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产品与技术上海华普发动机有限公司 金延安汽缸盖阀座孔及气门导管孔精加工设备选择汽缸盖阀座孔和气门导管孔的精加工是整个缸盖生产线的关键工序，一直受到业界的共同关注。
图样规定：阀座孔经加工后，由三段锥面形成的90°密封面，沿整个圆周宽度1.2mm应均匀、连续、不间断；90°的密封面圆度为φ0.015mm；阀座孔90°密封面对气门导管孔中心径跳φ0.060mm。
达到以上要求才能适应发动机汽阀高频率（6000r/min）的工作状态。
1.常用加工设备加工汽缸盖阀座孔、气门导管孔精加工的常用设备有两种：（1）加工中心随着科技的进步，高速加工中心机床的功能逐步扩展，专用刀具结构的性能不断提升，已能满足汽缸盖图样的三项规定。
工艺安排如下：Op-10：粗加工阀座孔120°、90°、60°三段锥面（留余量），铰导管孔工艺用引导孔，长10mm。
刀具返回刀库，换精加工复合刀具。
Op-20：精加工120°、90°、60°三段锥面铰导管孔φ6H7至图样尺寸。
由于加工中心机床是单主轴，必须采用复合刀具才能完成，显然，刀具结构复杂，刀具调整难度大，刀具单价费用高。
加工时刀具频繁的移位、快进、工进、换刀，形成本工序节拍时间长。
（2）组合机床缸盖生产线规划时，本着充分发挥加工中心机床和组合机床的特点，在适合的工序选择适合的机床，采用两种机床混合建线的方针。
为此我们选择组合机床来精加工缸盖阀座孔和气门导管孔，达到整条生产线工序节拍的平衡。
为了尽可能减少前面加工误差对本工序的影响，前面工序做一些调整安排。
因为，气门导管安装孔中心位于气道壁的斜坡上，在粗加工气门导管安装孔时先铣一个与阀座孔中心垂直的φ13mm工艺用平台，保证导管安装孔的直线度。
位于阀座上方的气道喉口的功能是减少油气混流的阻力，必须保证喉口设计的理想空间，为防止铸造喉口时，沾沙和坭芯移动而形成铝瘤，增加了刀铰气道喉口工序。
汽缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量的分析作者：文 / 陆华辉梁毅屈猛来源：《时代汽车》 2018年第3期摘要：气缸盖的座圈导管加工5I具结构，是影响座圈及导管质量的关键要素，同时加工工艺当中某些具体细节也是需要重点加强控制的内容。
本文简要介绍了气缸盖座圈与导管加工工艺，而后进一步对加工Jy具结构展开了深入分析，并详细探讨了密封锥孔面精加工工艺。
希望通过本文的研究能够为有关同行提供一些有价值的参考。
关键词：气缸盖；座圈；导管；Jy具结构；加工质量1 引言气缸盖是发动机最重要的一项部件结构，其主要构成包括了气门座圈和导管两部分内容。
对这两部分的加工处理意义重大，若进气与排气座圈锥孔面和气门密封效果较差，发生了泄露现象，便会导致发动机出现严重的故障问题，如油耗增大、排放气体污染严重、进气管空气混乱、排气管冒火等。
因此，就关于气缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量展开相关的研究工作有着巨大的现实意义。
2工艺要求一般气缸盖座圈和导管技术的构成主要包括了三方面内容，即： (1)导管工艺。
这一部分的要求主要是指导管孔径尺寸、圆柱度、孔直线度、孔及气缸盖底层垂直度、孔壁粗度、孔位置等需满足于标准要求。
(2)气门座圈工艺。
此部分的工艺要求是指对于座圈三锥孔角度、三锥孔间交接处尺寸、三锥孔表层粗糙度、三锥孔位置度、座圈垂直椎密封层宽度及圆度等均需确保满足于标准要求。
(3)座圈和导管工艺。
此部分工艺要求是指座圈垂直锥孔面所能够承受的泄漏量及跳动量需确保不超过标准范围。
由技术层面来分析，气缸盖座圈与导管的加工工艺有着较高的技术性标准要求，因而在开展有关刀具规划、设计及应用工作时就必须要能够满足于良好的刚度要求，且刀具同轴度及加工参数也要能够满足于加工工艺标准。
3 11具结构分析目前用于气缸盖座圈与导管刀具加工的结构形式主要有两种，即阿波罗刀具和HSK刀柄连接组合刀具，将之应用在各类设备之上来促成对座圈及导管的加工处理。
AUTOMOTIVE TECHNOLOGY | 汽车技术加工中心缸盖阀座导管的加工技术分析滕传勇 熊庆迟上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007摘 要： 气缸盖是发动机的重要部件，缸盖阀座导管是连接油气与动力装置的重要设备，缸盖阀座导管加工质量对于发动机工作具有重要的意义。
本文以B15-4缸自然吸气发动机的缸盖阀座导管的加工技术、测量技术进行分析，从而设备选型、刀具选择、加工方式、测量方式等多方面探讨完善缸盖阀座导管加工的方式方法，期望危险相关研究提供参考。
关键词：缸盖；阀座导管；加工1 引言发动机缸盖阀座导管的加工是影响发动机质量的关键之一。
阀座导管的加工精度对于发动机的工作性能有直接的影响，在正常工作中，缸盖内可燃气体点燃，对于阀座产生较大的影响，因此需要阀座具有良好的密闭性、耐磨性与承受高温高压的能力。
在B15-4缸自然吸气发动机中，缸盖阀座导管的技术要求为：（1）阀座密封锥面的公差为0.008mm，导管孔圆柱度公差为0.01mm；（2）阀座密封锥面和导管孔表面粗糙度为1.6μm；（3）阀座密封锥面对导管孔跳动值为0.03-0.05mm。
阀座导管的加工性能会对气门密封性产生影响，从而对发动机功率、燃油消耗功率产生影响，而且气门工作室发生偏移会加剧导气孔的磨损。
为了确保发动机工作质量，提升燃油效率，需要严格控制阀座导管的加工工艺。
2 阀座导管孔系加工发动机厂通常根据预算与产品特征选择加工工艺，确保加工工艺，通常从以下方面确定加工工艺。
2.1 工艺选择阀座导管孔系通常采用一面两销定位法进行定位，为了减少重复定位误差，采用与精加工阀座导管同样的定位基准。
传统的缸盖加工通常是采用缸盖的齐子面和底面的定位销作为定位基准，并且采用压板向下的方式进行夹紧固定，该操作工艺相对简便，而且结构简单。
但是产品误差相对较大，为了消除雷击误差，需要缸盖底面和齐子面的平面度与平行度误差不得超过0.02mm。
汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术1.技术领域汽车发动机缸盖、阀座及导管快速压装技术是在动力总成试制阶段，解决发动机缸盖在试制压装进排气导管、阀座，以及喷油器套管过程中，存在效率低、质量差和装配面划伤严重等难题。
该技术采用一种可浮动承载万向移动式压装平台，可用于压装发动机缸盖导管和气门阀座、喷油器套管，也可应用于变速箱、离合器和桥等总成零件的装配。
2.技术背景及存在的问题（1）技术背景。
我校实训中心试制车间，近几年来主要承担动力总成、发动机、桥、变速箱和离合器等关键总成的试制工作，从2016年起，先后开展了4H发动机、DCI11发动机、DDI单缸机、X7发动机、E9A发动机、14档变速箱、双离合器及U503桥等各类型号动力总成试制工作。
硫酸铝的制备技术：将铝土矿(或成品氢氧化铝)粉碎至一定粒度后再反应釜与硫酸反应，滤去不溶物再结晶而得；将结晶生成的水合硫酸铝晶体缓慢加热，使其逐步脱水，最后将温度升高到350℃，则完全脱水成为无水硫酸铝。
电解铝生产过程会产生大量铝灰，铝灰中含有较丰富的铝、氧化铝等资源(Al:10%～30%;Al2O3:50%～70%)，具备较高的资源化利用价值。
康文通等拟定了一个以铝灰为原料生产硫酸铝的新工艺，其工艺流程如图2所示。
如E9A发动机是目前新开展的动力总成项目。
E9A发动机缸盖为不规则畸形壳体类零件，体积大，质量重，加工工序长，工艺复杂繁琐，产品质量要求高，公差严格，因此，对缸盖气门阀座、导管和喷油器套管的压装，是整体加工过程中的重点。
由于是新品，在试制中存在压装质量差、效率低等问题，影响项目进度。
（2）存在问题。
E9A发动机属于重型13L发动机，体积与质量比DCI11、X7发动机大，为112kg，阀座、导管和喷油器套管压装过程需要3个人配合才能完成。
缸盖上下两基面平行度±0.03mm，平面度±0.02mm，表面粗糙度值Ra=0.8μm，气门阀座和导管共有48个，喷油器套管6个，需3人配合推拉54次才可完成压装工作，生产效率低。
气缸盖机械加工工艺技术关键分析摘要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。
缸盖气门导管座圈的加工及改进作者：王晓俊来源：《工业设计》2016年第06期摘要：L46发动机缸盖的气门座圈和气门导管均为粉末冶金压制烧结而成，具有较高的硬度，是整台发动机的材料中耐冲击、耐磨性最好的材料。
在加工上有一定难度，而在实际应用中，由于切削状况复杂，对刀具以及设备均有很高的要求，所以经常发生多种问题。
本文中对加工所用的刀具以及加工工艺的改进的指导思想，就是解决在汽缸盖加工中经常发生的问题。
关键词：导管座圈加工；同轴度及跳动量；刀具成本汽车发动机缸盖是整台发动机中的重要零部件之一，而缸盖的气门座圈密封面和导管孔加工是缸盖加工的关键工序。
气门座圈的密封性直接影响发动机的做功效率及动力输出。
缸盖的座圈和导管均为粉末冶金压制烧结而成，具有较高的硬度和材料密度，是整台发动机的材料中耐冲击、耐磨性最好的材料。
加工时有一定的难度，对刀具的要求和加工设备的精度、刚性等要求都非常高。
在实际应用中，由于切削状况复杂，在加工过程中发生多种问题。
因此对刀具改进和工艺改进的指导思想，就是为了解决在L46发动机的缸盖加工中发生的问题：（1）座圈密封面对导管孔的跳动量达不到工艺要求；（2）座圈刀片易出现爆口，刀具成本上升；（3）刀具耐用度低；为此，就针对这些问题进行了分析和作了一些改进。
1缸盖座圈及导管加工的工艺简介L46缸盖座圈及导管的加工是采用GROB公司提供的BZ500型CNC加工中心。
刀具是选用了Mapal精密刀具公司的刚性组合刀具。
工艺上分二各工步来完成座圈和导管的精加工。
（1）先用Ø 7.9×Ø 8.002的阶梯先导刀具进行导管孔的预加工；（2）再用Ø 8.01的（PCD）铰刀和（CBN）精密镗铰刀的组合刀具一次成形，加工完成导管孔和座圈孔的加工。
（精密镗铰刀和镗刀一样，采用单刀刃切削。
其基本原理是利用支撑导条来吸收切削产生的阻力和振动。
其独特的结构，超精密的内孔精度，优异的表面粗糙度及高经济效益，已被汽车工业广泛采用。
分析当前发动机气缸气门座圈与导管底孔的常用加工方式以及气门导管与座圈加工特点和存在的主要问题，介绍一种适用于加工气门导管及座圈的实用新型复合刀具应用技术，并从该复合刀具的结构设计、导向装置和刀具冷却与排屑措施等方面进行深入探讨。
1序言WD615系列发动机缸盖气门导管、座圈加工尺寸及精度要求如图1所示进气、排气导管孔内径尺寸要求√∣1H7（Ig）,导管中心相较于缸盖下表面（基准U）垂直度要求y'0.1mm,座圈面相较于导管中心（基准4基准8）径向圆跳动要求为0.02mmβ尺寸精度要求高，缸盖导管采用铸铁材质，硬度200~250HBW,进气门、排气门座圈材料采用粉末冶金WR3119L,硬度40~46HRC,要求导管孔表面粗糙度值Aa=1.6μm,座圈面表面粗糙度值Aa=0.8μm,硬度及表面粗糙度要求高。
原生产工艺多采用分体式镶刀，先加工缸盖导管孔，导管孔加工完毕后，采用机床主轴不动，更换加工刀具后再对气门座圈进行加工的方式，这时需要重新校对刀具和气门座圈之间的位置，检测气门座圈的径向圆跳动量是否合格，若不合格，需重新调整，有时需要反复调整多次。
换刀需要停机，停机时间不产生效益，但要分摊费用，计入加工成本。
这样不仅降低了生产效率，容易产生加工废件，增加了生产成本，而且采用这种加工方法加工的缸盖气门座圈和导管孔表面粗糙度也很难达到产品的技术要求。
为解决这种问题，目前多采用特殊组合刀具加工的方法，而刀具结构设计是否合理决定了气门座圈和导管孔的加工质量和刀具寿命。
图1缸盖气门导管、座圈尺寸及精度要求2气门导管及座圈加工特点和存在的主要问题根据一般规定，孔深£与孔径d 之比大于5,即£4>5的孔称为深孔。
发动机缸盖气门导管的钱削加工除具备普通钱削的特点外，还具备深孔加工的特点，在实际加工过程中存在以下主要问题。
1）根据加工现场分析，发动机缸盖气门导管及座圈加工处于封闭状态下进行，不能直接观察到刀具的切削情况。
Gongyi yu Jishu汽车发动机缸盖导管、座圈智能柔性化压装技术的研究与应用许道宪（广州市嘉特斯机电制造有限公司，广东广州510850）摘要：针对传统压装机生产效率低、压装精度低等问题，开展了对汽车发动机缸盖智能柔性化压装技术的研究与应用。
在缸盖导管、座圈智能化压装设计的总体构思下，完成了多机种压装装置的结构设计；利用现代伺服电缸、工业机器人、自动上料系统、传感器、数字控制等技术，实现了压装过程的智能柔性化调节和控制要求，提高了压装精度和产品质量。
关键词：汽车发动机；缸盖；智能控制；导管；座圈；平衡式压装机构0引言发动机是汽车的心脏，而缸盖是发动机中结构非常复杂的关键零件之一，其加工工艺复杂，精度要求高，它的加工质量和精度直接影响发动机工作的整体性能。
在生产制造过程中，由于种种原因，气缸盖的实际变形往往会超过产品的允许变形量，严重影响了气缸盖的质量，甚至导致了出现废品缸盖。
传统压装设备只能针对单一型号的发动机缸盖进行压装，生产效率低，且无法在机加、装配过程中实现压装精度的实时检测和控制，严重影响了发动机机加、装配多机型柔性共线生产质量，且使用的液压装置容易泄漏，造成环境污染。
在此背景下，汽车发动机缸盖智能压装技术的研发和应用，大大提升了压装设备的节能、节材、环保水平，促进了汽车发动机智能化制造的发展，保证了发动机质量稳定性。
1汽车发动机缸盖导管、座圈智能化压装装置总体构架汽车发动机缸盖导管、座圈压装装置（图1）总体组成有缸盖输送系统、缸盖定位系统、压装系统、上料系统和座圈冷却系统。
工件通过缸盖输送系统进入喷油机构进行缸盖定位，进入上料系统后通过机器人进入压装系统，最后进入冷却系统。
工作流程：工件通过自动辊道进入上料输送线→机种识别→进入喷油机构→缸盖定位并举升→喷油机构对缸盖的导管/座圈孔进行喷雾→缸盖下降→机种识别→上料工位定位并举升→机器人抓取缸盖进入压装工位→机器人带夹具翻转13.9°→进气座圈上料→进气座圈压装→进气导管上料→进气导管压装→机器人带夹具翻转13.9°→排气座圈上料→排气座圈压装→排气导管上料→排气导管压装→夹具回原位→机器人带夹具缸盖回原→机器人把缸盖放入下料工位→缸盖下降→缸盖通过机动辊道进入下一机床。
缸盖座圈导管孔的加工工艺研究苏娜【摘要】座圈孔和导管孔的加工一直被视为缸盖机加工的重点和难点.以C14T缸盖进气侧座圈导管孔的加工为例,介绍了利用日本进口卧式加工中心和德国Mapal复合镗铰刀加工座圈导管孔的方式,并在原方案的基础上进行优化,通过调整加工座圈各角度余量,解决了加工不稳定导致座圈泄漏的问题,通过增加角度调整螺钉,节约了刀具成本,经生产实践表明,此方案柔性高,生产效率高,满足精度要求,具有较好的推广价值.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2016(029)006【总页数】3页(P166-168)【关键词】发动机;缸盖;机加工;座圈孔;导管孔【作者】苏娜【作者单位】上汽通用汽车有限公司,上海 201206【正文语种】中文【中图分类】TG506缸盖是发动机的重要组成部件，作为发动机配气机构中的执行元件，气门座圈和导管是保证发动机动力性能、经济性能、可靠性及耐久性的重要零件[1]。
气门座圈在工作中要承受很高的热负荷和机械负荷，所以要求其具有很高的耐磨性和密封性。
座圈材料通常为粉末冶金，属于发动机加工中典型的难加工材料。
如果阀杆在工作时中心发生偏移，除了会导致有害的热传导及阀杆和导管孔的快速磨损外，还会造成耗油量的增加，因此对缸盖座圈和导管孔的精度提出了很高的要求。
座圈孔和导管孔的加工一直被视为缸盖机加工的重点和难点。
陈浩安[2]文章中介绍了传统的加工方式专机锪削刀刃磨损较快，刀刃磨损会复制在密封锥面上，从而影响密封性。
车削通过配置平衡滑板，可保证工作锥面的加工精度和重复定位精度。
但使用车削专用刀具成本高，专机柔性差。
希瑞生[3]文章中介绍了常规的复合镗-铰加工，工件同轴度和导管内孔的粗糙度难以保障且刀片耐用度极差。
其中进口专机+Mapal枪铰刀具可同时保证导管孔自身精度和导管孔与座圈孔同轴度的要求，近年来被较多厂家采用。
立式加工中心+Beck复合刀具也取得了较好的效果。
由于本公司产品更新较快，主线采用柔性较高的加工中心，本线其他设备采用卧式加工中心和较多的Mapal刀具，为了减少备件及减轻人员培训的压力，以及降低由于使用新系统而带来的风险。
柴油机缸盖导管座圈底孔精加工工艺分析及编程发布时间：2021-09-03T08:16:55.914Z 来源：《科学与技术》2021年第13期作者：李波、姚庆君[导读] 缸盖是柴油发动机的重要结构组件，用来封闭气缸并构成燃烧室?，是缸盖中李波、姚庆君中国重汽集团济南发动机公司250220摘要：缸盖是柴油发动机的重要结构组件，用来封闭气缸并构成燃烧室?，是缸盖中最重要的部位，如果加工尺寸超差，就会造成缸盖报废。
本文主要针对导管座圈的加工工艺进行了详细分析，包括图纸分析、加工路线、刀具的选择、夹具的选择等。
关键词：工艺分析一、缸盖导管座圈底孔的概述缸盖导管座圈是由进气门座圈底孔和排气门座圈底孔、导管底孔组成。
主要特点是导管在加工时，为了保证加工精度，尽可能选择一次性装夹，尽可能选择较好的铰刀和刀片。
二、工艺结构的分析2.1零件图样的分析从图一可以看出主要分为IN和EX组成。
基准原点为T1、T3孔。
2.2加工方案的编制根据要求，进行了仔细的分析：首先确认加工方法，其次选择稳定的刀具和设备、夹具，尽可能提高生产效率。
其次安排的工艺路线是钻导管底孔→精铰导管底孔→精镗进气门座圈底孔→精镗排气门座圈底孔。
三、零件准备加工分析3.1机床的选择根据从座圈导管底孔的结构形状和精度以及加工的难易程度等条件来选择设备，为了提高生产效率，因此选择双工作台卧式加工中心MAR-500。
3.2夹具的选择选择夹具前，首先确认单件、多品种、小批量、大批量生产?。
如大批量生产需要专用夹具，则小批量需要组合夹具。
在工件定位方面为了保证工件的加工精度和生产效率，选用一面两销、双件液压自动加紧专用夹具。
3.3刀具的选择序号刀具号刀具名称刀具材质加工内容转速进给1 T01 Φ15.5钻头硬质合金钻导管底孔 S1600 F3002 T02 Φ16单刃铰刀涂层合金精铰导管底孔 S1500 F3003 T03 Φ56精镗刀 CBN刀片精镗进气门座圈孔 S1200 F1204 T04 Φ56精镗刀 CBN刀片精镗排气门座圈孔 S1200 F120四、重点及难点的加工分析为了保证压装座圈后座圈与座圈底孔之间无间隙，如果控制座圈底孔台阶小平面的倾斜度在±0.03mm左右，则会造成后序压装有间隙，影响发动机的性能。
发动机缸盖加工过程中导管座圈压装是生产线中关键辅机工序，压装质量的好坏对后序导管、座圈精加工存在直接影响，根据压装工艺，对导管压装深度及进排气导管、座圈压装一致性有很高的要求，由于导管、座圈压装精度较高，需要采用一面两销定位，如出现定位销受力情况，就会损伤缸盖销孔，影响后续定位销孔的使用，因此在选择导管、座圈压装工艺及机床结构时尤为重要。
1导管、座圈压装机组成①缸盖输送系统：通过机动滚或摆杆到将工件输送到压装工位，压装完成后再通过机动滚道或摆杆将工件输送到下一工位；②缸盖喷油系统：通过喷油装置将润滑油雾化后喷到缸盖导管底孔内壁或导管外壁；③压装系统：一般采用两个工位进行压装，一个工位压装进气导管、座圈，一个工位压装排气导管、座圈；④导管、座圈上料机构：导管、座圈上料形式多种多样，其中最常见的几种上料形式有A:手动上料；B ：采用弹夹加料道形式上料；C:采用震动料斗加料道形式上料；⑤阀座冷却系统：通过液氮对座圈冷却后进行压装，目前不少发动机厂家已经采用常温压装，无需液氮冷却。
2C 型结构压装机压装特点2.1以往的压装机多采用油缸驱动，机床结构为四角立柱型结构（如图1），此压装方式在压装导管、座圈过程中存在较大弊端：①首先在压装过程中存在剪切力，定位销孔受力，易变形，容易造成座圈压偏，导管啃伤导管底孔，影响后序加工精度；②设备采用液压驱动，并且多个压头同时压装，在压装过程中由于难以控制多个压头压力长期保持一致，存在压力不稳现象，容易造成压入深度一致性差；③对位移无法有效监测；④设备本体采用螺栓固定，精度易走失。
2.2目前的压装机多采用伺服电缸驱动，C 型压装结构（如图2）：①平衡压装，减少缸盖在压装过程中的变形；②整体铸造而成，精度不易走失；③有效地避免工件在压装过程中承受剪切力，避免定位销受力压伤；④伺服电缸驱动可实现位移监控和压力监控。
图1图23C 型结构压装机压装原理(如图3)工步1：机床处于复位状态，工件上料；工步2：伺服电缸带动导向套向下运动与工件接触；工步3：由于反作用力带动座圈压头向上运动与工件接触；工步4：当上下压头都与工件接触后，气液增压抱死系统进行抱死；工步5：开始进行座圈压装；工步6：伺服电缸通过导管压壁进行导管压装；工步7：压装完成，导管压臂退回；工步8：导向套退回；工步9：复位弹簧带动C型框架复位。
发动机缸盖气门座圈加工工艺的优化设计摘要：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，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，降低座圈的耐磨性和密封性，直接影响发动机功率、油耗及性能，故座圈和导管孔的加工工艺设计也越来越受重视。
关键词：发动机；缸盖；工艺设计近年来，随着现代汽车行业的竞争日益加剧，汽车发动机行业也不断发展壮大，不断有新设备、新工艺、新技术引入，发动机行业已成为汽车零部件制造业的至关重要的一部分。
为了保证发动机具有良好的性能，需要保证缸盖配气具有良好的密封性，使得发动机缸盖能够承受很大的热负荷和机械负荷，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LJ469QE2缸盖，其座圈环带跳动值小于0.05mm，座圈粗糙度小于Ra0.8，环带密封带宽度（1.3±0.2）mm。
图1 座圈加工工艺要求1.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，其加工质量直接关乎发动机整机性能。
通过不断的考察和研究，发动机缸盖加工的生产工艺已经不断逐渐成熟，基本能满足精度要求。
其中对于缸盖关键工序——座圈和导管孔加工的工艺流程主要是为：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，锪铰气门座圈/气门导管孔工序至关重要，直接关系座圈对导管孔的跳动值、粗糙度、环带密封带宽度的实现。
2.重点工艺加工进、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。
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)座和导管孔应分两次加工才是比较合理的。
缸盖采用平面和导管孔外圆进行定位，可以显著减少上述的定位误差(图2右)。
采用这种定位方式，夹具的定位导套与机床主轴应保持很严的同轴度，以确保加工余量的均布。
这样，阀座和导管孔只需进行一次性加工就能达到规定的公差。
但是，缺点是在一个工位上只能加工一个阀座及导管孔。
与采用一面两销定位方式相比，生产率要低一些，也就是，在保持同样生产率的情况下，需要增加一定数量的加工工位，从而增加了生产线的长度。
加工气门阀座和导管孔的专用刀具采用一把专用刀具同时加工气门阀座和导管孔有利于提高同轴度。
加工阀座的工作锥面，一般是采用锪削和车削两种成型工艺。
锪削的刀刃倾斜角要与气门阀座工作锥面的半锥角相等。
加工时，由于阀座是淬硬材料(HRC50-58)，刀刃的磨损较快，而这种刀刃磨损的轮廓会复制在密封锥面上，从而影响到阀座工作时的密封性。
但其优点是刀具的结构和刀具切削运动的控制较为简单，加工效率也较高。
采用车削工艺加工阀座工作锥面可避免锪削时出现的缺陷。
加工阀座时，一般需要加工阀座的端面，75°锥面和45°的工作锥面。
前两个面的加工是为了获得一个宽度恒定的工作锥面。
图4是加工阀座和导管孔的专用刀具，在专用刀具上倾斜布置的滑板刀架用于车削阀座的工作锥面，附加固定安装的三把刀具则用来加工阀座的端面、45°和75°锥面。
由装在专用刀具端面处的导向套对加工导管孔的铰刀进行导向。
为保证导向套与机床主轴的同轴度，在导向套装入刀体后可以再对导向套进行磨削，以消除构件的制造误差和装配误差。
专用刀具刀体的导轨是精确按阀座工作锥面的角度制造的，所以可保证工作锥面的加工精度和重复精度。
加工开始前，分别推动滑板和铰刀运动的两个推杆位于起始位置，以便使车刀和铰刀都处在加工的初始位置(铰刀仅伸出导向套几毫米)。
加工开始时，固定安装的刀具首先锪阀座和端面(刀刃Ⅱ)和倒棱(刀刃Ⅲ和Ⅳ)(图3)。
接着这些刀具后退约0.2mm ，使刀刃Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ脱离加工面，并使装在倾斜滑板上的车刀处于待加工位置，此时通过推动外层推杆使滑板实现进给，对阀座工作锥面进行精车。
加工完后在滑板移到终点位置时，按铰削速度调整专用刀具的转速，内推杆推动铰刀实现导管孔的铰削加工。
当铰削结束后，内推杆退回并使刀具退到起始位置。
如果采用CBN 刀具车削阀座工作锥面时，由于要采用很高的转速(2000r/min-3600r/min)，加工时产生的离心力会影响到加工精度，因此，对于这种专用刀具应采用平衡滑板。
随着高速加工中心进入汽车生产领域，越来越多的缸盖已转向采用加工中心来进行加工。
由于加工中心难于在主轴后端设置推动铰刀实现进给的油缸，故只能寻求别的办法。
Mapal 和Beck 公司已开发出利用离心力控制的适合于加工中心使用 图3：气门阀工作锥面的加工 图4：加工气门阀座和导管孔专用的刀具的专用刀具(图5)。
这种刀具在加工阀座和导管孔时，刀具先是以1000r/min 的转速锪削阀座锥面，加工完毕后，刀具后退约0.2mm ，接着刀具转速提高到5000r/min ，此时活塞依靠所产生的离心力而径向外移，挤压油腔中的油，并借助于阀门的控制以恒定的进给速度推动铰刀对导管孔进行加工。
当导管孔加工完毕后，专用刀具的转速再降至1000r/min ，铰刀自动退回到起始位置。
铰刀用于终加工导管孔的刀具既有采用单刃铰刀，也有采用多刃铰刀的。
由于单刃铰刀在铰削过程中是依靠布置在刀体上的两根导向条来导向和支承切削力，因此，它对加工余量的不均匀敏感程度较低，这有利于提高气门阀座工作锥面与导管孔加工的同轴度。
而采用多刃铰刀，由于可采用较高的进给速度，导管孔的加工时间一般可比单刃约缩短75%，但这种铰刀对不均匀的加工余量比较敏感，会影响到阀座工作锥面与导管孔加工的同轴度。
目前，从组合机床自动线上的加工技术水平出发，采用单刃铰刀有利于确保加工精度。
主轴部件根据经验，气门阀座和导管孔的加工精度在较大程度上与主轴部件的刚性和精度有关。
所以，主轴部件的径向跳动应低于2mm ，端面跳动不大于1.5mm 。
这些偏差的大小直接决定阀座工作锥面的加工圆度，也就影响到阀座工作时的密封性。
主轴部件多数采用三联(或双联)角接触球轴承为前轴承，采用双联角接触球轴承为后轴承，轴承的精度等级一般采用P4。
气门阀座和导管孔加工精度的自动检测在自动线上为对缸盖的加工质量进行监控，通常在精加工工位后面设置测量工位。
图6所示是缸盖气门阀座和导管孔综合精度的自动测量装置。
该装置采用四个气动测量头同时对四个阀座和导管孔进行测量。
在测量阀座工作锥面的测量头上设有隙缝宽度约为50mm 的环形喷嘴，测量导管孔的心棒同样设有测量喷嘴。
当该心棒低速引入导管孔时，对阀座工作锥面自动定心和找正，这是通过专门设计的滚动轴承来实现的。
并借助于弹簧给测量阀座工作锥面圆度的测量头施加一定的贴合力，使测量头靠在工作锥面上。
当接通压缩空气进行测量时，就可以通过从环形喷嘴中排出的气体量来测定：•阀座工作锥面的圆度• 导管孔的圆度• 阀座工作锥面对导管孔的跳动误差 图5：利用离心力推动铰削进给的专用刀具图6：气门阀座和导管孔的综合精度测量结束语从对气门阀座和导管孔多种加工技术的分析中，可以提出提高其加工精度的下列途径：1.为提高阀座工作锥面与导管孔的加工同轴度，应确保导管孔加工余量的均布，这可以通过采用缸盖接合面和导管外圆进行定位的方法来达到。
2.阀座工作锥面采用车削工艺可避免锪削工艺出现的一些缺陷。
3.终加工导管孔采用单刃铰刀有利于克服加工余量偏移引起的加工误差。
4.采用高速车削阀座工作锥面时，应用装有平衡滑板的专用刀具。
5.主轴部件的轴向和径向跳动应分别低于0.0015mm和0.002mm。
随着刀具材料和专用刀具的不断发展和推广应用，特别是适合于加工中心用的专用刀具的不断开发和完善，将进一步提高气门阀座和导管孔的加工精度、加工效率和加工柔性。
本文作者:大连组合机床研究所李如松天润曲轴有限公司邢伟亚丛建滋原载:国际金属加工商情上载于:2004-3-13 13:29:41声明: 切削技术网站刊载此文不代表同意其说法或描述，仅为提供更多信息。
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。
