网站地图|收藏本站|在线留言 | 腾讯微博 | 新浪微博 欢迎进入山东万户数控设备有限公司官网! 发布日期:2018-11-13

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汽车发动机,飞机发动机,各类飞行器发动机加工解决方案

  1. 发动机各个零件的制造质量直接影响到发动机的性能水平和可靠性,因此加工质量要求很高,对各零件的加工工艺与设备要求也很高,同时生产方式的确定也直接影响到零件加工工艺的设计,汽车生产往往是大批量生产方式,因此工艺设计时大部分都是流水线方式。发动机零件较多,从质量控制、制造成本和专业化上考虑,发动机主机

  2. 厂一般主要加工缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等几个关键零件,由于发动机的各零件精度要求较高,因此常采用设备精度高、质量保证能力强、劳动强度低的专机或自动线加工,以下将简要介绍上述零件的加工工艺。

  3. 一、气缸体加工工艺

  4. 气缸体是发动机安装所有零件的基础件。其构成发动机的机体,发动机通过气缸体将发动机的曲柄连杆机构(活塞、连杆、曲轴、飞轮等)和配气机构(缸盖、凸轮轴、进气歧管、排气歧管、挺杆、正时齿轮等)以及供油、润滑、冷却等机构联接为一个整体。

  5. 1、气缸体结构:

  6. 气缸体结构共同点是一个近似六面体箱式结构,薄壁,加工面、孔系较多,属典型的箱体内零件,主要加工有缸孔、主轴承孔、凸轮轴孔等,有润滑油道、冷却水道、安装螺孔等多种孔系,有多种联结、密封用凸台和小平面,

  7. 它们的加工精度直接影响发动机的装配精度和工作性能,同时,为提高机体刚度和强度,还分布有许多加强筋。

  8. 2、气缸体材料:

  9. 由于缸体在发动机作功过程中需承受燃气爆发力及螺栓紧固力所产生的热应力和机械应力,所以要求本体有足够的强度、刚性及耐热性,常用的缸体材料有灰铸铁、合金铸铁、铝合金及镁合金等。卡车用发动机的缸体材料多以灰铸铁、合金铸铁或低铜铬铸铁等为主,其机械性能、铸造性能和耐热性能较好,小型发动机的缸体缸盖多采用铝合金材料,充分发挥其比重小、导热性能好的特点。

  10. 3、气缸体加工工艺

  11. 由于气缸体属箱体类零件,在加工过程中的定位普遍采用一面两销,夹紧一般采用顶面或两侧面。

  12. 4、缸体主要加工工艺过程

  13. 工艺设计时主要根据设计纲领的大小、产品加工精度要求、工艺水平、生产成本等因素,考虑工艺设计和设备选型方案,各个缸体的结构略有不同,工艺设计也有不同,但工艺流程大致相同,主要工艺流程有以下内容:序号工序内容 常用设备

  14. 1 毛坯上线、检查

  15. 2 粗铣缸体前后端面专机或加工中心

  16. 3 粗铣缸体顶平面专机或加工中心

  17. 4 粗铣缸体底平面、瓦盖结合面及止口面专机或加工中心

  18. 5 粗镗缸体曲轴半圆孔专机或加工中心

  19. 6 半精铣底平面、钻铰底面定位销及底面孔加工专机或加工中心

  20. 7 钻凸轮轴孔、主油道孔专机或加工中心

  21. 8 粗镗缸孔专机

  22. 9 粗、精铣缸体两侧面专机或加工中心

  23. 10 前后端面孔系加工专机或加工中心

  24. 11 顶面水孔、缸盖定位销孔及深油孔加工专机或加工中心

  25. 12 缸体挺杆孔、缸盖紧固螺栓孔加工专机或加工中心

  26. 13精铣底平面、瓦盖结合面,缸盖紧固螺栓孔及瓦盖

  27. 螺栓孔加工

  28. 专机或加工中心

  29. 14 零件中间清洗

  30. 15 瓦盖装配

  31. 16 凸轮轴孔,挺杆体定位销孔及前后端面销孔加工专机或加工中心

  32. 17 前后两端面精铣专机或加工中心

  33. 18 精镗主轴孔、第四主轴承止推面、凸轮轴孔专机

  34. 20 精铣顶平面,精镗缸孔专机

  35. 21 缸孔珩磨专机

  36. 22 零件最终请洗专机

  37. 23 缸体油道、水道密封试验

  38. 24 压凸轮轴衬套

  39. 25 总成检查及下线

  40. 在加工过程中,会根据零件姿态的变换需要增加翻转设备。

  41. 二、气缸盖加工工艺

  42. 1、气缸盖的结构及材料

  43. 气缸盖形状一般为六面体,系多孔薄壁件,其上有气门座孔、气门导管孔、各种光孔及螺纹孔、凸轮轴孔等。汽油机缸盖有火花塞孔,柴油机缸盖有喷油器孔。

  44. 根据缸盖在一台发动机上的数量可分为整体式缸盖和分体式缸盖等。只覆盖一个气缸的称为单体气缸盖,覆盖两个以上气缸的称为块状气缸盖(通常为两缸一盖,三缸一盖),覆盖全部气缸的称为整体气缸盖(通常为四缸一盖,

  45. 六缸一盖)。

  46. 根据气缸盖上凸轮轴的个数可分为单顶置凸轮轴式(SOHC)、双顶置凸轮轴式(DOHC)气缸盖。


  47. 三、曲轴加工工艺

  48. 1、曲轴结构及材料:

  49. 曲轴属细长杆件,主要由主轴颈、连杆颈、油封轴颈、齿轮轴颈组成,在主轴颈、连杆颈上有油孔,两端有螺纹孔根据发动机的结构,曲轴主要有直列和V型曲轴,上图为直列曲轴,主轴颈用于支撑整个曲轴,连杆颈与连杆相连,带动连杆活塞做上下往复运动根据发动机的工作状况,曲轴常用材料有:球墨铸铁、合金钢。对于汽油机曲轴和小型柴油机曲轴,由于功率较小,曲轴毛坯一般采用球墨铸铁和优质碳素钢,常用材料有:QT700-2、45钢等;中、重型柴油机曲轴毛坯一般采用合金钢,常用材料有:48MnV 、35CrMo 等。

  50. 四、凸轮轴加工工艺

  51. 1、凸轮轴结构及材料:

  52. 凸轮轴是发动机中配气机构中的重要部件,在发动机工作循环中,它合理地控制进排气门的开启、关闭时间和开合量,使经过压缩的燃油混合气充分燃烧,推动活塞运动做功,然后将废气排出燃烧室,因此它影响着发动机的动力性、经济性和排放。

  53. 凸轮轴属于细长轴类零件,刚性差、易变形,要准确控制发动机的进排气门定时开启和关闭,凸轮应具有很高的轮廓精度、相位角度要求和良好的耐磨性能及整体刚性。因此,其轴颈和凸轮的加工成为整个凸轮轴加工工艺的重点,其加工多以车削、铣削和磨削工艺及表面强化(淬火、喷丸、氮化)等辅助工艺相结合。

  54. 凸轮轴常用材料有球墨铸铁、合金铸铁、冷激铸铁、中碳钢、合金钢等,球墨铸铁一般用于单缸凸轮轴,合金铸铁一般用于高速凸轮轴。冷激铸铁取消热处理,节约能源,加工余量较小,常用于轿车发动机或汽油机凸轮轴。对于少量生产或试制时,也可利用相应的棒料切削加工成型,但这样材料的利用率很低。

  55. 2、主要工艺介绍

  56. 2.1 主轴颈的加工

  57. 凸轮轴主轴颈的加工常采用车削、热处理、磨削、抛光的加工工艺,传统粗加工多采用多刀车削工艺,但由于加工变形大、设备柔性差等问题,目前已逐步被CNC车削、外铣等加工方式所替代,磨削加工根据产量的大小,常采用多砂轮或单砂轮磨削。

  58. CNC车削

  59. 2.2 凸轮轴颈的加工

  60. 凸轮轴颈的形状似桃子,其形状设计目的是为了保证进、排气充分,而且气门在开、闭过程中不要产生过大的冲击,凸轮轴颈的形状直接影响发动机整机动力性能、燃油经济性和排放指标,因此凸轮轴中凸轮轴颈的加工至关重要。凸轮轴颈的粗加工常用凸轮仿形车床车削加工或CNC铣削加工,精加工采用凸轮磨床进行磨削,传统磨削采用靠模方式磨削,目前随着数控技术的发展,以采用无靠模的CNC轨迹跟踪磨削,机床砂轮进给轴和工件旋转轴进行插补磨

  61. 削方式,完全取消了机械靠模,从而具有良好的柔性、加工精度较高。凸轮轴颈传统加工流程