發動機機油泵中殼體加工工藝的優化措施分析

馬德豐

摘 要 機油泵在汽車的整個柴油機的燃油系統中占據著重要的地位，被看作是柴油機中潤滑系統的心臟，直接影響著柴油機的整體性能，特別是對柴油機的技能效果與使用的壽命起著決定性的作用。同時對機油泵的殼體加工又是直接影響著機油泵制造的生產效率，通過采取有效的手段對機油泵的殼體加工進行優化處理，不僅可以大大的縮短該工藝的加工時間，而且可以有效的提高機油泵的制造效率，為制造企業帶來更多的經濟效益。文章首先通過汽車發動機中機油泵的主要工作原理進行簡要的概述，然后對東風標致307中型號為TU5JP的機油泵的結構與加工的工藝進行具體的分析，并提出有效的優化方案，從而降低該款機油泵的生產成本，充分的提高柴油機的性能指標。

關鍵詞 汽車發動機；機油泵的殼體；加工工藝

中圖分類號：TK413 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）02-0153-01

機油泵在汽車的整個柴油機的燃油系統中占據著重要的地位，被看作是柴油機中潤滑系統的心臟，直接的影響著柴油機的整體性能，特別是對柴油機的技能效果與使用的壽命起著決定性的作用。同時對機油泵的殼體加工又是直接影響著機油泵制造的生產效率，通過采取有效的手段對機油泵的殼體加工進行優化處理，不僅可以大大的縮短該工藝的加工時間，而且可以有效的提高機油泵的制造效率，為制造企業帶來更多的經濟效益。

1 汽車發動機中機油泵的工作原理

在汽車的發動機中，其機油泵的主要作用就是幫助潤滑油有效的建立起壓力，從而將其輸送到發動機中各個需要壓力潤滑的部位。它被分為了輪子式機油泵與齒輪式機油泵兩種，而齒輪式的機油泵由于其具有結構簡單、加工便捷、工作可靠、使用壽命較長、泵油的壓力較高等特點，因此，得到了廣泛的應用。同時，機油泵主要由傳動齒輪、泵體、內、外轉子以及主動軸、泵蓋與限壓閥幾部分組成，其工作的原理就是：當發動機開始運轉時，通過凸輪軸中的驅動齒輪有效的帶動機油泵上的傳動齒輪，并使其進行旋轉，從而充分的帶動從動齒輪進行反方向的旋轉。這樣一來，進油腔就形成了低壓轉而產生壓吸力，從而將油底殼內的機油吸入到油腔內。同時，由于主、從齒輪始終都到不斷地運轉，因此，機油便會源源不斷的被輸送到發動機中需要潤滑的各個部位。

圖1 TU5JP4機油泵

2 機油泵的殼體的加工工藝的優化

本文選用的是東風標致307中型號為TU5JP4的機油泵為具體的論述的對象，下面對其進行具體的分析。

2.1 結構分析

TU5JP4機油泵屬于一種采用外嚙合形式的齒輪式的機油泵（如圖1所示），其殼體的材料主要是鋁合金AS9U3，拉伸的強度在240 MPa～310 MPa之間，而起硬度則在80～110HBS之間。機油泵的殼體作為機油泵中從、主齒輪進行安裝的載體，其毛坯一般是通過壓鑄形成的，而主要的加工部件則由從、主動軸孔、從、主動齒輪室以及泵蓋安裝的平面與安裝的螺紋孔等構成。

2.2 加工工藝的分析

對于機油泵的殼體，其主要部位的加工主要采用的是數控加工中心實施有效加工，而其主要的加工的工序則包括了銑安裝平面，擴大M6螺紋底孔、齒輪室孔以及限壓閥孔、主從動軸孔，精鏜限壓閥孔等部分，同時對這些部分的加工也是整個機油泵殼體加工的主要工序，需要大量的時間對其進行加工，因此，只有有效的縮短了這幾部分的加工時間，就能從整體上縮短殼體的加工時間。同時，在上述敘述中，我們已經知道對機油泵殼體的加工豬主要是應用數控加工中心實施的，因此，在數控加工的過程中，其切削參數的選擇時確保整個加工工藝質量的關鍵，不僅可以提高加工件的生產效率，而且可以有效地減低企業的生產成本，為企業獲得高利潤奠定基礎。下面主要對銑安裝平面以及擴大M6螺紋底孔兩方面的加工優化來提高殼體加工的效率。

2.3 加工工藝優化的方案

1）對銑安裝平面的加工優化。由于在機油泵的殼體加工工藝中，這環節屬于最后的加工工序，因此，原先采用的是Mapal公司的鋁合金銑刀。同時，由于該機油泵的殼體的材料為鋁合金，因此一般多選用硬質的合金、PCD等形式的加工材料，而PCD刀具由于其在晶粒的尺寸上與其它的刀具有所不同，且可以充分的實現高速、高穩定性與高精度的加工，因此，若是進行大量的產品生產，一般推薦選用PCD刀具進行實際的加工。在實際的加工工藝優化中，將刀片的數量增加至8片，并按照PCD刀具的參數進行有效調整，將其轉速提至3500 r/min，而起刀具的切削速度則提為1374 m/min，進給量同樣提至1000 mm/min。

2）對擴大M6螺紋底孔的加工優化。由于機油泵殼體的毛坯為鋁合金的壓鑄件，一般有6個螺紋低孔，而其鑄出的底孔則為Φ4的通孔，以防止縮孔與氣孔的出現。二在加工過程中，由于鑄孔在位置上偏差較大，若是采用硬質的合金鉆頭進行擴孔，極易出現折斷等情況。因此，在對其進行優化設計時，就可將Φ4通孔換成Φ3的鑄造淺盲孔，這樣既不會增加氣孔，又利于鉆孔。同時，還可對鉆頭的切削條件進行改善，使用整體硬質的合金鉆頭進行底孔的加工，采用型號為ER32-12的彈簧頭刀柄，并將其進給量提為800 m/min，切削的速度提為47 m/min。

通過上述的優化措施，不僅大大的減少了在加工過程中鉆頭折斷的情況，而且有效的減少了總部件的加工時間，提高了殼體加工的生產效率。

3 結束語

綜上所述，在實際的工藝加工過程中，對汽車發動機中的機油泵殼體的加工需要采取有效的措施對其加工的工藝實施優化處理，從而有效的縮短各個部件加工的時間，提高企業的生產效率，也為企業進行其它鋁合金殼體的加工提供更多的優化空間。

參考文獻

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