于 夹具端 部 ,刀杆进入 导套后 拆除 ,从而 有效缩短 主轴 与工件之
间的 距离和 刀杆长 度。上 、下料机

汽车发动机缸体加工工艺探讨

汽车发动机缸体加工工艺探讨

汽车发动机缸体加工工艺探讨汽车发动机是整个汽车的心脏,是推动汽车运行的核心设备。

发动机的工作性能直接影响着汽车的性能,因此发动机的加工工艺非常重要。

其中,发动机的缸体加工是非常关键的一环。

本文将探讨汽车发动机缸体加工工艺的相关内容。

一、缸体加工的作用发动机缸体又称发动机底盘,是发动机的基本组成部分之一。

它负责承载发动机的主要零件和供应各种介质进行冷却和润滑,同时还要保证气门和活塞正常运转,防止焊接断裂和变形等问题发生。

因此,缸体加工的作用主要是:1.提高发动机的耐磨性能和耐热性能,避免因高速磨损而产生故障。

2.提高发动机的密封性能,以避免漏气和进气。

3.提高整个发动机的动力性能,让发动机具有更好的爆发力和加速性能。

4.保证汽车发动机的稳定性和可靠性,避免发动机过早报废。

二、缸体加工的主要流程缸体加工的主要流程包括:铸造、磨削、打孔、钻孔和焊接等。

具体来说,它们的过程如下:1.铸造在发动机生产的初始阶段,缸体的原材料是液态金属。

为了使缸体的质量达到要求,铸造工艺是必不可少的一环。

铸造过程中要进行调整的主要是金属的成分和温度。

考虑到生产成本和效率等方面的因素,目前主要采用压铸或注压铸造的方式生产缸体。

2.磨削磨削是让缸体表面光滑、均匀,并达到高度精度的一种机械加工方式。

它的作用是:提高缸体的密封性能、降低噪音、延长使用寿命。

磨削的过程需要多次精密磨削工艺,一般采用机械磨床和磨石等设备。

3.打孔打孔是制造缸体时的重要步骤。

它的目的是为了在缸体内形成气缸并使其角度和位置符合要求。

打孔的方式主要有:油压打孔、电火花打孔、钻床打孔。

这一步需要特别注意缸壁的厚度和加工精度。

4.钻孔钻孔是缸体加工的另一主要环节。

它用来增加气门的位置并连接汽缸和气门。

钻孔的主要设备是钻床,同时需要采用高精度的刀具,如冷却液、刀片和钻头等。

5.焊接焊接是一种加工方式,它可以用于在缸体表面上填补裂缝和修补裂纹。

焊接过程通常需要在高温和高压的环境下进行,以确保焊接的耐磨性和密封性。

汽车发动机缸体缸孔加工工艺

汽车发动机缸体缸孔加工工艺

汽车发动机缸体缸孔加工工艺汇报人:日期:•引言•材料与工件准备•加工设备与工具•加工工艺流程•加工质量与精度控制目•案例分析与实践•结论与展望录引言01背景介绍发动机缸体缸孔加工发动机缸体缸孔的加工质量对发动机性能和可靠性有着重要影响。

加工工艺优化为了提高发动机缸体缸孔的加工质量和效率,需要不断优化加工工艺。

汽车工业发展随着汽车工业的快速发展,对汽车发动机的性能和可靠性要求不断提高。

研究汽车发动机缸体缸孔的加工工艺,提高加工质量和效率。

目的优化发动机缸体缸孔的加工工艺,可以提高发动机的性能和可靠性,降低汽车维修成本,提高汽车工业的竞争力。

意义目的和意义材料与工件准备02铝合金具有质量轻、强度高、耐腐蚀等优点,是汽车发动机缸体缸孔加工的常用材料之一。

铝合金铸铁钛合金铸铁具有较高的强度和耐磨性,适用于制造承受较大载荷和冲击的发动机缸体。

钛合金具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度,适用于制造高性能汽车发动机的缸体。

03材料选择0201毛坯采购根据生产计划和设计要求,向供应商采购符合要求的毛坯。

毛坯检验对毛坯进行质量检验,确保毛坯的尺寸、形状、材料等符合设计要求。

工件加工前准备热处理对工件进行热处理,以改善材料的力学性能、提高工件的硬度和耐磨性。

硬度调整通过调整热处理工艺参数,控制工件的硬度值,以满足设计要求。

工件的热处理和硬度调整加工设备与工具0303根据生产成本选择设备在满足加工要求的前提下,应选用性价比高的设备。

加工设备的选择01根据生产批量选择设备大批量生产应选用高效自动化设备,中小批量生产可选用半自动或手动设备。

02根据加工精度选择设备高精度加工要求选用精度高的数控机床或加工中心,低精度加工可选用普通机床。

刀具的种类包括钻头、铣刀、车刀、丝锥等。

刀具的特性刀具的硬度、耐磨性、耐热性等特性对加工效率和质量有重要影响。

1 2 3刀具在切削过程中会受到切削力、切削热等因素的影响,导致磨损。

刀具磨损原因刀具破损主要包括崩刃、碎裂、脱落等形式。

缸孔珩磨工艺的发展与应用的开题报告

缸孔珩磨工艺的发展与应用的开题报告

缸孔珩磨工艺的发展与应用的开题报告一、选题背景随着汽车工业的不断发展,对于汽车发动机的要求也越来越高。

其中,发动机缸孔的精度和表面粗糙度对于发动机性能的影响尤为重要。

在过去,普遍采用的缸孔加工工艺是采用刀具加工或车铣复合加工,但是这种加工工艺存在一些缺点,如加工效率低、精度难以保证、表面粗糙度较高等。

而缸孔珩磨工艺则可以有效地解决这些问题,逐渐被广泛应用。

二、选题意义提高发动机性能:缸孔珩磨工艺可以更好地保证缸孔的精度和表面质量,从而提高发动机性能,降低油耗和排放。

加速汽车工业的发展:缸孔珩磨工艺具有效率高、成本低等优点,可以提高生产效率,降低生产成本,从而推动汽车工业的发展。

三、研究内容本文旨在探究缸孔珩磨工艺的发展与应用,主要包括以下内容:1.缸孔珩磨工艺的基本原理和工艺流程。

2.缸孔珩磨工艺的发展历程和前沿技术。

3.缸孔珩磨工艺在汽车工业中的应用现状和发展趋势。

四、研究方法本文采用了文献分析和实验研究相结合的方法。

1.文献分析:通过查阅相关文献,了解缸孔珩磨工艺的基本原理与工艺流程,以及其在汽车工业中的应用现状和发展趋势等内容。

2.实验研究:设计实验方案,利用缸孔珩磨设备对不同材料的缸体进行珩磨加工,并分析其加工效果和产生的表面质量。

五、预期结果通过本文的研究,预期得出以下结论:1.缸孔珩磨工艺具有高效率、高精度、低成本等优点。

2.缸孔珩磨工艺在汽车工业中的应用广泛,已成为发动机加工领域的重要技术手段。

3.不同材料的缸体在珩磨加工时,珩磨参数应根据材料特性进行调整,以获得较好的加工效果和表面质量。

六、研究时间表本文的研究周期为半年,研究时间安排如下:阶段|时间安排-|-第一阶段|阅读相关文献,了解缸孔珩磨工艺的基本原理和工艺流程,研究缸孔珩磨工艺的发展历程和前沿技术|1个月第二阶段|设计珩磨实验方案,进行珩磨加工实验,分析加工效果|2个月第三阶段|分析实验结果,撰写论文,完成毕业设计|2个月。

高速加工技术在发动机缸体加工中的应用分析

高速加工技术在发动机缸体加工中的应用分析

高速加工技术在发动机缸体加工中的应用分析作者:安鹏来源:《中小企业管理与科技·上中下旬刊》 2016年第3期安鹏长城汽车股份有限公司天津哈弗分公司天津300462摘要随着科学技术的发展,先进技术的应用,在很大程度上改变了工业生产,使得工业生产水平更高。

就以发动机缸体加工来说,科学、合理的应用高速加工技术,可以针对发动机缸体的工艺特点及生产实际要求,合理进行发动机缸体高速加工,必然能够提高发动机缸体关键词高速加工技术;发动机;缸体加工;应用发动机缸体作为发动机最重要组成部分之一,也是最复杂的零件。

出于保证发动机良好性能的考虑,对发动机缸体加工的精密度、加工工艺提出了较高的要求。

此种情况下,采用传统加工方法来进行发动机缸体加工已经无法满足现代化生产要求。

对此,应当注重引用高速加工技术,起采用超硬材料刀具及模具,并利用先进的制造设备予以生产加工,可以大大提高发动机缸体质量及精密性。

所以,发动机缸体加工中科学的运用高速加工技术是非常有意义的。

1 基于高速加工技术进行发动机缸体加工的可行性分析1.1 缸体高速加工效率分析基于传统常规切削理论,确定发动机缸体加工效率的公式为:Vc=vfap注:Vc 表示为常规加工中的切削效率;v 表示为切削速度;f 表示为进给量;ap 表示为切削深度。

给予高速加工技术来进行发动机缸体加工,缸体加工效率表示为:Vg=w/t注:Vg 表示为高速加工时的加工效率;w 表示为切削过程总金属除去量;t 表示为切削总时间。

基于相关文献了解到,单位时间内材料切削率Vg 还可以表示为切削速度、进给量及切削深度的乘积,公式表示为:Vg=vgfgapg比较以上公式,可以确定高速切削加工中,切削深度、吃刀量对加工效率的影响较大。

的确,缸体加工中,切削深度、被吃刀量小,当在主轴高速旋转的过程中,进给速度增大,那么单位时间金属切削量增加,相应的加工效率也大大增加。

所以,基于高速加工技术的发动机缸体加工中加工效率的优势,主要是因为主轴转速及进给速度的提升。

三角转子发动机气缸体内孔精加工方法

三角转子发动机气缸体内孔精加工方法

三角转子发动机气缸体内孔精加工方法一、引言气缸体内孔的精加工是三角转子发动机制造过程中非常重要的一环。

气缸体内孔的加工质量直接影响发动机的性能和寿命。

因此,精确的气缸体内孔加工方法是至关重要的。

二、气缸体内孔的加工工艺1. 加工前的准备工作在进行气缸体内孔的加工之前,需要进行以下准备工作:(1)选择合适的加工设备和工具,如数控机床、刀具等;(2)准备加工所需的材料,如合金钢、铸铁等;(3)准备加工液和冷却液,以保证加工过程中的冷却和润滑;(4)对加工设备进行调试和检查,确保其正常运行。

2. 加工方法气缸体内孔的加工方法主要包括钻孔、铰孔和镗孔三种方法。

(1)钻孔法钻孔是最常见的气缸体内孔加工方法之一。

它适用于孔径较小的情况。

具体操作步骤如下:① 在加工前,需要根据设计要求和加工要求选择合适的钻头;② 将工件固定在加工设备上,调整好加工位置和加工深度;③ 开始进行钻孔,控制好加工过程中的转速和进给速度;④ 钻孔完毕后,使用合适的工具清理孔内的毛刺或切屑。

(2)铰孔法铰孔适用于孔径较大的情况,能够获得更高精度的孔面和孔径尺寸。

具体操作步骤如下:① 选择合适的铰刀,根据设计要求和加工要求确定铰刀的直径和长度;② 将工件固定在加工设备上,调整好加工位置;③ 开始进行铰孔,使用适当的刀具速度和进给速度;④ 铰孔完毕后,使用合适的工具清理孔内的毛刺或切屑。

(3)镗孔法镗孔是在已有初加工孔的基础上进行的,适用于需要更高精度的情况。

具体操作步骤如下:① 根据设计要求和加工要求选择合适的镗刀;② 将工件固定在加工设备上,调整好加工位置;③ 开始进行镗孔,使用适当的刀具速度和进给速度;④ 镗孔完毕后,使用合适的工具清理孔内的毛刺或切屑。

三、加工注意事项在进行气缸体内孔的精加工过程中,需要注意以下几点:1. 加工过程中要保持良好的润滑和冷却,以防止工件和刀具过热;2. 控制好加工过程中的切削速度和进给速度,以保证加工质量;3. 加工前要进行充分的准备工作,确保加工设备的正常运行;4. 加工完毕后,要及时清理孔内的毛刺和切屑,以保证孔面的平整度和精度。

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析

发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证分析随着汽车工业的发展,发动机的性能要求也越来越高,对发动机零部件的精度要求也越来越严格。

发动机缸体顶面缸孔及止口是发动机的重要零部件,其加工精度直接影响着发动机的性能和可靠性。

为了保证发动机缸体顶面缸孔及止口的加工精度,需要使用精加工组合机床进行加工。

本文将对发动机缸体顶面缸孔及止口精加工组合机床的精度保证进行分析。

1. 机床精度要求发动机缸体顶面缸孔及止口精加工需要使用数控精密加工中心。

该设备应具备高速、高精度、高刚度等特点,能够满足发动机缸体顶面缸孔及止口的精度要求。

一般要求加工精度达到μm级别,保证加工出来的缸孔尺寸、表面粗糙度和圆度都能够达到设计要求。

2. 机床的结构设计为了保证发动机缸体顶面缸孔及止口的加工精度,精加工组合机床的结构需要具备足够的刚度和稳定性,能够抵抗各种外部振动和温度变化对机床加工精度的影响。

机床需要具有高速切削和加工的能力,以满足高效加工的要求。

3. 机床的控制系统机床的数控系统是保证加工精度的关键因素之一。

数控系统需要具备高精度的位置控制和速度控制能力,同时需要具备高速、高效的加工能力。

数控系统还需要具备完善的自动补偿和误差校正功能,能够有效地消除加工中产生的误差,保证加工精度。

4. 刀具系统对于发动机缸体顶面缸孔及止口的精加工,刀具系统也是至关重要的。

刀具的选用应该考虑到其刚性、切削性能和耐磨性能,能够保证加工出来的缸孔尺寸和表面粗糙度达到要求。

刀具系统还需要具备自动换刀和自动磨刀功能,以提高加工效率和保证加工质量。

5. 加工工艺控制除了机床本身的精度要求外,加工工艺控制也是保证加工精度的重要因素之一。

在发动机缸体顶面缸孔及止口的精加工过程中,需要严格控制加工参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等,以保证加工精度。

还需要对加工液、冷却方式等进行合理选择和控制,以防止加工过程中产生的热变形和残余应力影响加工精度。

发动机缸孔加工技术

发动机缸孔加工技术

发动机缸孔加工技术
许长林
【期刊名称】《汽车制造业》
【年(卷),期】2007(000)021
【摘要】缸体是发动机的主体部件.在缸体加工过程中,缸孔的加工精度及在装
配状态保持精度是缸体制造的核心技术,也是实现发动机设计性能指标的基本途径,应该引起技术人员的足够重视。

【总页数】2页(P68-69)
【作者】许长林
【作者单位】哈飞汽车工业集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U464
【相关文献】
1.汽车发动机缸体缸孔精加工技术 [J], 张树礼
2."平顶网纹",还是"越光越好"?-发动机缸孔加工技术 [J], 李玉杰
3.发动机缸孔的平台网纹珩加工技术 [J], 李佳;胡劲松;史德成
4.发动机缸孔平台珩磨加工技术初探 [J], 殷淑洁;刘鹏;史宏志;李淑云;王勋
5.有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用 [J], 宫德海;谭延林
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有关缸体缸孔精加工技术在汽车发动机中的应用摘要虽然近年来我国的汽车制造工业得到了长足的进步,但是较之发达国家的汽车制造产业,仍存在着较大差距,究其根源表现在汽车发动机的关键部件加工技术仍远远落后于发达国家,其中汽车发动机缸体缸孔的加工属于加工的关键部分。

本文从我国现有汽车发动机缸体缸孔加工技术的现状出发,对其进行了进一步的分析。

关键词汽车制造;数控机床;发动机缸体缸孔;加工技术
中图分类号u46 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2012)59-0121-02
0 引言
近年来,我国机床制造业已经逐渐打破国外企业在汽车制造领域的垄断,如沈阳机床的数控产品已经多次配套于该领域,上海汽车荣威发动机的缸体缸盖自动化生产线就使用了沈阳机床的加工中心产品。

但项目多限于粗加工及半精加工领域,如要在精加工领域有所突破,不仅要提高机床本身的制造精度及稳定性,更要熟悉汽车制造领域的关键加工技术。

发动机缸体缸孔、止口孔与缸体三轴孔的精加工难度较大,这些关键工序要求精度偏高,一般的柴油机的缸体缸孔的精度可以达到it6,主轴孔与缸孔的垂直度为0.0015mm~0.02mm,缸孔的圆柱度范围为0.006mm~0.008mm。

轿车发动机多为汽油机,其缸体缸孔
的加工精度要求则更高,对稳定性的要求也更高,目前我国大多数的汽车制造企业均是从国外进口数控机床或者专用的精密机床,用来满足这些高精加工的要求。

1 发动机止口与缸体缸孔加工技术的发展现状分析
缸体是发动机的关键部件,而发动机作为汽车心脏,在影响汽车性能的各项因素中占有重要的地位。

缸体缸孔加工如图1所示,其发动机缸体缸孔深度的误差范围处于0.02mm~0.03mm,这一区间范围在加工中很难保证。

目前,国内机床制造企业仅仅可提供进行半精加工的精镗式机床。

高刚度精密镗杆技术、精密镗头技术、测检技术、高速高精切削稳定性、刀具补偿技术、参数优化技术、数控驱动技术与机床的高刚度轻量化技术等均是满足精加工要求的
关键技术。

精镗头是在加工缸体缸孔与止口时最重要的部件。

因为缸孔止口在深度尺寸上精度高,所以在镗头的设计中,加入了轴向定位系统,使镗头具有轴向浮动的功能。

因汽油汽车发动机缸体一般为4、6缸或者以上,从体现组合机床的高效特性为出发点,一般的机床上均设有两个或者两个以上的主轴,即在同一滑台上,需安装两个或者两个以上的镗头,这些镗头的进给由同一滑台来驱动。

所以,常规通用镗头不能保证缸孔止口深度一致。

为了解决该难题,对镗头就需要采用浮动的主轴,并且需要在主轴的前端处配置安装挡铁。

这里,刀尖与挡铁的尺寸调整极易操作,加工过程中,当挡铁
顶到了缸体的顶面时,用来镗止口的刀刚好可达到要求的加工深度,若滑台继续进给,镗头相对滑台与主轴同步地微量进给,而主轴停止不动,直至另一镗头的主轴前端接触到挡铁缸体,滑台停止进给。

所有镗头加工的止口的深度达到一致。

此种结构镗头制造工艺复杂,采用进口轴承可满足探头旋转精度与刚度的高要求,而对弹簧的选配、主轴与镗头轴承、箱体孔的配合也均有非常严格的要求。

由于在这类机床中,精镗头是其关键部件,对于驱动部件的运动精度要求也更高,所以以此为依据提高机床的相关设计理念,是满足缸孔精加工要求的关键。

一般情况下,机床采用单导轨、两矩形导轨的双侧导向或者是两导轨的外侧导向滑台,而采用三导轨数控机械滑台的驱动方式则更利于缸孔精加工。

三导轨滑台是单导轨导向的镶钢导轨,且其处在滑台接受轴向力的中间位置,其受力情况良好,且力矩较小,刚度较高,受热时变形小,导向约束稳定,动态性能良好。

同时,采用伺服电动机同步齿轮驱动精密滚珠丝杠,确保了滑台进给的高精度性。

此外缸孔与止口精度的高低,直接影响到发动机的性能。

所以,在缸孔的精加工中,刀杆一般采用国外的先进设计技术,采用自动补偿镗杆技术,保证加工孔系的高精度要求。

2 发动机缸体的曲轴孔与凸轮轴孔加工技术
凸轮轴孔与曲轴孔的加工是发动机缸体加工的另一道重要工
序,目前,我国机床制造企业所研制的数控专用机床与三轴孔加工机床,尽管在加工精度上可以达到同类产品的先进水平,但是相比于国外,仍存在着相当的差距。

不管是在三轴孔的加工上还是缸体缸孔加工上,国外均已经采用了加工中心的柔性敏捷自动线来进行,使得机床的柔性化获得大幅的提高,且包括对整个缸体的加工,并采取了机械手自动滚道进行输送,实现了真正的高精、高效、高速的生产制造模式,对中小批量生产的适应性较高,尤其适合多品种的加工生产过程。

近年来,一些机床企业拥有了一定的柔性线,汽车生产厂提供缸体的加工柔性自动线,并采用桁架机械手输送方式。

但是,对于缸体关键工序的加工,例如缸体缸孔与三轴孔等的加工,仍旧采用了专用的数控机床来加工来完成。

3 结论
目前,刀具补偿、轻量化、切削参数优化、在线检测、高速驱动、可靠性、人工智能、传感器以及专家系统等技术在我国已获得成功的应用。

但是,对缸体与缸盖所有的工序加工均采用柔性的自动线进行生产仍处在开发阶段。

近期,我国加强了对装备制造业的扶持政策,汽车发动机关键零件的高精度柔性、高效率的自动线创新技术也引起了业内的广泛关注。

相信我国的柔性自动线技术将在不远的将来达到国际先进水平。

参考文献
[1]叶伟昌.改进珩磨头结构提高珩孔质量[j].机械工艺师,
1997(6).
[2]葛延翔,郑云龙.缸孔平台网纹珩磨的评定方法和工艺实践[j].汽车制造业,2002(3).。

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