铝包容气缸套介绍
气缸套表面结构特征
气缸套表面结构特征
气缸套是发动机的重要零件，它的表面结构特征包括以下几个方面：
1. 表面光洁度：气缸套表面需要经过精密加工，以保证表面的光洁度。
光洁度越高，摩擦阻力越小，能减少能量的损失，提高发动机的效率。
2. 表面硬度：气缸套表面需要具备一定的硬度，以承受高压和高温的工作环境。
常用的气缸套材料有铸铁、铝合金等，这些材料具有较高的硬度和耐磨性。
3. 表面润滑性：气缸套表面需要具备良好的润滑性，以减少活塞在气缸内的摩擦阻力。
为了提高润滑性，气缸套表面通常会进行特殊的处理，如喷涂润滑层或加工油槽。
4. 表面平整度：气缸套表面需要保持一定的平整度，以确保活塞在气缸内的顺畅运动。
平整度的要求通常在几个微米以内，可以通过加工和检测等工艺来保证。
5. 表面涂层：为了增加气缸套的寿命和耐磨性，有时会在表面涂覆一层陶瓷、涂锡或涂铬等涂层材料。
这些涂层能够减少摩擦和磨损，提高气缸套的使用寿命。
总之，气缸套表面结构特征直接影响着发动机的性能和寿命，需要具备一定的硬度、光洁度、润滑性和平整度。
同时，表面涂层的选择和处理也会对气缸套的性能有所改善。
气缸套结构设计说明
摘要气缸套就是缸套的全称，它镶在缸体的缸筒，与活塞和缸盖共同组成燃烧室。
气缸套分为干缸套和湿缸套两大类。
背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。
干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。
湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化。
柴油机的气缸是气体压缩、燃烧和膨胀的空间,并为活塞起导向作用。
燃烧过程中燃气的最高温度可达2 500℃左右,因此缸套的壁直接受到高温高压燃气作用,而它的外侧又被冷却水包围,在外壁如此大的温差下,气缸套将会产生一定的热应力与热变形。
缸套作为薄壁筒类零件，由于较大的温度梯度将使其产生过大的热变形，与活塞组的正常间隙被破坏，磨损增大，高温将使润滑情况恶化，甚至龟裂；而缸套表面温度过低则对柴油机启动、燃烧过程不利，影响发动机的正常运行。
由于气缸套是一薄壁圆筒形零件,缸套的不正常变形将破坏活塞与缸套间的正常间隙,导致工作过程的恶化,所以热应力与热变形都需要控制在一定的围。
本研究以380柴油机热负荷为研究对象，系统地探讨了有限元法在柴油机缸套设计中的应用，深入研究了柴油机缸套热负荷对性能和可靠性的影响，同时系统的介绍了有限元分析软件ANSYS的分析特点和步骤，与其在工业设计上应用的广泛性与其对各种分析的重要意义。
本研究首先阐述气缸套的应用作用与设计意义，介绍关于气缸套的分类和作用等各个方面；利用获得的参考文献的温度场与材料各个特性参数的资料，采用有限元分析软件ANSYS对F170干式缸套的热应力与热变形进行分析探讨，对实现缸套的优化设计提供参考。
关键词：气缸套有限元热应力AbstractCylinder liner is the name that we call the liner of a cylinder.It sets inside the cylinder barrel and makes up of the combustion chamber together with the piston and cylinder head. Cylinder liners have two kinds: dry and wet cylinder liner .The kind that doesn't touch the cooling water in its back is dry cylinder, the other kind liner is wet liner. The dry cylinder is very thin, very simple and easy machining. Wet cylinders contact with the cooling water directly so that for the engine cooling and the simplification of engine.The cylinder of diesel engines is the space for gas combustion and expansion and it also works as the guiding role for piston. In the process of gas combustiontemperature can reach to 2 500 degrees Celsius, therefore the inside wall of cylinder liner is directlyunder the high temperature and high pressure gas, and its outside wall is surrounded by cooling water. Sounder the huge difference of temperature the cylinder liner will produce certain thermal stress and deformation. As a spares of thin walls the cylinder liner will produce thermal deformation which is too seriously due to the big temperature difference and will also break the normal clearance of piston groups make more serious friction. The high temperature can make the lubricating property worse, even chap. However if the temperature of cylinder’s surface is too low it will affect thestarting and combusting process of diesel engine and also affect its normal operation. As a spare of thin walls the abnormal deformation of cylinder liners will break the normal clearance between piston and cylinder and lead the operating process to getting worse. So the thermal stress and thermal deformation should be controlled in permitting range.This study takes aid at 380 diesel engine cylinder liners, discusses the application of FEM in diesel engine cylinder liners systemic and studies the thermal load of diesel engine cylinder liner’s affection to the security and reliability. Besides, I also introduce the analyzing feature and procedure of FEM software ANSYS and the universality and importance of its application.This study firstly introduces cylinder liner’s function and its design significance and then introduces the classification and function and so on. I take use of the thermal field and many parameters that are achieved by me. I also exploit the FEM software ANSYS to analyse the thermal stress and deformation so as to applying the reference of cylinder liner’s design.Keywords: cylinder liner, FEM, strain目录摘要IAbstractIV目录VII第一章引言- 1 -1.1燃机气缸套热应力研究的意义- 1 -1.2燃机气缸套热应力研究的国外状况- 1 -1.3 本研究的主要容与意义- 3 -第二章气缸套结构设计- 3 -2.1 气缸套分类- 3 -2.1.1 干式气缸套- 3 -2.2.2 湿式气缸套- 3 -2.2 气缸套损坏现象和原因- 4 -2.2.1 气缸镜面磨损- 4 -2.2.2 气缸套外壁的腐蚀- 6 -2.3 气缸套的材料和表面处理- 6 -2.3.1 球墨铸铁- 7 -2.3.2 高磷铸铁- 7 -2.3.3 合金铸铁- 7 -2.4 气缸套的结构设计和基本尺寸- 8 -2.4.1 干式气缸套- 8 -2.4.2 湿式气缸套- 9 -2.5 实体绘图软件对气缸套的绘制过程- 10 -2.5.1 关于实体绘图软件Pro-E- 10 -2.5.2 气缸套实体的绘制过程- 12 -2.6 提高气缸套使用寿命的有关措施- 14 -第三章气缸套温度场计算的导热方程与其边界条件- 13 -3.1导热微分方程与其边界条件的选取- 13 -3.1.1 导热微分方程- 13 -3.1.2 边界条件的选取- 16 -3.2 缸套温度场计算- 17 -3.2.1 燃气侧的边界条件- 18 -3.2.2 缸套与机架的边界条件- 18 -3.2.3 冷却水与缸套外侧的边界条件- 19 -第四章气缸套热应力和热变形的有限元模型的建立- 18 -4.1 数值计算方法的分析与选择- 18 -4.2 气缸套有限元模型的建立- 19 -4.3 应用软件的介绍与其具体建模过程- 20 -4.3.1 Pro-E实体绘图软件简介与具体绘制结果- 20 -4.3.2 ANSYS有限元分析软件简介与具体建模结果- 21 - 第五章缸套热负荷加载分析与结果- 26 -5.1 缸套热负荷加载分析- 26 -5.2 加载- 26 -5.3 结果分析- 29 -参考文献- 30 -致- 32 -第一章引言1.1燃机气缸套热应力研究的意义作为一种热能动力机械，燃机的工作过程始终离不开热现象，始终会受到热应力的影响。
气缸套的类型及特点
气缸套的类型及特点
气缸套是一种常见的机械零件，广泛应用于汽车、摩托车、发电机、空压机等各种工业设备中。
它的作用是固定气缸和活塞，保证它们之间的密封性和运动稳定性。
根据不同的应用场景和材料特性，气缸套可以分为多种类型，每种类型都有其独特的特点。
首先，我们来看一下铸铁气缸套。
铸铁气缸套的特点是硬度高、耐磨性好、导热性能优异。
它常用于大型重型机械设备，如柴油发动机等。
铸铁气缸套可以承受高温高压、高速摩擦等极端工况，具有良好的耐久性和稳定性。
其次，我们介绍一下铝合金气缸套。
铝合金气缸套的特点是密封性好、重量轻、传导热量快。
它常用于小型汽车发动机、摩托车等。
铝合金气缸套由于重量轻，可以减少发动机的整体重量，提高车辆的燃油经济性。
同时，它的导热性能也能够有效地将热量从活塞传导到散热系统，提高发动机的工作效率。
另外，还有一种叫做铜质滑动套的气缸套。
铜质滑动套的特点是自润滑、耐磨性好。
它常用于高速高温的工况下，如柴油机、火车机车等。
铜质滑动套具有良好的自润滑性能，能够减少活塞与气缸套之间的摩擦，延长使用寿命。
同时，它的耐磨性也非常出色，能够承受长时间高速运动带来的磨损。
此外，还有一些其他类型的气缸套，如陶瓷气缸套、复合材料气缸套等。
它们各自具有特定的特点和优势，在特定的领域得到应用。
综上所述，气缸套的类型及特点多种多样。
不同的气缸套适用于不同的应用场景，根据具体需求选择合适的气缸套是非常重要的。
在选购气缸套时，我们应该根据设备的工况、材料的特性和性能等因素进行综合考虑，以确保其稳定可靠地运行。
铝合金气缸盖
铝合金气缸盖汽缸盖是由铸铁或铝合金铸制，是气门机构的安装基体，也是汽缸的密封盖，好气缸及活塞顶部组成燃烧室。
许多已采纳把凸轮轴支撑座及挺杆导向孔座与汽缸盖铸成一体的结构。
现代制定的轿车发动机缸盖都是用铝合金制造的。
气缸盖是既复杂又很重要的铸造零件，燃烧室、发动机的进气管和排气管都是安装在气缸盖内。
气缸盖在发动机中的工作特点是处于高温状态下工作，承受较大的热冲击且会导致应力集中，因而铝合金就成了受人们欢迎的制品。
采纳铝合金制造气缸盖的优点除了重量轻以外，还有另外一个特别的优点就是导热性能合格。
关于轿车、轻型车的发动机来说，使用铝合金气缸盖可以使发动机热效率更好，避免气缸盖内燃烧室中的零件产生过热现象。
2汽缸盖故障一辆CL125骑式车行驶约60 000 km，因进气门阀座严重磨损无法修复，改换气缸盖总成。
车辆行驶不到1 000 km，在1次猛加速时，气缸盖内有异常声音发出，发动机立即熄火，再也无法起动，故障原因不明。
故障诊断：分解发动机，拆下气缸盖总成，卸下气门弹簧等零部件检查发现，进气门已经卡死在气门导管孔内，反复询问用户修理改换配件状况得知，是在郊外一修理小摊修理的，估计是气门导管孔的直线度存在严重问题。
仔细检查该气缸盖没有卡死的排气门在气门导管的实际状况，感觉气门杆在导管孔内基本没有间隙，这关于已经行驶近1 000km的车辆来说，是极不正常的。
由于没有气门导管的配件改换，经用户同意，改换气缸盖，挑选新进气门，对气门杆与气门导管孔进行试配，直至进气门杆在气门导管孔间隙适中、活动自如为止。
认真清洗气门和气缸盖导管孔，精心复装所拆零件，复查配气正时及调整好气门间隙。
起动摩托车，上路缓慢行驶2 km后，进入正常行驶，试骑约3 km，发动机工作正常，用户很满意，确认故障被彻底排除。
3改换气缸盖后故障一辆125 mL骑式车，行驶超过50 000 km，因拆卸不当造成气缸盖排气口M7螺纹损坏，无法修复，改换气缸盖总成后，行驶不到300 km，用户反映摩托车排气冒蓝烟。
简单描述气缸盖的结构特点
简单描述气缸盖的结构特点
气缸盖是发动机的重要组成部分，位于发动机缸体的顶部。
其主要功能是封闭气缸并提供燃烧室，同时还承载着进气阀门、排气阀门、凸轮轴等关键零件。
气缸盖的结构特点包括以下几个方面：
1. 材料选择：气缸盖通常使用铸铁、铝合金或复合材料制成。
铸铁气缸盖具有良好的刚性和耐热性能，适用于大功率发动机。
铝合金气缸盖则具有较轻的重量和良好的散热性能，适用于小型发动机。
2. 散热设计：为了保证发动机的正常工作，气缸盖需要具备良好的散热性能。
一般在气缸盖上设计有散热鳍片或散热通道，以增加散热面积和加速热量的传导。
3. 阀门布置：气缸盖上设计有进气阀门和排气阀门的安装孔，这些孔洞通常通过机加工工艺制成。
进气阀门和排气阀门的布置方式对发动机的进气和排气效率有着重要影响。
4. 凸轮轴安装：气缸盖上通常还设置有凸轮轴安装孔和相应的凸轮轴轴承，凸轮轴通过气缸盖驱动进气和排气阀门的开闭。
凸轮轴的位置和形状对发动机的气门控制和性能有着重要影响。
5. 润滑系统：气缸盖上还设有润滑油通道和相应的润滑油孔，以确保发动机各部件的润滑和冷却。
润滑系统的设计需要考虑到油液的流动性和冷却效果，以提供良好的润滑保护。
综上所述，气缸盖作为发动机的重要组成部分，其结构特点涵盖了材料选择、散热设计、阀门布置、凸轮轴安装和润滑系统等方面。
这些特点对发动机的性能和可靠性有着重要影响，因此在设计和制造过程中需要仔细考虑和优化。
气缸缸体材料
气缸缸体材料
气缸缸体是内燃机的重要部件，其材料选择直接关系到内燃机的性能和可靠性。
目前，气缸缸体材料主要包括铸铁、铝合金和镁合金等。
不同的材料具有不同的特性和适用范围，本文将对这些材料进行介绍和比较。
首先，铸铁是传统的气缸缸体材料，具有良好的耐磨性和耐热性，适用于大功率、大排量的发动机。
然而，铸铁的密度较大，重量较重，不利于发动机的节能和减排。
此外，铸铁的加工难度较大，成本较高，不利于发动机的轻量化和成本控制。
其次，铝合金是近年来发展较快的气缸缸体材料，具有良好的导热性和强度重
量比，适用于小功率、小排量的发动机。
铝合金的密度较小，重量较轻，有利于发动机的节能和减排。
此外，铝合金的加工性能较好，成本较低，有利于发动机的轻量化和成本控制。
然而，铝合金的耐磨性和耐热性较差，不适用于大功率、大排量的发动机。
最后，镁合金是一种新型的气缸缸体材料，具有良好的强度重量比和导热性，
适用于超轻量化发动机。
镁合金的密度较小，重量较轻，有利于发动机的超轻量化和高效化。
此外，镁合金的加工性能较好，成本较低，有利于发动机的超轻量化和成本控制。
然而，镁合金的耐磨性和耐热性较差，不适用于大功率、大排量的发动机。
综上所述，不同的气缸缸体材料具有不同的特性和适用范围。
在选择气缸缸体
材料时，需要根据发动机的功率、排量和使用环境等因素综合考虑，以实现最佳的性能和可靠性。
未来，随着材料科学和加工技术的不断进步，新型的气缸缸体材料将不断涌现，为内燃机的发展带来新的机遇和挑战。
气缸套是什么
气缸套是什么气缸套是一个单独的圆筒形零件，分湿式和干式两种，湿式气缸套厚度一般为5～7 mm，多用于柴油机上;干式气缸套壁厚一般为2～4 mm，多用于汽油机上。
干式气缸套管与气缸体的壁面直接接触，具有整体式气缸体的优点。
湿式气缸套装人气缸体后，其外壁直接与冷却水接触，散热优良，冷却均匀，加工容易，缺点是强度、刚度都不如干式气缸套好，而且容易产生漏水现象。
当气缸套磨损后几何形状、尺寸超限，出现裂痕、严重拉伤或湿式缸套阻水圈漏水时，必须将气缸套拆下予以改换。
气缸套拆卸时没有特别的技术要求，好用拉缸器拉出，如无专用工具可用手锤垫木块从曲轴箱里往外敲出。
气缸套装配时技术要求很高，装配不好会造成缸套漏水、漏气，影响发动机的工作。
在这里我们重点讨论柴油机上使用的湿式气缸套的装配技术。
2发动机气缸套结构要求气缸套结构要求(1)缸套上凸起的圆柱面用作径向定位，其与缸体支承面的配合留有0.04～0. 14 mm的间隙;缸套顶部台肩用作轴向定位，装入缸体后，其台肩上平面应高出缸体上平面0.07～0. 18 mm。
如果气缸套凸起过高，可用铰刀加深缸体孔的凹口，或在缸套台肩下涂气门砂，进行研磨。
如果高出量不够，也可在缸套安装孔内加一铜(铝)垫圈，但此垫圈的外径要小于安装孔的内径，厚薄要均匀。
(2)湿式缸套外壁直接与冷却水接触。
缸套下部有两道密封阻水圈槽，安装前要把缸套(不装阻水圈)装入缸体安装座孔中，用手转动应转动自如，上下无阻，不同意有过大晃动。
(3)当装入阻水圈后，可用手将缸套直接推或压人缸体座孔，不应发生阻水圈橡胶被撕裂、剪坏或缸套变形现象。
3气缸套拆装气缸套的安装步骤1.缸套安装前，对缸套内外表面(包括台肩转角处及阻水圈槽等)，缸体安装孔的切屑、脏物等杂质进行认真清除、清洗干净。
用左右手的拇指和食指撑开阻水圈(不要用力拉)套入缸套的沟槽里。
为了防止阻水圈有扭曲、绞叠现象，将螺丝刀插入沟槽与阻水圈之间，使圆杆与阻水圈接触并围绕缸套外圆移动一、二周，以保证阻水圈装得平顺、舒展、四周粗细均匀、张力相等，后用少许磁漆或密封胶涂在阻水圈和缸套沟槽上。
气缸套介绍
气缸套平台网纹介绍
中期的平台网纹
C
C CR CF E CL F 20% 70% D
0%
100 %
Mr(%)
气缸套平台网纹介绍
Rk参数定义的平台网纹 粗糙度轮廓的最大高度 Rz 粗糙度轮廓的平均峰高 Rpk 粗糙度轮廓的核心高度 Rk 粗糙度轮廓的平均谷深 Rvk 芯部上界处承载率 Mr1 芯部下界处承载率 Mr2
气缸套安装使用说明
要检查机体止口面的高度。禁止在配合面和 机体止口面上涂油漆、密封胶等，否则气缸 套有可能会因不能正确安装而造成断头等意 外事故。 均匀用力将缸套压入机体，严禁直接敲打气 缸套。
谢谢大家
石墨暴露率
石墨被闭合
气缸套安装使用说明
清洗干净气缸套，检查型号和组别是否对； 检查有无因运输等形成的 裂纹、锈渍；检 查安装面（上、下腰带、下端面等）有无磕 碰伤痕等。有裂纹的气缸套不能使用；有轻 微磕碰伤的气缸套应用细砂布去除伤痕的凸 起部位，使其不影响安装。
气缸套安装使用说明
清洗干净机体孔及止口面，检查有无伤痕； 检查孔是否因多次装拆气缸套而磨损、扩大。 应用细砂布去除伤痕的凸起部位。机体孔超 差严重的应报废或定制配合外圆尺寸加大的 气缸套。
Mr1
Mr(%)
Mr2
100 %
气缸套平台网纹介绍
Rvk —粗糙度轮廓的平均谷深（ Reduced Valley Depth ） ，其数值大小反映了缸套储存润滑油 的能力。
C Rk
E F
D
Y
D F Mr2 Rvk
N
S
0%
Mr1
V
Mr(%) Mr2 100 %
干式缸套专用测量技术
配合外圆和内孔直径测量 由于干式缸套壁厚很薄，很少的测量力也会造 成测量值的很大的变化，因此干式缸套的测量 全部采用八喷嘴气动测量仪测量，测量直接得 到喷嘴所在截面的四个方向直径的平均值
内燃机缸套材料的结构与性能分析
内燃机缸套材料的结构与性能分析第一章：引言内燃机是一种通过内部燃烧来转换燃料能量为机械能的发动机。
其中一个重要的组成部分就是缸套，它保护发动机的内壁不受损坏，同时也影响了内燃机的性能。
本文将对内燃机缸套的材料结构和性能进行分析。
第二章：内燃机缸套的作用缸套是内燃机中的一种铸造零件，作用是圆滑发动机的内部壁面，使活塞可以顺滑地在里面运动，同时起到了密封气体的作用。
缸套的质量直接影响了发动机的性能和寿命。
第三章：内燃机缸套的材料1. 硬铝合金硬铝合金具有优良的耐磨性和高温强度，因此它是一种常用的缸套材料。
缸套采用硬铝合金铸造的主要优点是密封性能好，同时具有更高的刚性。
然而，硬铝合金的硬度会导致其与活塞直接接触，加速活塞的磨损。
2. 铸钢铸钢是另一种常用的缸套材料，具有高的刚性和耐磨性。
铸钢缸套的主要缺点是密封性较差，因此需要借助密封垫片或其他密封材料来实现密封。
此外，铸钢缸套的热膨胀系数与其它部件相比略低。
3. 铝硅合金铝硅合金是一种轻质合金，混有硅和铜等元素。
铝硅合金缸套具有良好的耐磨性和导热性，此外，它们的硬度也相对较低，可以更好地与活塞相配合。
铝硅合金缸套的一个缺点是其高的热膨胀系数，需要特殊的设计才能减少热变形。
第四章：内燃机缸套的性能评价1. 密封性内燃机缸套的密封性指其在高温、高压力、高速下是否能保持稳定的密封。
密封性不好会导致燃烧室压力下降、爆震和油气混合等问题。
2. 耐磨性缸套作为内燃机中的重要零部件，要经受高强度的摩擦和高温的磨损。
因此耐磨性是评估缸套性能的一个重要指标。
3. 热膨胀系数由于高温下金属物理性质的变化，因此缸套的热膨胀系数会随着温度的变化而变化。
如果热膨胀系数太高，会导致缸套变形、裂纹等问题。
第五章：结论内燃机缸套作为发动机中非常重要的组成部分，其材料的选择必须考虑到其与活塞的匹配性、耐磨性以及热膨胀系数等因素。
综合考虑来看，铝硅合金是一种较为理想的缸套材料，它具有良好的耐磨性和导热性，并且可以适配活塞的硬度，成为目前应用得最为广泛的缸套材料之一。
铸铝发动机镶铸铁汽缸套的工艺调研
铸铝发动机镶铸铸铁汽缸套旳工艺调研汇报1月20日着手研究铸铝发动机镶铸铁汽缸套新工艺,开始查询有关旳资料,重要是铸造铝合金旳熔炼、铸造工艺和金属镀层等有关旳知识,我做了一定前期知识准备,春节后,2月9日在天嘉企业同意,正式开展此项调研;在网络上搜寻了大量资料,从中筛选出我认为有价值可以参照旳几篇文献(详见附录),问询了一下专家_电话、网络征询和面谈等交流，从中初步得出某些粗浅旳认识:一,国内国内铸造铝合金发动机铸铁汽缸套,一般是把铸铁汽缸套除油除锈后,预热到500-580℃保温到使铸铁汽缸套均热后,放到铸型中合箱浇注铸造铝合金液［1］，问询正在生产镶铸铁汽缸套旳铝合金发动机旳温州瑞安徐工,他们为了减少成本仅仅是机械出油除锈,而不是采用老式工业化旳化学出油除锈，从类似镶嵌铸造旳铝合金双金属铸造文献-钢一铝双金属复合铸造试样(模拟钢一铝双金属活塞结合结)［2］，采用了热镀金属表面处理旳工艺——预备期：首先是对活塞钢环进行除锈、去油、活化处理，使活塞钢环有一洁净和活化旳表面，然后将其浸入预先熔化旳助镀剂中进行助镀助镀剂可由NaCI、KC!、NaF、Na3AlF 和Al 等构成。
通过助镀，可深入清洁钢环表面，大大提高铝液对钢环旳润湿性，使渗铝液很轻易在钢环表面发生浸润和漫流。
［3］从此，我揣想一汽、长安等大厂家旳有也许采用化学助镀处理，由于小工厂采用机械除油除锈旳措施，一定会有微小旳油污锈蚀残存。
二、铸铁汽缸套旳外表面旳集中形式形式一：一汽提供旳高磷铸铁L111汽缸套，外表形状为深度R1.2旳间距3(螺距)旳螺旋线;形式二［4］:外表面为孤岛状菱形块形式三[5]:汽缸套外表面为直槽式沟槽形式四[6]:麻点式铸铁汽缸套,麻点旳高度在0.5-1.5之间,麻点旳间距在0.5-2之间，麻点之间高下不平，最有助于铸造排气、排渣。
注:温州瑞安徐工简介-安庆帝伯格茨缸套有限企业生产多种铸铁汽缸套,其中有麻点式为主,我与安庆帝伯格茨缸套有限企业销售部王先生联络,求索汽缸套及与铸造铝合金结合旳资料,王先生尚未答复.(安庆帝伯格茨缸套有限企业网址:)从上述四种形式分析，最终一种麻点式汽缸套外壁，最为有助于铝合金铸造汽车发动机。
铝包容缸套加工自动化应用
0引言2017年，随着中国汽车行业的快速发展，对缸套的需求量也不断增长。
安庆帝伯格茨缸套有限公司作为汽油发动机缸套供货商之一，面临着严峻挑战。
随着中国市场人口红利的慢慢消失，劳务成本不断增加，掣肘了企业未来的持续发展。
安庆帝伯格茨缸套有限公司（以下简称ATGL ）作为汽油发动机缸套供货商之一，同样面临着新的市场挑战。
为响应国家对制造业发展的希望，ATGL 自行设计开发了一套自动上下料系统。
1铝包容缸套加工生产线概况1.1生产线布局方案确定机加工针型缸套手动生产线采用一人三机的布局（见图1），在自动化前期布局方案中，计划将机械手直接替代操作人员，进行自动上下料（如图2）。
图1图2按一人三机的布局，我们调查了操作工的工步图，并使用软件模拟机械手上下料的工步图，发现机械手无法满足现场生产节拍的要求，致使设备开动率下降。
（图3、图4为操作工及机械手上下料的工步图）经过多次模拟确认，一台机械手对应两台车床是最适合的布局。
（图5为生产线布局图，图6为工步图）1.2自动上料系统工作流程机械手从上料位抓取工件A ———接收数控车床OP10-1的上料信号———移动至数控车床OP10-1———取出已加工完成的工件B ———放入待加工件A ———移动至车床外———发送启动信号给车床加工———将工件B 放至成品料道口（OP10-2动作流程同上）。
1.3机械手手爪铝包容缸套加工自动化应用徐小林;江丹（安庆帝伯格茨缸套有限公司，安庆246001）摘要:本文介绍缸套自动上下料系统，详细论述系统工作原理和组成、控制系统、系统收效。
通过引入该系统，企业可有效减少生产线操作人员，降低人员的劳动强度，提高设备开动率，同时减少生产线的投资，节约成本。
关键词:缸套；铝包容；上下料图3手动线一人三机工步图图4自动线一人三机工步图图5生产线布局图Internal Combustion Engine &Parts图6自动线一人两机工步图机械手手爪采用气动三爪，夹持工件内壁，气爪单边行程为6mm （夹持工件外径最大变化范围：12mm ）。
铝合金气缸
神威气动 文档标题：铝合金气缸一、铝合金气缸的介绍：引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
空气在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。
涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。
气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。
二、气缸种类：①单作用气缸：仅一端有活塞杆，从活塞一侧供气聚能产生气压，气压推动活塞产生推力伸出，靠弹簧或自重返回。
②双作用气缸：从活塞两侧交替供气，在一个或两个方向输出力。
③膜片式气缸：用膜片代替活塞，只在一个方向输出力，用弹簧复位。
它的密封性能好，但行程短。
④冲击气缸：这是一种新型元件。
它把压缩气体的压力能转换为活塞高速（10～20米/秒）运动的动能，借以做功。
⑤无杆气缸：没有活塞杆的气缸的总称。
有磁性气缸，缆索气缸两大类。
做往复摆动的气缸称摆动气缸，由叶片将内腔分隔为二，向两腔交替供气，输出轴做摆动运动，摆动角小于280°。
此外，还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
三、气缸结构：气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成，其内部结构如图所示：2：端盖端盖上设有进排气通口，有的还在端盖内设有缓冲机构。
杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈，以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。
杆侧端盖上设有导向套，以提高气缸的导向精度，承受活塞杆上少量的横向负载，减小活塞杆伸出时的下弯量，延长气缸使用寿命。
导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。
端盖过去常用可锻铸铁，为减轻重量并防锈，常使用铝合金压铸，微型缸有使用黄铜材料的。
3：活塞活塞是气缸中的受压力零件。
为防止活塞左右两腔相互窜气，设有活塞密封圈。
活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性，减少活塞密封圈的磨耗，减少摩擦阻力。
耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。
活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。
滑动部分太短，易引起早期磨损和卡死。
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柯茨公司对湿压强度(径向)的工艺参数要求,按上面的比值换算到湿压强度(轴向)为0.06~
0.105N/mm2。
从中可看出:
1 该值处在我国一般单体铸造用型砂湿压强度(轴向)0.06~0.18N/mm2的中下限位置;
2 柯茨公司的实际控制范围更窄,其工艺控制相当严格。
相比之下,我国的湿压强度使用范围大,上限值高。
究其原因是混砂时新砂、膨润土加入量多,混砂时间较短;总泥量偏高,泥量分布不均匀;松态容重较大,进入造型机的型砂不够泡松柔软,导致湿压强度波动范围大,其上限值被迫提高。
铝包容气缸套介绍
黄德松
(安庆帝伯格茨缸套有限公司)
铝包容气缸套是装配在铝质发动机上的气缸套。
用铝做发动机缸体,采用高压铸造的工艺进行,在铸造发动机缸体时,气缸套随同发动机缸体一起铸造。
这样的气缸套称为铝包容气缸套。
1 国内铝包容缸套现状和发展趋势
国际上铝包容缸套有两种,一种为外圆加工型,在缸套外圆面加工出细小的沟槽,加大同铝的接合力,这种缸套的壁厚要求较厚,外圆加工成本较高,缸套同铝之间接合力小,缸套易在发动机中转动,只能用于输出功率较小的发动机。
另一种为铸态铝包容缸套。
用铝包容缸套的发动机,相比铸铁发动机,具有很明显的优势:
(1)缸体轻量化,缸间距变小:发动机的自重降低了66%,通常铝的密度为2.7g/m m3,是铸铁密度的1/3,因此减少了燃油的消耗和废弃物的排放。
(2)高性能化,冷却效率高,缸套变形小:用铝包容缸套的发动机,由于在铸造时,缸体和缸套是一次压铸成形;但铸铁发动机的缸套是在缸体加工完成后,把成品缸套装进缸体,装配时,由于外力作用,缸套易变形,缸体的壁厚较大,冷却效率差。
(3)低油耗,环保化:由于发动机自重的降低和缸套变形小,缸套和活塞环、活塞配合间隙小,使发动机的油耗降低,不良物的排放降低,保护了环境。
(4)符合国家的能源政策:由于中国的石油资源大量依靠进口,这种低油耗的使用铝包容缸套的发动机,降低了对能源的消耗,节约了宝贵的石油资源。
国际上,汽油发动机采用铝包容缸套的厂家呈上升趋势,日本丰田、马自达、三菱、铃木、韩国现代等决大部使分使用铝包容缸套,部分欧、美车型也使用铝包容缸套,国内的日系汽车厂家、奇瑞汽车等也采用铝包容,并呈现两大趋势:使用铝包容缸套的厂家越来越多;铸态铝包容缸套的量己超过外圆加工型,比例不断上升。
2 铸态铝包容气缸套特点
2.1 起点高,设备先进
AT GL公司投资2995万美元,从日本引进全套的生产线,从铸造到NC加工,实现了全部的自动化,整个生产过程全部由电脑控制,保证了工艺的稳定性,铸态铝包容缸套无需外圆加工。
此套设备是目前国际上最先进的铸态铝包容缸套生产线。
2.2 技术开发力量强
所有的技术人员、管理人员和操作工都在日本进行过为期一年的培训,熟练掌握铝包容缸套开发和操作技能。
2.3 质量管理先进
(1)质量检查采用当前国际上最先进检测设备:德国的电子蔡斯显微镜,瑞士ARL光谱仪,日本激光针高测量仪等;另外,在每个加工工序,设备本身都安装了自动检测设备,对产品进行全面的检测,保证了生产的每一件产品都是高品质的。
(2)公司引进了日本的全面质量管理,通过了ISO9002、QS9000、VDA6.1、ISO14001、SHSAS18001等一系列的国际质量认证,并通过了丰田汽车公司等其他公司的审核。
2.4 AT GL公司铸态铝包容缸套优势
(1)缸套密封性良好;(2)传热性能良好;(3)薄壁化;(4)外径精度好。
AT GL公司生产的铸态铝包容缸套自05年元月份顺利投产以来,已顺利给国内主机厂:一汽丰田,广汽丰田,铃木公司供货,并出口日本丰田、韩国现代等国外汽车厂。
该技术同国际上该行业技术同步,同时填补了国内的一项技术空白。
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黄德松:铝包容气缸套介绍。