缸盖加工工艺概述

缸盖加工工艺概述
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，加工复杂，以直 列 4 缸发 动机铝合金缸盖为例，简述缸盖与相关零 件的装配 关系、机加工艺核心原则及关键部位加工
方法
装配关系
装配关系
缸体结合面
• 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。
机加工艺
• 工艺方案的制定主要考虑 2 方面：1）加工 顺序，
• 即先与后、分与合的问题；2）加工方法， 即具体的实现手段。
• 本着先基准、后其它的机加工原则，首先 要考虑的是粗、精基准。
2.1.1粗基准的选择
• 要保证缸体结合面与燃烧室内毛坯面的位置，实 际上就是要选择一个合理的粗基准。在缸盖的缸 体结合面方向，都会留有 3 个工艺定位台阶，作 为粗基准， 这个工艺定位台阶与燃烧室位于同一 方向，是铸造模具同一个型面形成的，没有分型 等铸造工艺误差，因此比较准确，所以必须要用 缸盖的缸体结合面方向上的粗基准做为首次定位 基准，加工出机加工的精基准。以后的误差，都 是用机加工的精基准重复定位而产生的累积误差， 相对较小，不会影响压缩比。
核心原则
• 加工顺序方面要求：1）以缸体结合面方向 上的毛坯粗基准作首次定位基准；2）凸轮 轴孔系一次装夹且用一把刀加工；3）阀座 导管孔系一次装夹且用一把刀加工；4）挺 杆孔和阀座导管孔系最好一次装加工，对 于部分要求不是特别严格的产品，也可以 通过调整夹具精度的方式保证位置度；5） 其余部位可用不同精基准定位进行加工。
配气机构
阀座导管孔系
• 阀座与导管位置关系：气门在导管孔内往 复运动，同时，气门头必须要与阀座的密 封锥面保证良好的配合。因此，阀座和导 管孔二者之间的跳动要求非常严，否则会 出现燃烧室漏气等严重影响发动机性能的 问题。
进排气门
其它孔
• 挺杆孔 • 装配气门挺杆，以凸轮轴传递来的动力驱
动进排气门，挺杆孔与导管孔之间有一定 的同轴度要求。
精基准的选择
• 缸体结合面和罩壳面比较大，结构上比较 适宜做精基准，因此，选择缸体结合面和 此面上的 2 个定位销孔作为第一精基准， 罩壳面为第二精基准。
工序组合
• 这方面对产品位置精度的影响较大，一般 来说， 按照工件位置精度要求的严格与否， 有 4 种方法可以选择，1）要求不严的，可 以分别用不同的基准来定位加工；2）有一 定要求的，通过用同一个基准来定位加工； 3）要求很严的，通过一次装夹来完成；4） 要求极严的，既要一次装夹，又要用一把 刀同时加工， 由此，可以得出缸盖机加工 艺的核心原则。
• 火花塞孔、螺栓孔、螺纹孔、水孔及油孔 和其它部件之间没有太紧密的联系，位置 要求不高
总结
• 1）凸轮轴孔系各挡孔间位置关系特别重要； • 2）阀座导管孔系之间位置关系特别重要； • 3）缸体结合面与燃烧室内毛坯面间位置关
系比较重要； • 4）挺杆孔与导管孔间位置关系比较重要。
其余部位位置精度要求一般。
各孔系
• 一般四冲程发动机缸的工作行程是：进气、 压缩、做功及排气。缸盖一个重要功能就 是给发动机配气， 配气机构的工作过程是 凸轮轴通过驱动挺杆进而驱动进排气门开 启，进排气得以实现。在压缩和做功的2 个 行程中，进排气门通过挺杆内的弹簧作用 而关闭。
凸轮轴孔系
• 进排气凸轮轴孔各装一根凸轮轴，而凸轮 轴在孔内旋转以驱动挺杆，因此，各挡凸 轮轴孔的同轴度要非常好，否则会出现凸 轮轴早期磨损、犯卡、甚至无法装配等问 题。
• 2wenku.baidu.com缸体结合面与燃烧室毛坯面的位置精度要求相 对较严。另外，此面对发动机燃烧室的密封性关 系很大，虽然缸体和缸盖中间还有气缸垫，仍对 此面的平面度要求较高
其它各面
• 罩壳面与主要起防尘及防噪声作用的凸轮 罩配合，中间还有气缸垫；进、排气面分 别与进、排气歧管相配合，中间有垫片； 两侧面主要安装一些控制器及罩壳等装置。 这些部位要求均不高。