汽车发动机缸体加工变形分析及精度控制

虽然我 国当下汽车发动机 的研究有突飞猛进的进展 ，但是 ３ 影 响发 动机 缸体加 工变 形的 因素
面对我 国如此庞大的产销需求仍是远远不够 。一 味地依赖于 国 外 引进 的新技术 ，对 于在根本上解决我 国的汽车发展 的问题没 有 任何 帮助。现在汽车对于发动 机的要求越来越多 ，不仅仅要 性 能好 ，更重要 的是要 有较强 的市场 适能力强 ，提高 自动化程 度高 ，在大批量生产的同时 ，减低成本 ，这就要求在发动机缸体 的加工过程 中 ，提高其精度 和质量 。因此对于发动机缸体 的研 究和改造具有极其重要的作用 。
２ 发动机缸体 的加工
夹具误差可分为定位误差和加紧误差。定位误差可 以通过
２．１ 缸体 加 工 介绍 发动机缸体作为具有薄壁多孔 复杂结构 的箱体类零件 ，在
其加工过程 中容易产生 变形 ，这就要求对其精度的进行严格控 制 。目前 ，发动机 的加工 生产主要是指在数控加 工中心 的控制 下 ，按柔性线上完成生 产。此项技术对于 自动化技术要求较高 ， 并且 生产成本相对较低 。此外 ，在缸体加 工上 ，对于任意环节 的 精度要去非常的高 ，否则难 以达到该项工艺 的标准要求 。 ２．２ 缸 体 加工 的具 体 工 艺流 程 ２．２．１ 缸 体 表 面加 工
对于发动机缸体 ，其端面的切ＩＩ；ＩＩ工过程会有热和力 的变 形 ，这 样 就 会 在 一 定 程 度 上 造 成 不 必 要 的误 差 。热 变 形 可 以采 用高压冷却液或冷却刀片进行减小误差 ，而对于力变形 而言 ， 其主要是 由于夹具和刀具 上的力引起 的。根据研究发现 ，切削 力对 于工件 的加工所形成的误差大于夹紧力 ，因此铣削加工带 来的误差严重影响工件的加 工。 ３．２ 工 艺过 程 影 响因 素 ３．２．１ 加 工工艺 的分析
定位 方式来矫正 ，而对于夹紧误差 ，就需要我们在 开始生产零 件前 ，改变夹紧力的大小 ，从 而解决夹具引起的误差 问题 。 ３．１．３ 刀具 误 差
在如今缸体 的生产 工艺下 ，刀具需要 与主轴 进行紧密 结 合 ，对所需 要达到的定位精度要求 极高 ，因此刀具在安装 上带 来 的误差以及 刀具 的振动误差越来越 重要 。但 是面对 日益磨 损 的刀具 ，其带来 的误差 ，将会使缸体产生加 工变形 。 ３．１．４ 工件分析
摘 要 ：如今 ，汽 车行业 的发展 已成 为国民经济 中的支柱产业 ，汽 车制造 水平将会 直接体 现一个 国家的经济实力 ，因而汽车领域 的开 发研 究 已成为经济发展 不可或缺 的部 分。作为汽车技术含量较 高的组成部 分，发动机缸体 的加 工 ，渐渐渗透于各大企业 当中。发动机 缸体是 薄壁多孔的零件 ，对 于其加 工的各项程序精度要求极高 ，并且零件加 工的优 劣直接影响发动机的性能。文章主要针 对在发 动机 缸体加工时产生变形的因素进行分析 ，以及对发动机缸体加工精度的控 制。 关键词 ：发动机缸体 ；加工变形；精度 ；控制 中图分类号：ＴＧ７１３．３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１６）１７—００１６—０２
的定位面也有底面 和端 面的区别 。在缸体 的加工过程 中 ，对 于 缸体底面和端面的加工是极其重要的工序 。 ２．２．３ 缸体加工划分 阶段
缸体加工可以分 为粗加工和精加工两个模块 ，每个模块可 具体分为两部 分 ，整个 生产线分为众多 的粗加工 单元 、半精加 工单元 以及精加工单元三部分 。对于各个 阶段要根据所需求的 产品进行定位 ，进行合理化生产。
３．１ 工 艺 系统 影响 因素 ３．１．１ 机床误差
对于机床误差 而言 ，主要是 由主轴 回转 导轨 和传动误 差 带来 的。例如 ：在加 工过程 中，主轴 回转导轨对于端面加工的形 状及位置影 响较大 。这会对后续 的发 动机 缸体加工产 生巨大 影 响 。 ３．１．２ 夹 具 误 差
第 ３５卷第 １７期
Ｖ０１．３５ Ｎｏ．１７
企 业 技 术 开 发
ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ
２０１６年 ６月
Ｊｕｎｅ．２０Biblioteka Baidu６
汽车发动机缸体 加 工变 形分 析及 精度控制
邓发 平 ，黄家贵
（东风柳州汽车有 限公 司，广西 柳州 ５４５００５）
对于现在的加工工艺 而言 ，主要 由刀具路径 、加工程 序和 切削参数构成 。刀具路径改变 缸体 的外形 ，加工程序决 定加Ｔ 变形 ，而切削参数严重影 响缸 体质量 。无 论是在粗 加工产生 的
作者 简介 ：邓发平（１９８４一），重庆荣 昌人 ，大学本科 ，助理 工程师 ，主要 切削力还是半精加工由于磨损产生的铣削力 ，对 于这三个组成
１ 概 述
近几年 ，我国汽车销量有 大幅度 的提升 。从２００９年开始我 国汽车的产销呈上升趋势 ，成为世 界第 一汽 车生产和消费 国， 创 我国历史新高 。目前 ，我国 的汽车制造 主要 以 中外合资发展 为主 ，主 要核心技术掌握在 西方 国家 的手里 。发动机生产技术 主要来源于美国 、德 国、日本等 国家 ，例 如上海大众 、一汽大众 、 东风 日产 、广州丰 田、广州本 田等 。
缸体表面加工 主要分为平面加工和空隙加工。平面加工主 要 由端面铣削构成 ，如 ：对顶面 ，底面 以及前 后端面的加工 。而 空隙加工 常需要镗 削、珩磨 、钻 、铰和攻等工 艺组 成 ，包 括水 套 空 、安装孑Ｌ、连接孔 、活塞缸孔 、油孔等 。 ２．２．２ 缸体加工流程
缸体加工工序大致可分 为主要型面加工 、主要孔柱加工 、 清洗检测 、辅 助结构加工 四道程序 ，不 同程序负责的领域不同 ， 定位基准也不尽 相同 。例 如 ：一部分程序采取两销 完全定位方 式 ，也有的采取粗基 准３—２—１完全定位方式 。而且 ，不同的方式