发动机缸盖生产工艺的研究
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发动机缸盖加工关键工艺研究发动机缸盖是发动机的重要组成部分,负责盖住气缸、配气机构及部分润滑系统,是发动机正常工作的重要保障。
缸盖的加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要的影响,因此对发动机缸盖加工关键工艺进行深入研究,对提高发动机加工质量、降低成本、提高效率具有重要意义。
一、缸盖的加工工艺分类缸盖的加工工艺主要包括模具设计、铸造、热处理、精加工等多个环节。
其中最主要的关键工艺包括模具设计和铸造、热处理。
模具设计是指制定缸盖成型模具的设计方案,包括模具的结构、材料、加工精度等。
铸造是指将熔化的金属注入到缸盖模具中进行成型,是缸盖成型的重要工艺环节。
热处理是指对缸盖材料进行热处理,以提高材料的硬度、强度和耐磨性。
精加工是指对铸造成型的缸盖进行加工,包括铣削、钻孔、研磨等工序。
二、模具设计和铸造工艺模具设计和铸造工艺是影响缸盖加工质量和成本的关键环节。
模具设计的合理与否直接决定了铸造成型的质量和成本。
如果模具设计不合理,会导致铸造件的形状、尺寸不符合要求,甚至出现裂纹、气孔等缺陷,严重影响发动机的使用性能。
在缸盖的模具设计中,要充分考虑材料收缩率、铸型缩孔、浇口设计等因素,以确保铸造成型的质量。
铸造工艺是模具设计的实际操作,包括原料的选取、熔炼、浇注、冷却等多个环节。
铸造工艺的优劣对缸盖的质量和成本有着重要的影响。
合理的铸造工艺可以保证铸造成型的质量,减少材料的浪费,提高成型效率,降低成本。
对铸造工艺的研究和优化对提高缸盖的加工质量和效率具有重要意义。
三、热处理工艺热处理是对缸盖材料的重要处理工艺,可以提高材料的硬度、强度和耐磨性,改善材料的组织结构,减少内部应力,提高材料的稳定性和可靠性。
热处理工艺对缸盖的性能和可靠性有着重要的影响。
合理的热处理工艺可以提高缸盖的使用寿命和可靠性,降低故障率,提高发动机的整体性能。
四、精加工工艺精加工工艺是对铸造成型的缸盖进行精细加工的工艺环节,包括铣削、钻孔、研磨等工序。
气缸盖加工艺分析-工程结合近年来国内外内燃机行业发展的新趋势和工作实践,对结构复杂的气缸盖机械加工提出了进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是其工艺技术关键,从定位方式、基准选择、气门座底孔与导管孔底孔的加工,气门座圈锥面加工方式和导管孔的加工方式等方面进行了探讨和分析,。
关键词气缸盖;机械加工;技术关键;定位;基准气缸盖是内燃机零件中结构较为复杂的箱体零件,也是关键件,其精度要求高,加工工艺复杂,且加工质量直接影响发动机整体性能。
对于内燃机气缸盖制造,其制造系统虽然不同,但加工工艺及工艺设计中所采用的工艺技术仍有许多共同之处。
其进、排气门座圈锥面与导管孔的加工是气缸盖加工中最关键的工序,精度一般为:高速发动机座圈底孔与其导管底孔的同轴度为φ0.03mm,座圈锥面对导管孔的同轴度为φ0.025mm,转速低于3600r/min的内燃机可分别降为φ0.05mm,0.04mm,一般采用钻--(复合扩)--半精谴气门座孔、导管底孔—精谴气门座底孔、枪铰导管底孔—压导管、座圈—精车座圈锥面、枪铰导管孔工艺。
根据零件结构、生产纲领及加工精度,以直列三缸、四缸柴油机灰口铸铁材料的气缸盖为例,结合国内外机械加工工艺的发展趋势及莱动公司缸盖生产的具体情况,对其进行探讨分析。
1 定位方式工件的定位方式对其精度影响很大,一种是采用一面两销定位,但这种方式有一个缺点,由于存在导管孔及气门座孔到销孔的位置精度误差,因此使加工余量不均匀,不易达到产品精度要求。
而采用以平面和导管外圆表面定位,使导管和气门座孔纵向轴线与机床主轴轴线相重合,则可使加工余量均匀,加工精度高。
但是,这种工艺在一个工位上只能加工一个气门座,生产率较低。
因此,大批量生产时,仍然经常采用一面两销定位,作为加工线全线的统一精基准。
然而,毛坯粗基准的选择更加重要,在气缸盖生产线中,一般采用顶面,第1 ,3(4)进气门座孔和进气道方孔作为粗基准加工定位销孔或加工出过渡基准后加工定位销孔,保证气门座孔和气道质量。
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发动机气缸盖生产加工工艺技术引言发动机气缸盖是发动机的重要零部件之一,它起着密封气缸腔的作用,同时还要承受高温和高压的工作环境。
因此,气缸盖的生产加工工艺对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
本文将介绍发动机气缸盖的生产加工工艺技术。
一、气缸盖的材料选择气缸盖一般采用高强度的铝合金材料,具有良好的耐热性和强度。
常用的铝合金材料有Al-Si合金和Al-Si-Mg合金。
选择合适的材料可以提高气缸盖的性能,如耐冲击性、耐磨性和尺寸稳定性等。
二、气缸盖的铸造工艺气缸盖的铸造工艺主要有重力铸造、低压铸造和压力铸造等。
其中,压力铸造是一种较为先进的加工工艺,可以提高气缸盖的密度和机械性能。
铸造过程中,需要注意控制液态金属的温度和浇注速度,以确保铸件的质量。
三、气缸盖的加工工艺1. 机械加工气缸盖在铸造完成后,需要进行精密的机械加工以满足零件的尺寸精度和表面质量要求。
常用的机械加工方法包括铣削、钻孔、车削和磨削等。
机械加工的过程中,需要使用合适的切削工具和控制加工参数,以确保加工质量。
2. 焊接气缸盖的一些部件需要进行焊接,例如进气道和排气道的连接部分。
焊接工艺包括氩弧焊、电阻焊和激光焊等。
焊接时,需要选择合适的焊接参数和焊接材料,以确保焊缝的质量和密封性。
3. 表面处理气缸盖的表面需要进行一定的处理,以提高其耐腐蚀性和表面硬度。
常用的表面处理方法包括喷砂、阳极氧化和涂装等。
表面处理工艺需要控制处理参数和选择合适的处理材料,以达到预期的效果。
四、气缸盖的质量控制为了确保气缸盖的质量,需要进行严格的质量控制。
常用的质量控制方法包括尺寸测量、材料分析和力学性能测试等。
同时,还需要制定相应的质量标准和检验规范,以确保气缸盖的性能和可靠性。
五、气缸盖的未来发展随着汽车产业的发展和对环保要求的提高,发动机气缸盖也在不断创新和发展。
未来,气缸盖可能采用更轻、更高强度的材料,并结合先进的制造工艺,如激光制造和增材制造等。
这将进一步提高发动机的性能和可靠性。
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。
发动机缸盖加工工艺概述
铸件成形工艺:首先通过熔模铸造的方法将铸件倒入到模具中,然后
通过机械夹具将铸件成型,最后用冷却水冷却,以使铸件内外均匀冷却,
铸件之后才能达到精度要求。
铣切工艺:缸盖的表面要求高,因此必须在机械加工过程中精密铣切。
一般常用的机床有CNC数控加工中心、铣切、铣齿、滚花等机床,它可以
完成各种精密的表面处理,使缸盖的表面光洁、光泽度高,从而提高其美
观性和可靠性。
拉伸工艺:如果缸盖有较大的尺寸偏差,那么必须采用拉伸处理来调
整缸盖形状。
一般采用前后拉伸的方法,将铸件根据设计要求在正、反两
面进行拉伸,使铸件变形,使缸盖达到尺寸要求。
车削工艺:车削工艺大量应用于发动机缸盖的加工,以达到精度要求。
它主要分为两类:一类是平面外轮廓车削,主要用于缸盖的孔位加工;另
一类是立体表面车削,主要用于缸盖的孔位面和边缘表面的加工。
发动机缸盖生产工艺的研究发动机缸盖是汽车发动机的重要部件之一,它不仅需要承受高压、高温和高速运转的环境,还要具备良好的热传导性能和密封性能。
因此,对于发动机缸盖生产工艺的研究具有重要的意义。
首先,发动机缸盖的生产工艺需要考虑材料的选择。
目前市面上常用的发动机缸盖材料主要包括铸铁、铝合金和镁合金。
铸铁材料具有高强度和耐磨性,但密封性较差;铝合金材料具有良好的热传导性能和密封性能,但相对较轻,强度较低;镁合金材料具有良好的强度和轻质化特性,但可焊性较差。
因此,根据发动机的具体要求和性能需求,选择合适的材料非常重要。
其次,发动机缸盖的生产工艺需要考虑熔化和浇铸过程。
对于铸铁材料的发动机缸盖,常用的生产工艺方法是砂型铸造和金属型铸造。
其中,砂型铸造工艺成本低,适合小批量生产,而金属型铸造工艺成本高,适合大批量生产。
对于铝合金和镁合金材料的发动机缸盖,常用的生产工艺方法是高压铸造和重力铸造。
高压铸造工艺可以得到高度精密的产品,而重力铸造工艺适合大规模生产。
此外,还可以结合模具和数控加工技术,实现发动机缸盖的快速成型。
再次,发动机缸盖的生产工艺需要考虑加工和装配过程。
对于铸铁缸盖,常用的加工工艺方法包括切削、铣削和磨削等,以提高其精度和表面质量。
对于铝合金和镁合金缸盖,常用的加工工艺方法包括铣削、车削、钻削和铰削等,以提高其尺寸精度和表面质量。
在装配过程中,需要保证各个部件的准确对位和紧固力,以确保发动机缸盖的密封性能和稳定性能。
最后,发动机缸盖的生产工艺需要考虑检测和质量控制。
常用的检测方法包括金相分析、物理性能测试和缺陷检测等,以确保发动机缸盖的材料和工艺符合要求。
在质量控制中,可以采用六西格玛管理方法和全面质量管理等,以提高生产效率和产品质量。
总之,发动机缸盖生产工艺的研究是一项复杂而重要的工作,需要综合考虑材料选择、熔化和浇铸过程、加工和装配过程、检测和质量控制等多个方面。
通过合理的工艺设计和优化,可以提高发动机缸盖的性能和质量,满足不同车型和市场需求。
发动机缸盖加工关键工艺研究发动机缸盖是发动机的重要组成部分之一,其加工工艺影响着发动机的性能和质量。
本文将对发动机缸盖加工的关键工艺进行研究,并提出相应的解决方案。
发动机缸盖的加工材料选择是关键的一步。
目前常用的材料有铝合金、铸铁等。
铝合金材料具有重量轻、导热性好等优点,但其加工难度较大,需要采用合适的工艺来确保加工质量。
铸铁材料相对较为容易加工,但其密度较大,对发动机整体性能的影响较大。
在选择材料时需要综合考虑发动机的性能需求和加工工艺的难度。
发动机缸盖的加工工艺中的热处理过程也是关键的一环。
热处理可以对发动机缸盖的硬度、强度等性能进行调整,提高其耐磨性和抗压性能。
常用的热处理工艺有退火、淬火等。
退火可以消除内部应力,提高材料的塑性和韧性,使缸盖具有较好的耐磨性和抗压能力。
淬火可以提高材料的硬度,提高其抗压和耐磨性能。
在进行热处理时,需要根据不同材料和加工要求选择合适的工艺参数,确保热处理效果。
发动机缸盖的加工工艺中的机械加工过程也不可忽视。
机械加工包括铣削、钻孔、切割等工序。
铣削是一种常用的加工方法,可以对发动机缸盖进行平面加工、端面加工等,以提高其平整度和精度。
钻孔则是对发动机缸盖进行孔加工,如进气孔、排气孔等。
切割是对发动机缸盖进行形状加工,如切割出气缸孔等。
在进行机械加工时,需要注意刀具选择、加工参数设置以及加工过程的控制,确保加工质量。
发动机缸盖的表面处理也是重要的一环。
表面处理可以提高发动机缸盖的外观质量和耐腐蚀性能。
常用的表面处理方法有电镀、喷涂等。
电镀可以提高发动机缸盖的耐腐蚀能力,增加其使用寿命。
喷涂可以改变发动机缸盖的颜色和质感,提高其外观质量。
在进行表面处理时,需要掌握合适的处理方法和参数,以及良好的处理工艺控制。
发动机缸盖加工的关键工艺包括材料选择、热处理、机械加工和表面处理等。
通过对这些工艺环节的研究和合理的解决方案,可以提高发动机缸盖的加工质量和性能。
这对于提高发动机的整体性能和质量具有重要的意义。
分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点摘要:缸盖是发动机的主要零件之一,其可以与活塞顶部和汽缸壁一起形成燃烧室,底面利用循环水带走发动机的高温,对于发动机而言有着重要的作用。
在实际生产加工过程中工艺复杂,要求其加工精度较高,避免因质量问题而影响发动机的整体性能和质量,基于此本文分析发动机缸盖的机加工艺及加工难点,并提出了具体的方向,以期能够为相关人士提供参考借鉴。
关键词:发动机;缸盖;机加工;工艺前言:缸盖位于发动机上部由螺栓固定,是发动机的主要零部件之一,其作为出水管、进排气管重要装备的基体,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,通过气缸中的循环水将发动机内的高温带走,在发动机运行后能够对封闭气缸起到一定的保护作用。
缸盖对发动机的质量有着非常重要的影响,因此必须合理应用加工工艺,将现存的难点解决,从而避免问题的出现。
1发动机缸盖机加工的概述1.1缸盖的功能缸盖使发动机总成中的主要零件之一,如其加工工艺未能完善,则可能影响整个发动机的性能以及品质,具体功能如表1.所示。
表1.缸盖主要功能缸盖主要功能序号1.内部冷却水相互贯通,运用循环水将内部的高温带走;2.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;3 .进排气管和出水管的主要装配基体,完善发动机的气门等配气机结构。
缸盖的加工工艺极为复杂,内部关键的部件是进、排气孔和气门座圈,二者对燃烧质量具有重要的影响,需要在生产工艺优化中对此加大关注[1]。
1.2缸盖的结构要提高发动机缸盖机加工艺的精度,必须对其整体结构进行深入了解,从而使其能够符合使其应用要求。
气缸盖一般为六面体状,为了能够保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏,因此需要提高气缸盖刚度和强度的要求,要求6个外形面与缸体结合面保持一致性,精确结构性能的各项参数。
同时缸盖上部存在的可燃混合气体会在气缸中被压缩,所以要求燃烧室具有一定的容积,避免容积过大影响发动机的功率,在此基础上保证结构整体的密封有性。
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。
1.2 柔性生产线柔性生产线是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性,可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。
与刚性自动化生产线相比,柔性制造生产线工序相对集中、没有固定的生产节拍、物流统一的路线,进行混流加工,实现在中、小批量生产条件下接近大量生产中采用刚性自动线所实现的高效率和低成本。
柔性制造生产线一般有如下3种形式:柔性制造单元、柔性制造系统、独立制造岛。
(一) 柔性制造单元通常由1-2台加工中心构成,并具有不同形式的刀具交换和工件的装卸、输送及储存功能。
除了机床的数控装置外,还有一个单元计算机来进行程序的管理和外围设备的管理。
FMS适合于小批量生产,加工形状比较复杂,工序不多而加工时间较长的零件。
(二) 柔性制造系统(FMS)由2台以上的加工中心,以及清洗、检测设备组成,具有较完善的刀具和工件的输送和储存系统,除调度管理计算机外,还配有过程控制计算机和分布式数控终端等,形成多级控制系统组成的局部网络。
FMS适合于加工形状复杂、加工工序繁多、并有一定批量的多种零件。
(三) 独立制造岛独立制造岛是以成组技术为基础,由若干台数控机床和普通机床组成的制造系统,其特点是将工艺技术装备、生产组织管理和制造过程结合在一起,借助计算机进行工艺设计、数控程序管理、作业计划编制和实时生产调度等。
其使用范围广,投资相对较少,各方面柔性较高。
目前,各汽车厂家广泛应用的柔性(CNC加工中心)生产线主要分为三种:规模相对较小的串行柔性线、规模相对较大的并行柔性线及最近几年新出现的专机式柔性线。
1.2.1 串行柔性线图1-1为年产10万缸盖生产线示意图,可以看到,CNC加工线分为A线和B 线,分别由红色和粉红色两色圈示,所有加工中心的节拍是一致的。
两线并联后再同中间的辅机串联成整条生产线。
图1-1 串行柔性线串行柔性线的每台CNC加工中心的加工内容是由整条生产线的节拍所确定的,如果没有复线的话,每台CNC设备的设计节拍都是一致的,加工内容必须安排在节拍内完成。
为了提高加工中心的利用率,通常在串行柔性线中的CNC加工中心的节拍规划得比系统中的辅机慢一半,而使用CNC设备的复线来补足生产能力。
1.2.2 并行柔性线如图1-2所示,整条线上大部分机床为CNC加工中心,A工位是5台加工中心,B工位是3台,C工位是5台,D工位是4台;整条线的节拍是一定的,同工位的加工中心加工内容一样,节拍也是相同的,但不同工位的加工中心的节拍不一定相同。
为了尽可能多的安排加工内容,提高加工中心的利用率,其节拍应较长。
图1-2 并行柔性线组成单元组成并行柔性线的每台CNC加工中心的加工内容是由实际理想的加工步骤、定位夹紧方式等确定的,组成每道工序的加工中心的节拍并不完全相同。
在确定每道工序的加工内容和节拍后,再根据整条生产线节拍的要求确定每道工序需要的CNC加工中心的数量。
1.2.3 专机式柔性线专机式柔性线同加工中心与专机组合而成的刚柔生产线并不是一个概念,专机式柔性线最主要特点是采用的加工中心是专机式加工中心,其构造结合了自动线和加工中心的特点,将机床转化为一个独立的加工单元。
消除了专机与加工中心之间的对立,弥补了专机和加工中心之间的鸿沟,是以加工中心和专机的组合形式来加工工件的一种新工艺。
专机式加工中心用一个旋转的C轴来装夹工件,夹具与专机线或加工中心的类似。
在夹具上的工件可以在X、Y、Z轴间作轴向移动,也可以作旋转。
刀具主轴在夹具周围以U型布置,切削时工件向刀具运动。
专机式加工中心的轴数比专机要少,使得它更简单、可靠。
因为减少了换刀时间,生产能力要比加工中心高。
它的初期投资和运转周期都要低一些。
其它优点还包括占地面积小,减少库存、安装和公用设施费用和零件输送费用等。
1.3 试制线1.4 成型线第二章发动机缸盖加工工艺的研究2.1 加工工艺分析及设备发动机缸盖的加工多采用柔性生产线,生产线设备以进口加工中心为主、配少量具一定柔性的专用机床及必需的辅机组成。
设备之间采用输送辊道连接。
从柔性的角度出发,大部份加工内容选用进口立式加工中心完成。
针对部分加工内容需在立式加工中心置备第四回转轴。
与选用卧式加工中心相比,这样既达到了加工要求,又减少了设备费用支出。
随着数控机床的技术不断进步,立式加工中心的性价比更容易让用户接受。
生产线加工中心多为进口。
(1)选用的立式加工中心特点是:①主轴刀柄为BT40。
②主轴最高转速为8000r/rain。
③快移速度32ndmin。
④刀对刀换刀时间0.9—1.28。
⑤刀库20把。
少部分内容对加工中心因节拍、精度、或成本等影响,该部份内容在产品变化后设备工装调整不大,选用NC专机完成,本线专机为台湾进口。
(2) 轴承座侧面加工。
加工余量大,加工部位多,如465气缸盖8个面轴承座侧面要加工,在专机上用一轴装多把铣刀,可同时完成多个轴承座侧面部位加工。
本设备为双工位双主轴多刀组合NC铣床,产品变换时,简单调整即可。
(3) 摇臂轴孔加工。
摇臂轴孔为细长孔,如465Q气缸盖摇臂轴孔为垂(15H7X400)mm,其钻—铰工序,均采用专机完成。
钻孔专机有主轴配水装置,采用直槽枪钻,中心出水冷却。
该工序设备为双面组合NC钻,铰机床,可以加工单摇臂轴孔和双摇臂轴孔缸盖。
(4) 凸轮轴孔精加工。
凸轮轴孔加工分粗镗—半精镗—精镗三道工序。
粗镗、半精镗在立式加工中心上采用调头镗方式完成,精镗在专机上采用可微调式多刀,连同止口和多阶凸轮轴孔同时完成。
(5) 其他。
设备冷却采用单台独立配置,对设备使用的调整、维护等十分方便。
例如,针对工件导管与气门座的材料为粉末冶金及其加工精度要求较高的特点,针对该工序设备配备了油性稍大的切削液。
工件定位统一为一面两销,夹具全部采用液2.1.1 工艺流程分析汽缸盖传统加工工艺流程如下图所示。
2.2 加工工序的研究柔性加工线的工序流程一般分为两种:工序分散型和工序集中型。
工序分散型:工序依次分散的生产线(Sequential process), 加工件要通过所有的加工设备才能加工完成。
如其中一台加工设备出故障,会牵涉到整个生产线停产。
工序集中型:加工线上尽可能选用相同型号的加工中心,把不同的工序内容集中到一台机床上,用尽量少的装夹次数,高效的加工工件。
当某台加工设备出现故障时,可用同一工序相同型号的设备继续生产,虽然生产量有所减少,但可以避免整个生产线停产。
工序集中型还可根据生产量的增减适当增减或转用加工设备,转用设备可避免机床在固定工况下的重复使用段磨损,这些都是优点,相反,缺点是:工件的追溯能力差,由那台设备加工的工件不易追溯,且生产中刀具的周转量相对要大一些。
2.2.1 粗基准和精基准的选择本着先基准、后其它的机加工原则,首先要考虑的是粗、精基准。
(一) 粗基准的选择粗基准主要考虑各加工表面有足够的余量,不加工表面的尺寸和位置符合图气缸盖底部的密封气缸,与活塞共同形成内燃机的燃烧室,气缸盖在柴油机运转过程中承受高温高压燃气和螺栓预紧力的作用,因此而加工的粗基准一般选择气缸盖底而,如下图所示,根据该基准校核顶面、各搭子面、出砂孔及气道平面等位置。
汽缸盖基准面示意图气缸盖的功能要求气阀座孔加工后与未加工的气道须具有相对准确的位置要求,确保气缸盖在工作状态下具备良好的配气功能,因此孔加工的粗基准一般选择气阀孔,根据气阀孔校核底而外形及搭了位置,划底而十字中心线并引至顶面。