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發動（dòng）機缸體加工工藝分析

2018-12-29 來源：長城汽車股份（fèn）有限公司天津哈弗分公司動力作者：車世偉（wěi）

摘（zhāi）要: 本文首先對缸（gāng）體結構、工藝性進行簡要分析，並在探討發動機缸體加工工藝的基礎（chǔ）上，總結了工藝（yì）創新點，希望為我國相關領域的全（quán）麵發展奠定一定理論基礎。

關鍵詞（cí）: 發動機缸體加工工藝

1 、缸體結構工藝性分析

缸體作為箱（xiāng）體類零件，擁有孔、麵較多，呈複雜形狀和結構，沒有均勻的壁厚且筋多，同時剛度相對較低，實際加工中，對局部位置精度要求較高，其中包括粗糙（cāo）度、尺寸和幾何（hé）形狀等。

平麵、孔（kǒng）係（xì）是缸體典型加（jiā）工特（tè）征。缸體重要加工部位（wèi）為缸孔、主軸承（chéng）孔以及頂麵，確保其在位置公差、形（xíng）狀、尺寸等方麵形成較高的精度，隻有這樣，才能夠從整體上提升發動機的性能，因此必須應用可靠性較高的夾具以及（jí）精度（dù）較高的設備，並提升加工工藝的合理性。

缸孔加工工藝流程為粗鏜、半精鏜（táng）、精鏜，最（zuì）後展開珩磨; 缸體中大深徑比孔主要為主軸承孔，其（qí）加工工藝流程為（wéi）半精鏜（táng）、精鏜（táng）、最後再鉸（jiǎo）珩。鏜（táng）杆剛性較差且較長，很容易形成振動，圓柱度以及同軸度在被鏜孔中無法得到（dào）充分的保證，在實際加工過程中，要想促使其產生較高的精度，就必（bì）須保證鏜杆在加工（gōng）過（guò）程中使用導向套對其支（zhī）撐，一般采用加（jiā）工遠端添加導向套的加工中心或者近端、遠端均使用導向套的專機對其加工。

鉸珩主軸承孔工藝複雜，主要為鉸珩杆與（yǔ）機床主軸一（yī）般為浮動式連接，鉸（jiǎo）珩杆以鏜孔為支（zhī）撐進行加工，其加工圓柱（zhù）度及同軸度（dù）受前序鏜孔位置精度的影響，因此保證（zhèng）精鏜位置（zhì）精度尤為重要; 缸體頂麵作（zuò）為與缸蓋的結合麵，實際加工中對平麵度、粗（cū）糙度、位置度等工藝要（yào）求較高，一般（bān）為先粗銑（xǐ）後精銑，精銑中應盡（jìn）量使用較大麵銑刀努力（lì）實現一次（cì）走刀，避免產生接（jiē）刀痕。同時為避免缸體頂麵毛刺問題，通（tōng）常在精銑過後（hòu），使用毛刷刀（dāo）具進行清理。

2 、發動機缸體加工工藝

先主後（hòu）次、基準先行、先麵後孔（kǒng）和先粗後精是加工缸體（tǐ）時具體的加工工序。前段加工應將重點放在加工中容易形成內應力、擁有較大夾緊力（lì）和切削力（lì）的（de）環節，同時實際加工中，不可（kě）以頻（pín）繁、多次變換（huàn）工件姿態及工藝定位轉換，刀具更（gèng）換（huàn）次數也應得到有效控製。

在對物流係（xì）統進行設計的過程中，必須從集成和係統的角度出發，確保物流輸送量在各（gè）個工序（xù）之間得到減（jiǎn）少。“一麵兩銷（xiāo）”是全線加工過程中缸體生產的工藝基準。精基準在整個缸體（tǐ）加工中應確定為精加工（gōng）底麵以及底（dǐ）麵兩個定位銷孔，目前（qián）這一通則被作（zuò）為主要的精（jīng）基準要求應用於缸體加工中。

缸體頂麵及（jí）銷孔作為缸體粗加工過程中過渡的重要（yào）基（jī）準，在對這一基準進行應（yīng）用的過程（chéng）中，能夠確保以其定位加（jiā）工狀態下的孔係或麵的（de）加（jiā）工位置精度，這樣一（yī）來，發動機實際（jì）運行過程中的各功能件，在密封、運動和協調方麵都能夠符合標準。缸體（tǐ）粗加工以後應（yīng）展（zhǎn）開壓裝主軸承蓋、中間油道孔試（shì）漏、主軸承（chéng）蓋合（hé）蓋擰緊以及（jí）清洗工作，缸體精加工（gōng）中，應對一麵兩銷定位進行應用，首先應對止推麵進行加工，接下來（lái）缸孔精鏜、主軸承（chéng）孔精鏜、鑽鉸頂麵缸蓋連接定位銷孔、鑽鉸底麵下缸體（tǐ）連接定位銷孔、鑽鉸後端麵變速器（qì）定位銷孔以及鑽鉸前端麵機油（yóu）泵定位銷孔等，最後珩（héng）磨（mó）缸孔以（yǐ）及鉸珩（héng）主軸承孔。輔助工序應在精加工以後實施（shī），主要包括壓裝（zhuāng）堵蓋、工件（jiàn）清洗與吹幹、最終測量和試漏（lòu）等。

3 、工藝創新點

3． 1 合理利用複合刀具

組合式鏜刀被應用於主軸承（chéng）孔中，階梯形鑽頭和鑽擴複合刀具分別用於結合麵（miàn）螺（luó）栓孔以及定位銷孔的（de）加工當中，在刀具一（yī）次工作以及工件一次裝夾整個流程中，由（yóu）於使用了複合刀具，因此能夠一（yī）次性實現多（duō）道工序的（de）生（shēng）產加工，在重（chóng）複定位刀具和工件時，二（èr）者之（zhī）間的誤差（chà）能夠被消除，促使精度有效提升（shēng），在這一過程中所消耗的輔助（zhù）時間相對較（jiào）少，整個測量（liàng）過（guò）程得到了簡化，因此加工效（xiào）率極（jí）高。

3． 2 刀具在線監測與補償

要想順利進行金（jīn）屬切削加工，就必須嚴密監視刀具狀態，在實際（jì）加工中綜合應用多傳感器監測係統，能夠促使刀具在加工過程中的狀態得到在線監測和補償，在（zài）對刀具運行中產生的幾何參量進行讀取的基礎上，可以（yǐ）高效測量（liàng）刀形輪廓和刀具預調初始點，從而對不（bú）同接觸點實（shí）施補償。

3． 3 缸體定位銷孔的（de）替代工藝研究

取代傳統工藝（yì）銷孔，應（yīng）用麵定位工（gōng）藝基（jī）準，即定位中利用工藝凸台和缸體左右（yòu）側麵，構建垂直角形工藝凸台，並將工藝銷孔取（qǔ）消，能夠有效保證工藝銷（xiāo）孔中心距，同時夾具使用中還能夠非常便利的展（zhǎn）開零件更換和安（ān）裝工（gōng）作。

4 、結語

綜上所述，在實際進行發動機缸體加（jiā）工（gōng）時，要（yào）想提升加工效率和質量，首先應對發（fā）動機缸體結構特點進行充分的掌握，並在此基礎上提升加工工藝的合理性，確保各項加工工藝技術得到合理應（yīng）用。

在（zài）對缸體加（jiā）工工藝展開深入分析時發現，在提（tí）升柔性生產線整（zhěng）體布（bù）局（jú）規劃合理（lǐ）性（xìng）時，應不斷實現加（jiā）工工藝的優（yōu）化，努力在提升發動機缸體上產（chǎn）質量的基礎上，降低生產成本。

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