缸蓋氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝設(shè)計設(shè)計(-資料下載頁
2025-11-25 00:44本頁面
【導(dǎo)讀】缸蓋是內(nèi)燃機的重要部件，它的加工精度直接影響到發(fā)動機的工作性能。偏移除了會導(dǎo)致有害的熱傳導(dǎo)和閥桿及導(dǎo)管孔的很快磨損外，還會造成耗油量的增加。此，對氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工精度提出了很高的要求。結(jié)合近年來國內(nèi)外內(nèi)燃機行業(yè)發(fā)。圈錐面加工方式和導(dǎo)管孔的加工方式等方面進行了探討和分析。對于內(nèi)燃機氣缸蓋制造，其制造系統(tǒng)雖然不同，但加工工藝及工。藝設(shè)計中所采用的工藝技術(shù)仍有許多共同之處。發(fā)動機工作時，氣門
【正文】 一件氣缸蓋的節(jié)拍由 180 秒降低至 120 秒，刀具壽命為涂層硬質(zhì)合金刀片的 20 倍，大大降低了生產(chǎn)成本。為此選用 CBN 刀具作為硬質(zhì)閥座圈 V571 材料的加工是理想的刀具材料選擇之一。 選擇切削用量 根據(jù)機床說明書允許的切削用量范圍，查表選取切削速度和進給量，然后算出主軸轉(zhuǎn)速和進給速度，其值見表 。 表 數(shù)控加工工序卡 工步號 工步內(nèi)容 刀具號 刀 具 規(guī)格／ mm 主軸轉(zhuǎn)速／（ r／ m） 切 削 速度／（ mm／ min） 背吃刀量／ mm 進給量mm／ z 1 鉆導(dǎo)管底孔 T36 Φ 15452 500 2 粗鏜排氣側(cè)導(dǎo)管底孔 粗鏜排氣側(cè)閥座底孔 T74 Φ / Φ 27/倒角 R8 15279 1200 3 精鏜 排氣側(cè)導(dǎo)管底孔 精鏜排氣側(cè)閥座底孔 T75 Φ / 6000 207/565 4 粗鏜排進氣側(cè)導(dǎo)管底孔 粗鏜進氣側(cè)閥座底孔 T76 Φ Φ 31/倒角 /R8 13642 1200 5 精鏜進氣側(cè) T77 Φ 6000 207 ／ 缸蓋 氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝 24 導(dǎo)管底孔 精鏜進氣側(cè)閥座底孔 622 6 粗鏜排氣側(cè)導(dǎo)管孔 粗鏜排氣側(cè)閥座 B1 Φ 5042/1522 105/124 .07 .07 7 精鏜排氣側(cè)導(dǎo)管孔 精鏜排氣側(cè)閥座 B2 Φ5/Φ24.25 5462/1492 103/120 .1 .05 8 粗鏜進氣側(cè)導(dǎo)管孔 粗鏜進氣側(cè)閥座 B3 Φ / 5042/1317 105/124 .07 .07 9 精鏜進氣側(cè)導(dǎo)管孔 精鏜進氣側(cè)閥座 B4 Φ 5/ 5462/1259 103/120 .1 .05 導(dǎo)管孔的加工及冷卻方式 如采用多刃鉸刀，可采用較高的進給速度，導(dǎo)管孔的加工時 間一般可比單刃約縮短 75％， 但這種鉸刀對不均勻的加工余量比較敏感，導(dǎo)致導(dǎo)管孔的直線度差、鉸偏，會影響到閥座工作錐面對導(dǎo)管孔跳動。而采用單刃鉸刀 (即槍鉸刀 )進行加工，由于這種刀具采用三個導(dǎo)向缸蓋 氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝 25 條，在槍鉸刀刀切入工件后，其依靠布置在刀體上的三根合金導(dǎo)向條來導(dǎo)向和支承切削力，提高了鉸刀的剛性，對加工余量不均勻的敏感程度降低，這有利于提高閥座圈工作錐面對導(dǎo)管孔加工的跳動。合理的冷卻方式對提高刀片的壽命及缸蓋的清潔度起著重要的作用：由于閥座圈與導(dǎo)管孔的連接部分是形狀非常復(fù)雜的氣道，當(dāng)采用常規(guī)的噴淋冷卻方式時，導(dǎo)管孔刀 具得不到充分冷卻且冷卻液會將加工時產(chǎn)生的鐵屑沖進氣道，殘留在氣道內(nèi)的鐵屑將嚴(yán)重影響氣缸蓋的清潔度進而影響發(fā)動機質(zhì)量和性能。因此，采用了從刀片的前端沖向刀尖的內(nèi)冷卻方式，從而盡可能地將鐵屑沖出缸蓋，便于排屑，保證氣道的清潔度。 質(zhì)量監(jiān)控 在生產(chǎn)線上為對缸蓋的加工質(zhì)量進行監(jiān)控，通常在精加工工位后面設(shè)置測量工位。缸蓋氣門閥座和導(dǎo)管孔綜合精度的自動測量裝置。該裝置采用四個氣動測量頭同時對四個閥座和導(dǎo)管孔進行測量。在測量閥座工作錐面的測量頭上設(shè)有隙縫寬度約為 50mm 的環(huán)形噴嘴，測量導(dǎo)管孔的心棒同樣設(shè)有測量噴嘴 。當(dāng)該心棒低速引入導(dǎo)管孔時，對閥座工作錐面自動定心和找正，這是通過專門設(shè)計的滾動軸承來實現(xiàn)的。并借助于彈簧給測量閥座工作錐面圓度的測量頭施加一定的貼合力，使測量頭靠在工作錐面上。當(dāng)接通壓縮空氣進行測量時，就可以通過從環(huán)形噴嘴中排出的氣體量來測定：閥座工作錐面的圓度，導(dǎo)管孔的圓度，閥座工作錐面對導(dǎo)管孔的跳動誤差。 缸蓋 氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝 26 四、結(jié)論 從對閥座圈和導(dǎo)管孔加工技術(shù)的研究中，可以提出提高其加工精度、效率的途徑，如下： 主軸部件的軸向和徑向跳動應(yīng)分別低于 和 ； 專用復(fù)合刀具要求的剛 性足夠，制造精度高、徑向跳動小、同軸度高，還需有較小的不平衡量； 確保證閥座圈與導(dǎo)管孔加工余量的均勻分布。 閥座圈采用 CBN 刀具加工高硬度的 V571 閥座圈材料能提高加工精度及生產(chǎn)效率； 加工導(dǎo)管孔采用單刃鉸刀有利于克服加工余量偏移引起的加工誤差；采用從刀片的前端沖向刀尖的內(nèi)冷卻液流方式，便于排屑。 五 展望 氣缸蓋的機械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵和整體工藝水平正在隨著高技術(shù)含量內(nèi)燃機的發(fā)展而日趨提高和完善，國外工藝水平已與產(chǎn)品開發(fā)水平呈現(xiàn)同步水平，國內(nèi)工藝水平隨著與國際接軌和科技發(fā)展將由落后變 為逐步接近產(chǎn)品開發(fā)水平，解決好加工工藝技術(shù)關(guān)鍵是工藝設(shè)計的核心和前提。但是工藝的設(shè)計編制，受到諸多因素的影響，如產(chǎn)品缸蓋 氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝 27 的精度高低，產(chǎn)品的工藝性好壞，生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小，投資力度的強弱，企業(yè)現(xiàn)狀等等。因此，合理的最佳的工藝方案不僅需要對某一關(guān)鍵部位或某一關(guān)鍵工序認(rèn)真論證、合理配置，更必須整線統(tǒng)盤考慮，最終是否取得最佳效果必須經(jīng)過實踐檢驗 隨著刀具材料和精密專用刀具的不斷發(fā)展和推廣應(yīng)用，將進一步提高閥座圈和導(dǎo)管孔的加工精度、加工效率和加工柔性。 參考文獻(xiàn) [1] 陳家瑞 .汽車構(gòu)造（上、下冊）．北京：交通出版社 ， 1998 [2] 嚴(yán)兆大 .熱能與動力機械測試技術(shù) .機械工業(yè)出版社， 2021 [3]馮士光 .新型超硬材料 —— 立方氮化硼聚晶及其刀片的應(yīng)用 .成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社， 1984 [4]劉惟信 .機械可靠性設(shè)計 .北京：清華大學(xué)出版社， 1996 [5]焦振學(xué) .先進制造技術(shù) .北京：北京理工大學(xué)出版社， 1997 [6]鄧文英 .金屬工藝學(xué) .北京：高等教育出版社， 1997 [7]李益民 .機械制造工藝設(shè)計簡明手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 1999 [8]艾興，肖詩綱 .切削用量簡明手冊 .北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [9]鄧建新，艾興 .陶瓷刀具切削加工時的磨損與潤滑，工具技術(shù) .成都：工具技術(shù)雜志社，2021 [10]Fleming M A. PCBN hard turning and workpiece surface Diamond Review,1998,58(4) [11]劉獻(xiàn)禮 .聚晶立方氮化硼刀具及其應(yīng)用 .哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1999 [12]吳善元 .金屬切削原理與刀具 .北京：機械工業(yè)出版社， 1995 缸蓋 氣門閥座和導(dǎo)管孔的加工工藝 28
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