某機型缸體加工工藝方案設計

劉海文

摘 要：近年來我國綜合國力的不斷增強，人民對汽車的需求量也在不斷增多。在汽車行業之中，汽車產品零部件的生產效率和加工質量十分重要。通常情況下，汽車產品零部件的生產效率和加工質量對汽車行業的發展有著至關重要的作用。在汽車產品的零部件中，發動機缸體是汽車最重要的零部件之一。汽車發動機缸體的加工質量與生產效率在一定程度上決定著汽車的生產效率和性能。由此可見，要使汽車行業得到更加長足的發展，必須大力提高汽車發動機缸體的加工質量和生產效率。本文就某機型缸體加工工藝方案設計展開探討。

關鍵詞：發動機;缸體加工;工藝

0 引言

為解決人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分發展之間的矛盾，同時為降低駕駛汽車帶來的資源浪費，通過對發動機缸體加工工藝的設計優化，把控制造過程中的質量，能夠有效提升發動機品質和性能，也能在一定程度上促進我國汽車行業的發展。

1 汽車發動機缸體產品的結構與技術標準要求

從汽車發動機缸體產品結構來看，主體材料是鋁合金，一般來講，在缸體產品加工過程中，需要為缸體結構嵌入四個鑄鐵缸套，這樣方能起到良好的加固作用。在曲軸孔處理工作中，必須采用雙份材料，在一側鑄鐵，另一側則使用鋁合金。其次，為了能夠適當減輕缸體結構自身的重量，優化汽車發動機系統的鑄造加工質量，理應是將缸體結構的壁厚控制在3.5mm以下，這樣能夠賦予缸體一定程度的剛性與柔性。再次，從技術標準的角度來看，在設計汽車發動機缸體產品結構的過程中，應正確處理缸體加工精度與氣缸變形問題之間的關系，使兩者的相互作用能達到最佳。

2 汽車發動機缸體加工現狀分析

汽車發動機缸體的加工質量與生產效率決定著汽車的質量與效率。從目前的情況來看，國內外都十分重視對汽車發動機的研發，通過一系列的開發與試驗努力打造出高質量、高效率的汽車發動機缸體。通過收集相關資料，國內外的汽車發動機缸體的生產主要有三種形式。這三種汽車發動機缸體的形式在國內外都很受歡迎，在一定程度上提高了汽車的質量。第一種汽車發動機的缸體形式是以傳統的組合機床自動線為基礎的柔性化改造。所謂自動線就是能夠實現某種產品生產過程自動化的一種機器體系。這種汽車發動機缸體形式主要是以提高傳統的組合機床自動化程度的技術為主的。這種形式的汽車發動機缸體形式已經取得了很大的成功。這種汽車發動機缸體形式之所以取得成功時在傳統的組合機床上移植了計算機數控技術。通過將計算機數控應用到汽車發動機缸體的傳統組合機床上，從而大大提高了汽車發動機缸體組合機床的柔性化。第二種汽車發動機缸體形式主要是以加工中心為主體的準柔性生產線形式。所謂柔性生產線就是把多臺可以調整的專用機床聯結起來，配以自動運送裝置組成的生產線。這種汽車發動機缸體形式主要是以加工中心為主體，以組合機和普通機床為輔，這樣的組合方式能夠大大提高汽車發動機缸體的性能與質量。第三種汽車發動機缸體形式主要適用于多品種、大批量生產的柔性傳制造系統（FMS）與柔性傳輸生產線（FTL）。這種汽車發動機缸體形式在國內外都很受歡迎。這種汽車發動機缸體形式之所以在國內外都很受歡迎主要是因為柔性制造系統（FMS）與柔性傳輸線（FTL）的功能能夠大大提高汽車發動機缸體的質量，從而提高汽車的加工質量與效率。總之這三種汽車發動機缸體形式是國內外汽車行業最主要、最成功的汽車發動機缸體形式。

3 缸體工藝性分析

分析缸體結構和加工精度要求，在加工工藝方面具有以下幾個突出特點：（1）缸體采用的材料為鑄鐵，具有較好的切削加工性能，鑄鐵材料較差的可焊性決定了缸體加工過程中加工偏差處理具有較高的技術難度。（2）缸體圓周尺寸變化大。缸體既與外形尺寸較大的進氣室和壓氣機缸體相聯，又與外形尺寸較小的推力軸承箱和低壓端汽封體連接，缸體為內外2層結構，這對缸體在中分面和立車加工的精度提出了高要求。（3）缸體軸承座部位及其與推力軸承箱的接配面有很高的加工尺寸精度和表面粗糙度要求，對軸承內孔加工提出了很高要求。（4）缸體孔數量多，總共分布直徑不等的孔600余個，最大通孔直徑Φ76.08，螺紋最大公稱尺寸Rc2，孔徑最小Φ3.5。在這些孔中Φ76.08H7的銷孔具有較高的尺寸和位置精度要求，也有較大對數量，其加工工藝尺寸保證可靠性、穩定性是缸體加工的最大工藝難點。

4 發動機缸體加工工藝

先主后次、基準先行、先面后孔和先粗后精是加工缸體時具體的加工工序。前段加工應將重點放在加工中容易形成內應力、擁有較大夾緊力和切削力的環節，同時實際加工中，不可以頻繁、多次變換工件姿態及工藝定位轉換，刀具更換次數也應得到有效控制。在對物流系統進行設計的過程中，必須從集成和系統的角度出發，確保物流輸送量在各個工序之間得到減少。“一面兩銷”是全線加工過程中缸體生產的工藝基準。精基準在整個缸體加工中應確定為精加工底面以及底面兩個定位銷孔，目前這一通則被作為主要的精基準要求應用于缸體加工中。缸體頂面及銷孔作為缸體粗加工過程中過渡的重要基準，在對這一基準進行應用的過程中，能夠確保以其定位加工狀態下的孔系或面的加工位置精度，這樣一來，發動機實際運行過程中的各功能件，在密封、運動和協調方面都能夠符合標準。缸體粗加工以后應展開壓裝主軸承蓋、中間油道孔試漏、主軸承蓋合蓋擰緊以及清洗工作，缸體精加工中，應對一面兩銷定位進行應用，首先應對止推面進行加工，接下來缸孔精鏜、主軸承孔精鏜、鉆鉸頂面缸蓋連接定位銷孔、鉆鉸底面下缸體連接定位銷孔、鉆鉸后端面變速器定位銷孔以及鉆鉸前端面機油泵定位銷孔等，最后珩磨缸孔以及鉸珩主軸承孔。輔助工序應在精加工以后實施，主要包括壓裝堵蓋、工件清洗與吹干、最終測量和試漏等。

5 結語

當今時代正是科學技術迅猛發達的時代，汽車工業也隨之快速發展，人們對汽車的需求也在不斷上升。因此，汽車行業的相關人員應當做好汽車發動機缸體加工工藝的工作，提高汽車的總體質量。

參考文獻：

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