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发动机缸盖的机加工艺及加工难点

发动机缸盖的机加工艺及加工难点
发动机缸盖的机加工艺及加工难点

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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,其表述繁杂,容易使人对其机加工艺摸不着头绪。文章以直列4缸发动机铝合金缸盖为例,明晰了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。

1

装配关系

发动机缸盖的各个面及相关位置,如图1和图2所

示。

图1 缸盖的缸体结合面及相关位置

图2 缸盖的罩壳结合面及相关位置

1.1 6个外形面1.1.1 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。一般缸盖的燃烧室都是

()

摘要:发动机缸盖作为复杂零件,表述繁杂,文章从使用功能角度介绍了缸盖各部位重要程度,分析了缸盖与相关零部件装配关系,指出缸盖机加工艺路线的核心原则,同时阐述了其关键部位的加工方法及注意事项。实践表明,该原则及方法有助于把握缸盖加工关键,灵活编排工艺。

关键词:发动机缸盖;装配关系;工艺分析;加工方法

Machining Technology and Difficulties of Engine Cylinder Head

Abstract: As a complex parts, it is difficult to draw a clear picture of engine cylinder head. This paper introduces each part’s importance of engine cylinder head and analyzes the assembling of cylinder head and related parts, pointing out that the core principles of cylinder head’s machining technology as well as the processing methods and some notices. The practice proves that this processing method and principles facilitate the holding on the key points of engine cylinder head machining and a flexible arrangement of technology.

Key words: Engine cylinder head; Assembling; Technology analysis; Machining methods

发动机缸盖的机加工艺及加工难点

万方数据

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- 38 -毛坯面,不需机加工。因此,缸体结合面与燃烧室内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。1.1.2 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。1.2 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等作用而关闭。1.2.1 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。1.2.2 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。1.2.3 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。1.2.4 其它

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。1.3 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。

2 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。

2.1 加工顺序

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。2.1.2 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。2.1.3 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。2.1.4 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。2.2 加工方法

从缸盖各部位的尺寸精度、位置精度、形状精度及光洁度等要求来看,大部分面和孔的各种要求不高,可以通过常规的铣、钻、镗、铰及攻丝方法来实现。但是,存在4个难点,凸轮轴孔系和阀座导管孔系由于产品结构的关系,精度高,要求严,而且长径比过大,如果用常规的加工方法,即使一次装夹加工,也很难保证要求。缸体结合面由于平面度要求较高,面积较大,也有一定难度。另外,为适应现代加工高效生产的要求,也需要有相应的解决方法。

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- 39 -以直列4缸1.0 L 铝合金缸盖为例,凸轮轴孔的精度要求,如表1所示。

表1 凸轮轴孔的精度要求

mm

直径5档孔同轴度圆柱度R a 缸盖长度加工难点:孔系很长。如果通过工作台回转掉头加工,转台回转误差和机床重复定位误差很难消除,另外还包括操作者设定加工座标系的人为误差,即使掉头加工,刀具仍然很长,也无法稳定保证同轴度要求。而一头加工,刀具的长径比约为20,用常规的镗和铰方法更是无法实现。

加工方法:

1)在专机上用线镗刀加工,通过在专机上增加支撑导套来解决刀具过长的问题,线镗刀正、反走刀来实现半精和精加工,保证了同轴度。此法效率较高,但通用性差,在柔性设备上实现比较困难。

2)在加工中心使用枪铰加工,如图3所示。

图3 枪铰加工图

枪铰工艺分为2把铰刀加工,一把是导引铰,另一把是枪铰。导引铰比较短,刚性好,刀体前部一般有一个可调式铰刀片;枪铰很长,前部有2个可调式铰刀片,前后各一个,其中第1个刀片加工直径尺寸与导引铰尺寸一致,第2个刀片是成品尺寸,刀片之后是3根金属陶瓷导向条,一直延伸到刀体柄部。如:导引铰刀片做成Ф22.7,枪铰第1刀片尺寸也为Ф22.7,第2刀片尺寸为Ф23H7。加工时,首先用导引铰加工出一挡凸轮轴孔,用此孔做为枪铰的第1刀片的支撑导向孔,第2刀片进行切削,以保证加工稳定。枪铰精加工第2挡孔时,用加工好的第1挡孔作为枪铰刀体上3根金属陶瓷导向条的支撑孔,刀具旋转时,切削液会在导向条与已加工凸轮轴孔之间形成一层油膜,对刀体起到支撑作用,从而保证切削稳定。以后3挡凸轮轴孔同理。这样,通过刀具自定位的方法,解决了刀具刚性不足的问题,同时也充分保证了各挡凸轮轴孔之间的同轴度。由于此法加工精度高,对工装要求低,可以在柔性加工中心使用,通用性很

强,因此被越来越多的厂家所接受。2.2.2 阀座导管孔系

以直列4缸1.0 L 缸盖为例,其阀座导管孔隙精度要求,如表2所示。

表2 阀座导管孔的精度

加工难点:从尺寸数据来看,导管孔长径比很大,同时产品结构很紧凑,要保证阀座相对导管的跳动以及导管的直线度难度很大。

加工方法:现在比较可靠的方法是复合枪铰。加工导管的原理与凸轮轴孔相似,也是采用先导引铰后精铰的方法来保证导管孔直线度。加工阀座采用CBN 锪刀锪平阀座孔与气门配合的密封锥面。另外,将阀座刀具与导管刀具复合,不必换刀可实现二者同时加工,从而消除了机床重复定位误差工,更稳定的保证跳动精度。2.2.3 缸体结合面

加工难点:此面平面度要求较高,一般为0.05 mm ,型面较大,以1.0 L 小排量缸体为例,外形也有155 mm ×430 mm 。如果采用分刀铣,会有接刀痕;如果一刀过,铣刀盘直径至少需要200 mm ,仅铣刀盘的质量就要10 kg 。同时与这样的铣刀盘配套的刀柄也必须比较大,HSK-A100的刀柄也达到7 kg 。这样的刀具质量,一方面对于目前比较流行的铝合金材料缸盖来说,大大限制了铣削切削速度的提高,严重影响了生产效率。对于更大排量的缸盖而言,对于加工中心的换刀系统也是一个考验,甚至要选用大规格的机床才能解决可靠的换刀和主轴抓刀。

解决方法:现在可以通过使用铝合金铣刀盘,来减少刀具质量,从而缓解上述问题。铝合金刀盘减重约70%,大大提高了加工工艺性。对于铝合金缸盖的加工,刀具减重使得采用更高效刀具材料成为可能。2.2.4 高效加工

对于生产纲领较大的产品,高效无疑是客户追求的目标。1)缩短基本加工时间。主要体现在刀具方面,可以通过采用高速加工刀具材料实现,如:金刚石(PCD )刀具(PCD 面铣刀切削速度可达3 000~4 000 m/min )和CBN 刀具等;也可以采用

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- 40 -新型的刀具结构来实现,如:铝合金加工四刃钻头、直槽钻以及复合刀具等。2)缩短辅助时间。选用现代高速加工机床,采用线性导轨及直线电机等技术来节省空行程时间,可以选用配有交换工作台的机床使基本时间与加工时间相重叠,甚至选用柔性加工单元等。

3 注意事项

1)罩壳面和缸体结合面之间的距离尺寸要求不

必太严。从装配角度看,罩壳面装配一个罩壳,与其它零件也不发生太多关联,因此罩壳面的位置要求不必太严。实际上这个问题的由来,是由于罩壳面与凸轮轴孔中心线很多时候位于一个平面上,对这2个尺寸有所混淆。凸轮轴孔与缸体结合面之间对距离有要

求,一般为±0.05 mm ,这是因为,在配气机构当中,阀座与凸轮轴孔系间有一定的位置要求,二者之间的距离对气门行程及气门间隙等参数有所影响,所以比较重要,但是又没有达到必须一次装夹的程度。缸体结合面是加工凸轮轴孔和阀座孔的工艺基准,因此,二者对缸体结合面都有一个要求。

2)在大批量生产中,特别是分序比较多的场合,工序间移工比较多,很容易造成工件磕碰过多,影响产品质量。对此,除了加强管理之外,在工艺方面,对于重要部位,特别是易磕碰部位,尽量放在生产线末端进行精加工。比如,缸体结合面对于装配十分重要,在加工中,它是重要的工艺基准,需要用它来定位,另外,在精加工前还要经历导管、阀座及压盖等零件

的装配过程,很可能造成表面磕碰。因此为避免此类现象发生,最好在线首时将此面留少许加工余量,在线尾进行精加工,这样就最大限度的保证了外观质量。

4 实例

2007年,国内某汽车主机厂拟招标引进一条1.0 L

铝合金缸盖生产线,生产纲领26万件/年,生产节

拍69 s 。该项目竞标时,充分把握缸盖的机加工艺核心原则,对于要求必须一次装夹完成的加工内容选用卧加。而其它不重要的位置选用立加,按节拍平衡等因素进行任意组合。因此,不但使得每道工序作业内容专业化,产品质量稳定,而且调整方便,对操作者技术水平要求较低。更重要的是,该方案比其它厂家的全卧加方案减少投资30%。

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结语

文章通过对缸盖及其相关零部件装配关系的分

析,从使用功能上理清了缸盖各部位的重要程度,进而明确了缸盖机加工艺的核心环节,并对其中关键部位的加工方法进行了研究。有助于化繁为简,把握关键,按照不同的设备状况、现场条件及产量多少等外在条件,灵活编排合理的机加工艺,同时也理清了关键部位加工方法的原理。

参考文献

[1] 陈家瑞.汽车构造(上册)[M ].北京:机械工业出版社,2005:1-85.[2] 细川武志.汽车构造图册[M ].北京:人民交通出版社,2005:7-38.[3] 王先逵.机械制造工艺学[M ].北京:机械工业出版社,1996:5-70.

(收稿日期:2009-06-10)

(上接第17页)

其中一条重要原因是担心核心技术被泄露,失去竞争市场的“杀手锏”和技术优势。业内人士认为,政府应尽快出台有利于发展整车与零部件企业长期战略伙伴关系的激励政策,以实际行动支持整车与零部件企业之间以及产学研之间联合建立研发平台。

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加强政府对自主研发的支持力度 提供全方位

的服务和保障

在汽车行业的自主创新问题上,建议政府在政策制

定上考虑4个方面:1)加强对自主研发的支持力度。我国的汽车产业每年向国家交税约2 000多亿元,政府对汽车研发的支持力度还是不够;2)真正以企业为主体,改变支持模式。政府支持自主研发应通过企业报材料和政府组织专家评审的模式进行,应该学习一些国外的模式,对做得好的企业给予资助;3)在标准法规提高的同时,支持关键新技术的研发。标准法规提高过快,对外国企业有利,对自主创新企业不利,政府应考虑所采取的法规对产业安全等各方面是否存在影响,因此,政府应该在政策上支持企业创新能力建设,加大对企业建立国家重点工程实验室的支持力度,扶持企业对核心技术和关键技术的攻关。此外,对企业自主研发方面的投入,适当给予税收抵扣政策;4)加强协调,官产学研民联合攻关。

(收稿日期:2009-05-17)

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发动机缸盖的机加工艺及加工难点

作者:作者单位:刊名:汽车工程师英文刊名:TIANJIN AUTO 年,卷(期):

2009(8)

参考文献(3条)

1.王先逵 机械制造上艺学 1996

2.细川武志 汽车构造图册 2005

3.陈家瑞 汽车构造 2005

本文读者也读过(10条)

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3. 易刚.林剑峰.侯延星.化春雷.罗和平.YI Gang .LIN Jian-feng .HOU Yan-xing .HUA Chun-lei .LUO He-ping 发动机缸盖加工关键工艺研究[期刊论文]-机械设计与制造2011(6)

4. 彭浪.曹武 发动机气缸孔压板镗珩加工工艺研究[期刊论文]-内燃机工程2004,25(3)

5. 党香玲.Dang Xiangling 数控加工技术在气缸盖工艺中的应用[期刊论文]-鸡西大学学报2009,9(1)

6. 倪灯塔.张世明.Ni Dengta .Zhang Shiming 发动机缸盖的铸造工艺探讨[期刊论文]-特种铸造及有色合金2006,26(5)

7. 刘书锋.聂建军.Liu Shufeng .Nie Jianjun 整体PCBN刀具高速铣削发动机缸体缸盖的应用[期刊论文]-工具技术2010,44(12)

8. 康宽滋.KANG Kuan-zi 缸体缸盖铸件的材料性能问题——车用中小型发动机灰铸铁缸体缸盖铸件生产工艺(4)[期刊论文]-现代铸铁2008,28(3)

9. 吴凤和.周文.Wu Fenghe .Zhou Wen 高速加工技术在发动机缸体加工中的应用研究[期刊论文]-中国机械工程2006,17(18)10. 王兆慧 EA113发动机5气门缸盖加工工艺分析[期刊论文]-汽车技术2000(3)

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- 37 - 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,其表述繁杂,容易使人对其机加工艺摸不着头绪。文章以直列4缸发动机铝合金缸盖为例,明晰了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。 1 装配关系 发动机缸盖的各个面及相关位置,如图1和图2所 示。 图1 缸盖的缸体结合面及相关位置 图2 缸盖的罩壳结合面及相关位置 1.1 6个外形面1.1.1 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。一般缸盖的燃烧室都是 () 摘要:发动机缸盖作为复杂零件,表述繁杂,文章从使用功能角度介绍了缸盖各部位重要程度,分析了缸盖与相关零部件装配关系,指出缸盖机加工艺路线的核心原则,同时阐述了其关键部位的加工方法及注意事项。实践表明,该原则及方法有助于把握缸盖加工关键,灵活编排工艺。 关键词:发动机缸盖;装配关系;工艺分析;加工方法 Machining Technology and Difficulties of Engine Cylinder Head Abstract: As a complex parts, it is difficult to draw a clear picture of engine cylinder head. This paper introduces each part’s importance of engine cylinder head and analyzes the assembling of cylinder head and related parts, pointing out that the core principles of cylinder head’s machining technology as well as the processing methods and some notices. The practice proves that this processing method and principles facilitate the holding on the key points of engine cylinder head machining and a flexible arrangement of technology. Key words: Engine cylinder head; Assembling; Technology analysis; Machining methods 发动机缸盖的机加工艺及加工难点 万方数据 默克精密工具(常州)有限公司陈圣

发动机缸盖进、排气座圈加工工艺的优化研究分析【工程管理论文】

杨涛涛张裕张皓 摘要:发动机缸盖座圈经常与高温高压的燃气相接触,承受着较高的热负荷和机械负荷,这要求座圈有较高的耐磨性和密封性,若发动机缸盖进、排气座圈的环带密封带及对导管孔跳动值不良,将会使气门在工作时发生中心偏移,导致有害的热传导和气门及导管孔的快速磨损,直接影响发动机功率、油耗及性能,故座圈和导管孔的加工精度提出了较高要求。其加工工艺设计也越来越受到重视。 关键词:发动机缸盖工艺设计 近年來,发动机行业作为机械设计的重要方面,在一定范围内取得了实质性的成果。为保证发动机缸盖能够承受很大的热负荷和机械负荷,需要保证缸盖配气的密封性,故在缸盖加工过程,对缸盖进、排气座圈方面的工艺要求也越来越高,如我司生产的LJ465Q-2A缸盖,其座口环带跳动值小于0.05mm,座圈粗糙度小于Ra0.8,环带密封带宽度1.3±0.1。 一、生产工艺流程 发动机缸盖毛坯一般为合金铸铝件,作为发动机上关键零部件之一,加工精度要求较高,加工工艺复杂,而其加工质量直接影响发动机整机性能。通过不断的考察和研究,发动机缸盖加工的生产工艺已经逐渐成熟,基本能满足精度要求。其中对于缸盖关键工序的座圈和导管孔加工工艺,一般采用复合锪座圈底孔及部分导管底孔流程主要是先对缸盖毛坯上线检查——转铰加工导管底孔,座圈底孔——气门导管,气门座圈压装——锪铰气门导管孔,气门座圈——座圈环带试漏——成品下线。整个工艺过程中,在锪铰气门座圈,气门导管孔工序直接关系座圈对导管孔的跳动值的实现。 二、重点工艺 随着现代汽车行业的竞争日益加剧,加工进、排气座圈孔和导管孔的加工已作为衡量发动机缸盖精加工的重要关键工序之一,其形位公差和精度的要求也越来越高,越来越受到各发动机工厂重视。经过较长时间的发展,发动机缸盖进、排气座圈和导管孔的加工工艺已经逐渐成型,一般采用复合锪座圈底孔及枪铰导管底孔,我司缸盖线在工艺规划时吸收了同行的经验和教训,在座圈和导管孔的加工上进行了有效的优化设计。 三、缸盖进、排气座口的工艺改进 在社会经济的推动下,发动机行业在社会发展中的比重有所增加,是现代汽车行业发展必不可少的一部分。发动机缸盖的工艺设计影响着发动机的正常运转,与整个发动机性能之间有着不可分割的联系,因此,对发动机缸盖工艺要求越来越高。 发动机缸盖结构较为复杂,零件表面分布着许多孔特征和槽特征,如排气门座孔、气门导管孔等,作为发动机的重要组成部分,发动机缸盖进、排气座圈加工工艺与发动机整体性能有着不可分割的联系。近年来,发动机缸盖设计工艺虽然缺德了实质性的成果,但也存在一些问题,可以采用对缸盖加工线进行全新设计的方式,对发动机缸盖进、排气座口工艺进行优化改进。

发动机缸盖生产工艺的研究

发动机缸盖生产工艺的研究 第一章发动机缸盖生产线分类的研究 (1) 1.1 刚性生产线 (1) 1.2 柔性生产线 (2) 1.2.1 串行柔性线 (4) 1.2.2 并行柔性线 (4) 1.2.3 专机式柔性线 (5) 1.3 试制线 (5) 1.4 成型线 (5) 第二章发动机缸盖加工工艺的研究 (6) 2.1 加工工艺分析及设备 (6) 2.1.1 工艺流程分析 (7) 2.2 加工工序的研究 (7) 2.2.1 粗基准和精基准的选择 (7) 2.2.2 辅助工序及设备 (9) 2.3 加工方法 (10) 2.3.1 凸轮轴孔系 (10) 2.3.2 阀座导管孔系 (11) 2.3.3 缸体结合面 (11) 2.4 柔性加工工艺设计 (12) 2.4.1 工艺流程设计及优化 (12) 2.4.2 工序划分方法 (12) 2.4.3 工艺设计原则 (13) 2.5 加工精度的研究 (14) 第三章数字化技术在发动机缸盖工艺中的应用 (17) 3.1 数字化工厂介绍 (17) 3.2 数字化工艺规划 (17) 3.3 发动机缸盖工艺规划 (18) 3.3.1 资源库 (18) 3.3.2 工艺知识库 (19) 3.3.3 CAD模型导入 (19) 3.3.4 特征识别(Feature Recognition) (19) 3.3.5 工艺规划中的其它工作 (19) 3.4 发动机缸盖生产线仿真与优化 (20) 3.4.1 柔性制造生产线仿真的建立 (20) 3.4.2 仿真与优化 (22)

第一章发动机缸盖生产线分类的研究 1.1 刚性生产线 刚性生产线是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品,表现为生产产品的单一性。刚性制造包括组合机床、专用机床、刚性自动化生产线等。 刚性生产线是根据特定的生产任务需要将专用机床组合在一起,以取得最优的效益。在大批量生产中至今还是刚性生产线( 如多工位自动线) 占主导地位。刚性线主要适合于成熟期产品的大批量生产,生产成本相对较低。但要求一次投资达到目标产量。 采用专用机床组成的刚性线加工对象单一,可变性差,不能及时适应生产任务的变化。市场产品设计发生变化时需对主轴箱、夹具、输送系统等重新设计、改造,改造的工作量大、费用高、生产准备周期长。对多品种共线加工兼容性差,一般只适应于同系列产品的共线加工。 刚性自动线生产率高,但柔性较差,当加工工件变化时,需要停机、停线并对机床、夹具、刀具等工装设备进行调整或更换(如更换主轴箱、刀具、夹具等),通常调整工作量大,停产时间较长。整个生产线有统一的节拍,一台机床因故停机,全线工作将被迫中断,因此这种加工线不能太长。对于向发动机缸体、缸盖这种加工工序很长的零件,就要把加工线分成几段,各段之间加上储料装置,一段生产线因故停机,其上下段仍然可继续工作。 刚性自动化生产线是用于工件输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序链接起来,在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。 在刚性自动线上,被加工零件以一定的生产节拍,顺序通过各个工作位置,自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。因此,刚性自动线具有很高的自动化程度,具有统一的控制系统和严格的生产节奏。 除此之外,刚性自动化还具有可以有效缩短生产周期、取消半成品的中间库存、缩短物料流程、减少生产面积、改善劳动条件、便于管理等优点。

发动机缸体

发动机缸体

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发动机缸体 [摘要]缸体是汽车发动机乃至汽车中最重要的零件之一,发动机的加工质量直接影响发动机的质量,进而影响到汽车整体的质量,因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的重视。[缸体的简单介绍]发动机缸体是发动机的基础零件和骨架,同时又是发动机总装配时的基础零件。缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置;保证发动机的换气、冷却和润滑;提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为缸体——曲轴箱。缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。在缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。根据缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把缸体分为以下三种形式。(1)一般式缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差(2)龙门式缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。(3)隧道式缸体:这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式,采用滚动轴承,主轴承孔较大,曲轴从缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好,但其缺点是加工精度要求高,工艺性较差,曲轴拆装不方便。为了能够使缸体内表面在高温下正常工作,必须对缸体和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

加工工艺及变形处理难点分析 模板

专业论文 工种:加工中心操作工 题目:液晶屏显示器框架的加工工艺及变形 处理难点分析 姓名:XXX 身份证号:XXXXXXXXXXXXXXXXX 等级:技师 准考证号: XXXXXXXXX 培训单位:XXXXXXXXXXXXX 鉴定单位:北京市技工教育委员会 2014年4月20号

[摘要] 本文主要写液晶屏显示器框架零件加工工艺与减小工件的变形,此工件尺寸为378mm×306mm×12mm的轧制铝板薄板,工件中间需要掏空大部分余量,工件尺寸较大,除量大,厚度薄,平面度、平行度、垂直度精度要求较高,不易保证工件的形位公差,本文对加工工艺、加工技术条件、加工刀具、装夹方法几个方面的技术改善,从而减小零件的加工变形。 [关键词] 加工工艺变形夹具

目录 摘要与关键词 (1) 绪论 (3) 目录 (2) 1 液晶屏显示器框架图图纸 (4) 2 液晶屏显示器框架简介 (6) 3 液晶屏显示器框架作用 (6) 4 液晶屏显示器框架加工工艺分析 (6) 4.1图纸分析 (6) 4.2加工精度 (6) 4.3毛坯检验 (6) 4.4夹具选择 (7) 5液晶屏显示器框架加工难点分析 (7) 5.1变形 (7) 5.2变形原因 (7) 5.3形位公差较高 (8) 6难点解决方案 (8) 6.1装夹 (8) 6.2工艺孔位置的选择 (8) 6.3刀具的选择 (9) 6.4切削参数的选择 (9) 7液晶屏显示器框架加工工艺 (9) 8小结 (13) 致谢 (14) 参考文献 (14) 附件 (15)

绪论 薄板类零件是常见的工程产品,在汽车、航空航天、家用电器以及金属家具方面相当普遍应用,较长的薄板类零件在进行加工时易发生变形、翘曲现象,切削力和薄板的弹性变形极易产生切削面的震动产生振纹,使薄板尺寸厚度尺寸公差和表面粗糙度难以保证,影响薄板类变形的因素有以下几种,如切削参数、装夹方法、热变形,还有工件的内应力,但是在加工过程中采取一定的措施,选择好加工参数,选择合理的装夹方法就可以减小工件的变形,薄板类零件在现代产品中的应用非常广泛,针对对传统的加工工艺、加工设备加工薄板类零件,易产生的变形情况,从薄板类零件变形的类型和原因着手分析,从加工工艺、加工技术条件、加工刀具、装夹方法几个方面,从而减小零件加工变形的目的。

发动机缸盖加工关键工艺研究

发动机缸盖加工关键工艺研究 发表时间:2019-01-04T11:46:06.083Z 来源:《科技研究》2018年10期作者:魏本堂[导读] 本文简要介绍和分析了发动机缸盖机加工艺的技术难点,发动机缸盖是一种比较复杂的零件,其加工精度和质量会直接影响整个发动机的质量。 (安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽合肥 230000)摘要:本文简要介绍和分析了发动机缸盖机加工艺的技术难点,发动机缸盖是一种比较复杂的零件,其加工精度和质量会直接影响整个发动机的质量。在现场加工的过程中还要把握现场工况、生产情况和设备情况,合理的安排加工工艺,保障缸盖的加工质量。 关键词:发动机;缸盖加工;关键工艺引言 缸盖是发动机燃烧室的组成部分,连接许多配气供油装置,是进气、排气的通道。对于发动机而言,缸盖对于供油装置有直观的影响,对于整机的性能与寿命有关键的影响,而且缸盖的结构性状复杂、内部呈腔型结构,加工难度较高,为了确保发动机的使用效果,需要对缸盖加工过程中的关键工艺进行控制,确保缸盖加工精度。 1 发动机缸盖机加工的概述 缸盖使发动机总成中的主要零件之一,位于发动机上部,通过缸垫、螺栓,和气缸体牢固地作用于一体。它主要的功能包含以下三方面:第一,将气缸的上部封闭,让活塞的顶部与汽缸壁共同作用形成燃烧室;第二,定制发动机的气门等配气机构,也是进排气管和出水管的主要装配基体;第三,在气缸内部有冷却水套,气缸面上的冷却水和内部冷却水相互贯通,运用循环水将内部的高温带走。可见,缸盖的加工工艺极为复杂,并对精度有较高的要求,而精度的优劣对发动机的整体性能及可靠性影响极大。缸盖内部关键的部件是进/排气孔和气门座圈。这两个重要部位对缸盖的燃烧质量具有重要的影响,随之也将影响整个发动机的性能以及品质。 2 发动机缸盖的结构特征 要提高发动机缸盖机加工艺的精度,保障发动机缸盖的加工质量,就必须对发动机缸盖的结构特征进行一定的了解。发动机缸盖具有以下几个结构特征:首先,气缸盖对于刚度和强度有着较高的要求,才能在气体的热应力和压力的作用下正常工作,保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏。其次,气缸盖一般为六面体状,属于一种多孔薄壁件。气缸的6个外形面可以分为缸体结合面和其他面,其中最重要的是缸体结合面,缸体结合面指的是与缸体进行结合的面,上面具有燃烧室。发动机中最重要的性能参数——压缩比指的是燃烧室的容积和气缸之间的比值。可燃混合气体在气缸中被压缩,然后在燃烧室内被点火和燃烧。要求燃烧室具有一定的容积,否则会造成可燃混合气体的燃爆。如果容积过大又会影响发动机的功率。缸体结合面的位置精度具有较高的要求,对于密封有着较高的要求。 3 发动机缸盖的粗加工工艺 发动机缸盖加工工艺中的第一个流程就是粗加工工艺。粗加工工艺要注意以下几个方面:第一,发动机缸盖材料一般为铝合金、灰铸铁、蠕墨铸件。汽油发动机一般采用铝合金,柴油机一般采用灰铸铁或蠕墨铸铁,部分小型柴油发动机或对重量有较高要求的柴油机也采用铝合金缸盖材料。随着发动机排放的不断提升以及对强度要求越来越高,柴油发动机总成在四气门缸盖中很容易出现气门间的裂纹。因此,需要从缸盖产品结构布置、铸造毛坯浇注工艺、机加工加工工艺、新材料应用等方面进行研究。蠕墨铸铁的应用,就是解决以上致命可靠性的方法之一。对三种不同材质的缸盖,需采用不同的刀具种类及切削参数,且铝合金加工效率最高,蠕墨铸铁加工效率最低。假如刀具及切削参数选择不当,蠕墨铸铁加工效率要比灰铸铁加工效率降低30%以上。第二,加工毛坯件。在选择合适的材料之后就要加工毛坯件。缸盖毛坯件的加工技术要求在于毛坯件上面不能有粘砂、砂眼、气孔、疏松,不能存在热浇不足、冷隔和裂纹的现象,并保障毛坯件的粗传送点、夹紧点和定位基面具有良好的光滑性和一致性。 4 发动机缸盖的机加工工艺 4.1 平面加工 从缸盖的内部结构来看,大平面较多,进、排气面和顶面、底面均为大平面,这就要求平面度及表面粗糙度等精度必须保持较高水平,进而要求机床拥有实现高精度加工的能力,能达到较高的刀具调整精度和几何精度。以前,缸盖大平面主要是运用合金刀片加工,现在由于毛坯情况通常较好,因此常用金刚石刀片加工,这种工艺可以优化缸盖平面,提高加工表面的精度。 4.2 加工发动机缸盖的高精度孔 发动机缸盖中的高精度孔包括凸轮轴孔、挺杆孔、导管孔和气门阀座等孔隙,这些孔隙对于表面粗糙度、位置精度和尺寸精度的要求均较高。因此可以说缸盖机加工艺中的核心工艺就是高精度孔的加工,也成为了发动机缸盖机加工艺中的技术难点。发动机气门与缸盖气门导管和缸盖气门阀座必须能够完整地配合,这对同轴度有着较高的要求。气门锥面和气门阀座之间必须能够密封,因此气门阀座具有较高的圆度要求。当前主要的加工工艺是先进行机床主轴快进,然后进行工进,接着启动主轴,对气门阀座的锥面进行加工。进而将主轴停止并后退,然后重新启动主轴,气门导管进行枪铰加工。在完成枪铰加工之后工进退刀,将主轴回推。这种工艺能够进一步减少重复定位误差,做到一次定位,使得气门阀座和气门导管的同轴度得到提高。但是由于气门导管和气门阀座具有不同的材料因此必须选择不同的刀具,这也进一步提高了加工的难度。 4.3 加工气门导管底孔和缸盖挺杆孔 这两方面的加工具有较高的精度要求,在加工的过程中注意尽量减少不必要的误差,提高气门导管底孔和缸盖挺杆孔的加工精度。 4.4 加工缸盖凸轮轴孔 作为缸盖的最长孔,缸盖的凸轮轴孔如果运用分段或调头加工的方式,虽然对机床设备及刀具相对简单,一般也能基本保障凸轮的轴孔加工精度,但是不能满足凸轮轴孔与同轴度的加工要求。因而,加工时应尽量满足一次成型的要求。对于长杆件而言,有效清除有关刀杆自身的重力是机械加工中一项很重要的难题。实际应用中,需要采用带有镗模架的自动专机生产线或者运用刀具的自导向,清除刀杆对整体加工的重力影响因素。

缸盖座圈和导管加工技术

缸盖是内燃机的重要部件,它的加工精度直接影响到发动机的工作性能。发动机工作时,由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃,致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求阀座有很高的耐磨性,还要有很好的密封性。如果阀杆工作时中心发生偏移除了会导致有害的热传导和阀杆及导管孔的很快磨损外,还会造成耗油量的增加。因此,对气门阀座和导管孔的加工精度提出了很高的要求,特别是对气门阀座工作锥面与导管孔的相互间的同轴度规定了很严的公差。 对于汽油发动机,同轴度允差规定为0.015-0.025mm ,而对于柴油机则仅为0.01-0.015mm(在燃烧室中,柴油可燃气体的压缩比要比汽油大2-2.5倍)。在大批量生产中,要稳定的保持这样的公差,除需要优化加工工艺外,定位基准的选择,专用刀具和精镗头的合理结构及其精度均具有重要的意义。 气门阀座和导管孔的加工是缸盖加工的关键技术。长期以来,国内外许多组合机床和刀具制造厂,如大连组合机床研究所、Ex-Cell-O 、Alfing 、Grob 、H üler Hille 、Ernst Krause & Co 等机床厂和Komet 、Plansee 、Beck 、Mapal 等刀具厂都十分重视这类技术设备及专用刀具的开发。近几年来,特别是在专用刀具开发方面取得了长足进步,这对提高加工精度、刀具耐用度和加工效率起着积极作用。 气门阀座和导管孔的底孔加工 气门阀座和导管孔的底孔精度是直接影响气门阀座 和导管孔终加工精度的重要因素。因为底孔的同轴 度误差(一般应低于0.02-0.05mm)会造成气门阀座 和导管孔精加工余量的分配不均,从而影响到终加 工精度。 为保证阀座和导管孔底孔的同轴度公差,许多厂家 采用专用复合刀具,并分钻扩、半精镗、和精镗三道工序进行加工。在精镗时,为增强细长镗杆的刚 性,大多数采用硬质合金镗杆(图1),但也有采用 背导向支承的方式(图2)。由于硬质合金的弹性模 数(E =500000N/mm 2-630000N/mm 2)比钢(E = 200000N/mm 2)约大3倍,因此,选用硬质合金制作 的镗杆可获得较好的刚性(R =3EI/L 3)。采用背导向 支承方式,同样也可增强镗杆的刚性,但为确保支 承效果,背导向的支承导套与镗杆中心应保持足够高的同轴度,在结构上也比较复杂。 缸盖的定位 精加工气门阀座工作锥面和导管孔时,多数是以与缸体的接合面和该平面上的两个定位销孔进行定位。这种曾被普遍应用的一面二销的定位方式,由于夹具定位销与阀座、导管孔之间的位置误差以及相邻阀座(和相邻导管孔)之间的位置误差均会造成加工余量的偏移,在最终精加工时,导致刚性差的铰刀也随之产生加工偏移,所以采用这种定位方式并非总能达到规定的精度。 因此,为确保加工精度,必须要减少定位误差以提高加工余量的均匀性,否则阀 图1:装有硬质合金樘杆的专用刀具 图2:精樘气门阀座和导管孔(左),精加工气门阀座工作锥面和导管孔(右)

机械加工工艺过程与加工方案

机械加工工艺过程与加工方案-----------------------作者:

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第1章切削加工基础知识1.1切削加工概述 切削cutting; 加工 machining; 金属切削 metal cutting (metal removal); 金属切削工艺 metal-removal process; 金属工艺学 technology of metals; 机器制造machine-building; 机械加工 machining; 冷加工 cold machining; 热加工 hot working; 工件 workpiece; 切屑chip; 常见的加工方法 universal machining method; 钻削drilling; 镗削 boring; 车削 turning; 磨削 grinding; 铣削 milling; 刨削 planning;

插削slotting ; 锉filing ; 划线lineation; 錾切carving; 锯sawing; 刮削facing; 钻孔boring; 攻丝 tap; 1.2零件表面构成及成形方法 变形力 deforming force; 变形 deformation; 几何形状 geometrical; 尺寸dimension ; 精度 precision; 表面光洁度surface finish; 共轭曲线 conjugate curve; 范成法 generation method; 轴 shaft; 1.3机床的切削运动及切削要素 主运动 main movement; 主运动方向direction of main movement; 进给方向 direction of feed; 进给运动feed movement; 合成进给运动 resultant movement of feed; 合成切削运动resultant movement of cutting; 合成切削运动方向 direction of resultant movement of cutting ; 切削速度 cutting speed; 传动drive/transmission; 切削用量 cutting parameters;

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

发动机缸体加工工艺

发动机缸体加工工艺 发动机缸盖机械加工工艺 给缸盖编号,把缸盖吊上滚道,粗铣上平面 粗铣下平面及钻、扩、铰工艺孔、销孔,钻螺栓孔、水孔 粗铣前端面及左侧面,铣后端面 锪22螺栓孔、凹坑,钻右侧3—?4孔 粗镗凸轮轴半圆孔、台阶孔 加工左、右面孔、上平面油孔 加工上、下面孔 半精镗挺杆孔 半精及精加工上、下面孔 前、后端面钻孔、倒角,凸轮轴第一轴承端面倒角、孔深检 前、后面及上平面攻丝 清洗、吹净 加热气缸盖 冷却进、排气阀座圈、压座圈 压水道闷盖 冷却气缸盖 渗漏检查 精铣下平面 精铣上平面 精铣前端面 精铣左侧面 精镗挺杆孔 压气门导管 精铰喷油嘴阶梯孔 精加工进、排气阀座锥面及导管孔 检查进、排气阀座锥面密封性,导管孔同轴度及导管孔孔径 加工右侧面孔、平面和上平面孔 去毛刺、清理 清洗、吹净 装凸轮轴轴承盖 半精及精镗凸轮轴轴承孔 去毛刺、清理 清洗、吹净 完工检验并编写缸盖总成下线号 发动机481铸铝气缸体机械加工工艺 毛坯上线打号 铣两端面,粗镗曲轴半圆孔,铣轴承座两侧面,钻主油道,钻、绞后端面加工定位销孔 粗铣顶/底面,粗镗缸孔,钻水套冷却孔,加工底面各孔,精铣底面,钻曲轴润滑孔 铣进、排气面和水泵面,加工曲轴通风孔,进、排气面各孔,粗镗水泵孔 加工顶面各孔,底面主轴承安装孔攻丝,主油道孔攻丝,铣锁片槽、止推面,精加工水泵孔

中间清洗 油道、水套试漏 框架装配,螺栓拧紧 加工前后端面各孔,钻、绞6个定位销孔 销孔吹净和定位销装配 精铣两端面,半精、精镗曲轴孔,精铣前后油封面,半精、精镗缸孔,精铣顶面 粗珩、精珩缸孔 最终清洗和高压去毛刺 涂胶,压闷盖,曲轴箱试漏 最终检查并分组打印 外观检查,工件下线 论文,另外论坛里有三菱的汽车加工特殊刀具蛮不错的 汽车发动机缸体加工工艺的讨论 上下气缸体装配 左右侧面孔加工;半精镗镶缸套孔及止口 半精镗主轴承孔及止推面,扩后端面定位套孔 吹气清理 扩铰右侧面孔;精镗镶缸套孔及止口 珩磨镶缸套孔 压缸套 半精镗缸孔 精铣上平面;精镗主轴承孔及止推面;铰后端面定位套孔 精铣前后端面 精铣下体两侧面 精镗缸孔;磨Æ111环面 珩磨缸孔及主轴承孔 检查缸孔表面粗糙度 清洗 压闷盖 缸孔及主轴承孔综合检查并打印分组标记 渗漏检查 铣切工艺搭子 铣两侧圆弧面 清理、清洗 完工检验 (工艺方案有点落后 ) 珩磨汽缸缸套是个复杂的工艺,网文不能太深也不能太浅,峰值要控制好才行,金刚石刀具要选择好,珩磨时候不能一味图加工的快就把气压加的很大这样会导致网文加工过深,发生烧机油的情况并且活塞磨损严重 缸体加工工艺流程 1、毛坯外观检查,上料;

机械加工技术教案

教学课程:绪论 教学目的: 1.了解课程的性质和内容 2.了解机械制造技术的发展现状 3.了解先进制造技术及其发展方向 4.了解课程的目的和要求 教学重点: 1.了解课程的性质和内容 2.了解课程的目的和要求 教学过程: 讲授新课: 一、本课程的性质和内容 本课程所讲的机械制造技术主要是指机械冷加工技术和机械装配技术。 内容包括: (1)掌握金属切削过程的基本规律和机械加工的基本知识。合理选择机械加工方法与机床、刀具、夹具及切削加工参数,并初步具备制订机械加工工艺规程的能力。 (2)掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识。初步具备分析和解决现场工艺问题的能力。 二、机械制造技术的发展现状 我国的制造业得到长足发展,但还存在阶段性的差距。 1.数控机床在我国机械制造领域的普及率不高。 2.国产先进数控设备的市场占有率较低。

3.数控刀具、数控检测系统等数控机床的配套设备不能适应技术发展的需要。 4.机械制造行业的制造精度、生产效率、整体效益等都不能满足市场经济发展的要求。 三、先进制造技术的及其发展方向 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果,将其综合应用于制造的全过程以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。 先进制造技术的主要发展趋势 (1)制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展(CNC)机床、加工中心(MC)、柔性制造系统(FMS)以及计算机集成制造系统(CIMS)等自动化制造设备或系统的发展适应了多品种、小批量的生产方式,它们将进一步向柔性化、对市场快速响应以及智能化的方向发展,敏捷制造设备将会问世,以机器人为基础的可重组加工或装配系统将诞生,智能制造单元也可望在生产中发挥作用。加速产品开发过程的CAD/CAM一体化技术、快速成形(RP)技术、并行工程(CE)和虚拟制造(VM)将会得到广泛的应用。 (2)制造技术向高精度方向发展 21世纪的超精密加工将向分子级、原子级精度推进,采用一般的精密加工也可以稳定地获得亚微米级的精度。精密成形技术与磨削加工相结合,有可能覆盖大部分零件的加工。以微细加工为主要手段的微型机电系统技术将广泛应用于生物医学、航空航天、军事、农业、家庭等领域,而成为下世纪最重要的先进制造技术前沿之一。

最新发动机缸盖零件工艺规程及工艺装备的设计设计

发动机缸盖零件工艺规程及工艺装备的设 计设计

大学本科学生毕业设计(论文) 某摩托车发动机缸盖零件工艺规程及 工艺装备的设计

Design of process planning and process equipment for Motorcycle cylinder head part Undergraduate:XXX Supervisor: Prof. XX Major: Mechanical Design,Manufacturing and Automation College of Mechanical Engineering XX University XX

摘要 本次毕业设计是为某摩托车发动机缸盖零件设计工艺规程和工艺装备。本次设计包括了对该零件的工艺分析,毛坯的选择,拟定零件的工艺路线,零件的详细计算,夹具和量具的设计。 通过缸盖零件图,对零件进行工艺分析,确定了需要加工的表面及这些面的精度。根据零件的结构,用途等,查阅许多相关资料,最终选择适当的材料作为毛坯材料,并绘制了毛坯图。查阅资料并对零件分析,提出两条零件的工艺路线,经过比较,选出较好的方案,完成零件的工艺路线。参考相关资料,确定机床及其他工艺装备,用查表法对零件进行详细计算,确定加工余量,工序尺寸,切削用量,计算出时间定额。本次的设计的夹具是镗孔夹具,通过与老师同学间的交流和查阅资料,确定了本次夹具的定位方案,选择了相应的导向元件,夹紧元件,绘制了夹具图。最后对该孔的尺寸公差进行计算,根据计算选择了合适的量具。 关键词:工艺规程,工艺装备,夹具设计

ABSTRACT The graduation project is a motorcycle cylinder head part design process planning and process equipment. This design includes the part of the process analysis, the choice of blank, prepared parts of the process route, the detailed calculations of the part, fixture and gauge design. Through the cylinder head part drawing, process the part for analysis to determine the need for machining the surface and the surface precision. According to parts of the structure, purpose, etc., access to many of the relevant information, the final selection of appropriate materials as rough material, and drew a rough map. Access to information and part analysis, propose the two parts of the process route. Select a good program by comparison, complete the parts of the process route. Reference to relevant information, determine the machine tools and other technical equipment, with detailed parts look-up table calculation method to determine the machining allowance, process size, cutting parameters and calculate the time scale. The design of the fixture is boring fixture, with instructors and students to exchange and access information to determine the position of this fixture program, select the appropriate orientation components, clamping components, rendering the fixture plan. At last, the hole tolerance is calculated, according to calculations select the appropriate measuring tools. Key words: process planning, process equipment, fixture design

发动机缸盖机加工艺的技术难点分析

发动机缸盖机加工艺的技术难点分析 作为一种复杂的零件,发动机缸盖的机加工艺具有一定的难度。本文简要介绍了发动机缸盖的机加工艺以及机加工业中的一些技术难点。希望能够有助于提高发动机缸盖的机加工艺水平,从而提高发动机的整体质量和性能。 标签:发动机缸盖;机加工艺;技术难点 作为发动机的一个主要零件,缸盖具有非常重要的作用。缸盖主要位于发动机上部,由螺栓将缸盖固定在汽缸体上。缸盖的作用包括对气缸的上部进行封闭,和汽缸壁与活塞顶部一起构成燃烧室;缸盖是出水管,进、排气管的重要装备基体,也是定制气门发动机的主要配气机构;气缸体冷却水孔和气缸盖内部的冷却水套底面的水孔是相通的,这样可以通过气缸中的循环水将发动机内的高温带走。缸盖对发动机的质量有着非常重要的影响,而且加工工艺非常复杂,具有较高的加工精度要求。 1 发动机缸盖的结构特征 要提高发动机缸盖机加工艺的精度,保障发动机缸盖的加工质量,就必须对发动机缸盖的结构特征进行一定的了解。发动机缸盖具有以下几个结构特征:首先,气缸盖对于刚度和强度有着较高的要求,才能在气体的热应力和压力的作用下正常工作,保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏。其次,气缸盖一般为六面体状,属于一种多孔薄壁件。气缸的6个外形面可以分为缸体结合面和其他面,其中最重要的是缸体结合面,缸體结合面指的是与缸体进行结合的面,上面具有燃烧室。发动机中最重要的性能参数——压缩比指的是燃烧室的容积和气缸之间的比值。可燃混合气体在气缸中被压缩,然后在燃烧室内被点火和燃烧。要求燃烧室具有一定的容积,否则会造成可燃混合气体的燃爆。如果容积过大又会影响发动机的功率。缸体结合面的位置精度具有较高的要求,对于密封有着较高的要求[1]。 2 发动机缸盖的粗加工工艺 发动机缸盖加工工艺中的第一个流程就是粗加工工艺。粗加工工艺要注意以下几个方面:第一,选择合适的缸盖材料。铝合金是使用比较广泛的发动机缸盖材料。这是由于铝合金具有良好的导热性,能够有效地提高缸盖的散热能力。加之铝合金的质量较轻,能够使发动机整机的重量得到减轻。但铝合金缸盖有一个显著的缺点,那就是具有较差的刚度,在使用时很容易出现变形的情况。当前一般使用耐热合金铸铁来制作缸盖中的气门座,使用铸铁来制作缸盖中的气门导管。当前在缸盖材料的选择中越来越多地使用到了粉末治金材料,粉末治金材料具有容易成型的优点,但具有较差的耐磨性能。第二,加工毛坯件。在选择合适的材料之后就要加工毛坯件。缸盖毛坯件的加工技术要求在于毛坯件上面不能有粘砂、砂眼、气孔、疏松,不能存在热浇不足、冷隔和裂纹的现象,并保障毛坯件的粗传送点、夹紧点和定位基面具有良好的光滑性和一致性[2]。

中英文中英文文献翻译-发动机缸盖加工工艺概述

?中文译文 ?发动机缸盖加工工艺概述 ? 一、发动机缸盖的功用 气缸盖是发动机的主要零件之一,位于发动机的上部,其底平面经汽缸衬垫,用螺栓紧固在气缸体上。主要功用如下: 1、封闭气缸上部,并与活塞顶部和汽缸壁一起形成燃烧室。 2、作为定置气门发动机的配气机构、进排气管和出水管的装配基体。 3、气缸盖内部有冷却水套,其底面上的冷却水孔与气缸体冷却水孔相通,以便利用循环水带走发动机的高温。 二、气缸盖的结构特点 气缸盖应具有足够的强度和刚度,以保证在气体的压力和热应力的作用下,能够可靠的工作。 气缸盖的形状一般为六面体,系多孔薄壁件,其中我们现在481缸盖上,加工的数量多达100个。铸造最薄处只有4.5毫米。 三、缸盖材料与毛坯制造 1、缸盖的材料: 缸盖的材料,现在的发动机厂家一般选用铝合金。因为铝合金导热性能较好,有利于适当提高压压缩比,质量也较轻,可以降低整车、整机的重量。但是铝合金缸盖的刚度差,使用过程中容易变形。 缸盖附件上,以前气门座材料一般采用耐热合金铸铁,气门导管一般采用铸铁。 现在粉末冶金在气门阀座和导管上运用的越来越多了,而且很多复杂的形状也能铸造成型,不需要再加工了。但耐磨性不如铸铁。 ?裂纹:铸造应力造成; ?冷隔:浇注过程中铝水冷却速度不一致造成; ?表面疏松:浇注温度不当或铝水成分不当; ?气孔:浇注铝水中夹杂了空气; ?砂眼:浇注铝水中夹杂了杂质; ?沾砂:工件出炉温度不当或没有喷丸等。 四、缸盖的加工难点: 1、平面加工工艺 ?缸盖的顶面、底面和进、排气面都是大面积平面,精度要求高(平面度0.04,垂直度0.05,位置度0.10),而且有可能是全部工艺过程的基础,例如480缸盖就是。 ?这就对机床的几何精度和刀具的调整精度要求比较高。 ?以前缸盖大平面加工,采用硬质合金刀片加工,并配一个金刚石修光刃。现在,如果毛坯情况好的话,全部采用金刚石刀片进行加工,可以很好的提高加工后的表面粗糙度。

{推荐}机械加工技术教案

机械加工技术教案

教学课程:绪论 教学目的: 1.了解课程的性质和内容 2.了解机械制造技术的发展现状 3.了解先进制造技术及其发展方向 4.了解课程的目的和要求 教学重点: 1.了解课程的性质和内容 2.了解课程的目的和要求 教学过程: 讲授新课: 一、本课程的性质和内容 本课程所讲的机械制造技术主要是指机械冷加工技术和机械装配技术。 内容包括: (1)掌握金属切削过程的基本规律和机械加工的基本知识。合理选择机械加工方法与机床、刀具、夹具及切削加工参数,并初步具备制订机械加工工艺规程的能力。 (2)掌握机械加工精度和表面质量的基本理论和基本知识。初步具备分析和解决现场工艺问题的能力。 二、机械制造技术的发展现状 我国的制造业得到长足发展,但还存在阶段性的差距。 1.数控机床在我国机械制造领域的普及率不高。 2.国产先进数控设备的市场占有率较低。

3.数控刀具、数控检测系统等数控机床的配套设备不能适应技术发展的需要。 4.机械制造行业的制造精度、生产效率、整体效益等都不能满足市场经济发展的要求。 三、先进制造技术的及其发展方向 先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果,将其综合应用于制造的全过程以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。 先进制造技术的主要发展趋势 (1)制造技术向自动化、集成化和智能化的方向发展(CNC)机床、加工中心(MC)、柔性制造系统(FMS)以及计算机集成制造系统(CIMS)等自动化制造设备或系统的发展适应了多品种、小批量的生产方式,它们将进一步向柔性化、对市场快速响应以及智能化的方向发展,敏捷制造设备将会问世,以机器人为基础的可重组加工或装配系统将诞生,智能制造单元也可望在生产中发挥作用。加速产品开发过程的CAD/CAM一体化技术、快速成形(RP)技术、并行工程(CE)和虚拟制造(VM)将会得到广泛的应用。 (2)制造技术向高精度方向发展 21世纪的超精密加工将向分子级、原子级精度推进,采用一般的精密加工也可以稳定地获得亚微米级的精度。精密成形技术与磨削加工相结合,有可能覆盖大部分零件的加工。以微细加工为主要手段的微型机电系统技术将广泛应用于生物医学、航空航天、军事、农业、家庭等领域,而成为下世纪最重要的先进制造技术前沿之一。

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