发动机缸体缸盖精加工攻略,看这篇就够了!

国际金属加工网 2020年08月21日

发动机是汽车的心脏,其质量与性能的好坏,决定了汽车运行的动力性、经济性、平稳性和环保性。而发动机的质量与性能,在很大程度上取决于其零部件的加工质量!

1.jpg

以缸体和缸盖的精加工为例,这两个发动机部件,即使部位不同,对表面粗糙度、尺寸精度、形状精度和位置精度等的要求也不尽相同,以确保不同部位功能的最佳发挥,从而赋予发动机最佳的性能优势。与此同时,汽车发动机零部件加工企业还追求生产效率和经济效益的最大化,从而要求刀具能够胜任高转速、快节拍的生产需求,减少崩刃,延长使用寿命。显然,所有这些,都对加工刀具提出了很高的要求。对于刀具供应商而言,除了要提供优质的刀具产品外,更需要提供切实可行的刀具解决方案。

针对发动机缸体缸盖精加工过程中具体存在的各种挑战性问题,山高为某客户提供了以下解决方案。

缸体精加工解决方案

01:缸体顶面

发动机缸体顶面主要与缸盖底面相结合,二者之间加有汽缸垫,以确保密封性。由于此处压力大,工作条件恶劣,对密封性的要求高,因此要求缸体顶面要具有较高的表面粗糙度和平面度。此外,该缸体顶面还有一个水槽,其粗加工中产生的毛刺也给精加工带来了不利影响。而根据加工厂商的要求,生产节拍要快,刀具要适应高转速需求,再加上缸体材料含合金元素,这些都对刀具的材质和寿命带来了挑战。

山高解决方案:

采用陶瓷刀片进行切削,修光刃刀片用CBN,从而兼顾了节拍、价格和寿命要求;在铣面之前增加一把倒角刀,对水槽进行倒角,并适当把深度倒大,这样就大大减少了铣面之后的毛刺,延长了刀具寿命。

2.jpg

山高面铣刀R220.30-8250-12CT/ 75068855

02:缸体前后端面

发动机缸体的前后端面主要起密封作用,其中,前端面与链轮室盖相连,起到密封发动机油系的作用,确保曲轴箱、正时机构等是一个封闭的空间,避免油气泄漏;后端面实际上是几个面,其中后油封面与后油封结合,防止机油沿曲轴法兰泄漏,另一部分面与变速箱离合器壳体结合,要求其能保证两个面得到良好稳定的结合。

显然,发动机缸体前后端面的加工对区间粗糙度的要求较高,进而对刀具的参数调整、刀具角度、刀尖圆角和修光刃等都有严格的要求。

山高解决方案:

采用陶瓷刀片切削,修光刃刀片用CBN且高度可调,再结合适当的加工参数,满足了粗糙度要求;刀片8个刃口,有效地节约了刀具成本。


3.jpg

山高面铣刀R220.30-0100-12CT/ 75068851

03:缸体止推面

发动机缸体止推面对表面粗糙度、厚度公差要求较高,尤其对与曲轴孔的垂直度要求严格,这些要素会影响曲轴的轴向窜动量。同时,止推片的磨损会影响前端面的轮系共面度。如果轴向间隙小,止推片磨损快,会影响发动机的效率;如果轴向间隙大,会导致发动机振动、换挡冲击等问题

然而,对缸体止推面部位的加工,通常深度较大,导致对刀具的刚性、防振性和切削稳定性的要求较高,刀片间距必须可调整。

山高解决方案:

根据零件图纸和3D模型,选用尽可能短而粗的刀杆,以提高刀具的刚性;采用防振刀柄,完全避免了刀具振动问题;采用CBN刀片,提高了刀具的寿命、切削稳定性以及加工节拍;刀具轴向可调、径向可调且刀尖距离可调,完美地保证了止推面各尺寸的公差。

4.jpg

山高三面刃铣刀R335.18-D73W23Z5L250-HSK100/ 03236326

04:缸孔

发动机缸体的缸孔内部形态,是决定发动机排放、油耗和整机寿命的关键因素,因此,对粗糙度和圆度的要求非常高。但是,由于缸孔较深,要保证从孔头到孔底的整个缸孔拥有一致的粗糙度和圆度,并非一件易事。而且,4个缸孔的切削长度加起来很长,对加工节拍的影响较大。

山高解决方案:

采用CBN刀片加工,有效地保证了加工节拍,延长了刀具寿命;用刀体作支撑条,有效地保证了缸孔从入口到出口的整体圆度的一致性。

5.jpg

山高导条精镗刀A780-75.4-BT50/03329842

缸盖精加工解决方案

01:顶面和底面

发动机缸盖的顶面和底面,分别是与凸轮轴盖和缸体顶面的结合面,对表面粗糙度要求较高,而且生产节拍要快。加工这两个部位,刀尖的轴向高度一致性要好,刀片材质的硬度要高。

山高解决方案:

采用PCD刀片以很高的线速度来保证高节拍、高寿命;刀尖轴度可调,可靠地保证了零件表面的粗糙度和加工的稳定性。

6.jpg

山高面铣刀PMC-8200.60-24A-AL/03254885

02:导管座圈

发动机缸盖的导管座圈是一个关键部位,主要用于确定气门位置,确保气门有效散热,这对于保证发动机的工作性能、降低油耗影响很大,因此,其对材料、尺寸精度以及导管与座圈的同轴度等都有严格的要求,这对刀具带来了挑战:

(1) 门线角度要高度精确,然而,固定刀片通常难以稳定地确保角度的精确度;

(2)导管与座圈的同轴度要高,这要求刀具要具有很高的刚性和精度;

(3)粉末冶金材料会影响刀具寿命,并对加工参数提出了很高的要求。

山高解决方案:

导管孔加工采用PCD铰刀带支撑;座圈孔加工采用CBN刀片带角度精密调整;可调法兰刀柄,用于有效地调整主轴与刀具的相对跳动,保证了加工精度。

7e8e557ac6d15c22d427e4551a0e5a6.png

山高精铰刀体GSA-44613/03254574、法兰可调刀柄23405-100-002/02574394

03:凸轮轴子孔各档

发动机缸盖的凸轮轴子孔各档主要用于确保凸轮轴的稳定旋转,因此对同轴度、粗糙度和圆度的要求较高。然而,凸轮轴孔通常较长,从而要求刀具的刚性要好,在加工过程中变形要小。此外,各档同轴度要求高,导致对刀杆的直线度、导条的直线度、圆度和热变形等的要求很高。显然,超长的刀具对刀具供应商的整体制造水平是一个综合考验。

山高解决方案:

利用可调法兰刀柄,有效地调整了主轴与刀具的相对跳动,保证了加工精度;丰富多样的PCD刀片刃口和槽形选项,确保了加工中可根据不同的尺寸孔径来选择最恰当的刀片;山高成熟的刀体热处理和焊接工艺,保证了刀体质量的稳定性。

10.jpg

山高导条铰刀导引铰刀BF-22.7-23-AD70-pilot-BF38455/03000424和山高导条铰刀精铰刀BF-22.7-23-30-AD70-fin-BF38456/03000434

04:喷油嘴孔

发动机缸盖的喷油嘴孔主要用于保证油轨位置的正确性,对表面粗糙度和锥度形状有较高的要求。但是,较长的锥度导致切削刃口与零件的接触距离长,切削力大,从而对刀具的角度设计、材质选择和整体刚性都提出了较高的要求。

山高解决方案:

根据零件的实际情况,选择合适的刃口角度及分屑槽。同时,其成熟的PCD刃口制造工艺确保了刀片的寿命和加工稳定性。

11.jpg

山高精铰刀HM-6C4-16-20R1/03306585

12.jpg

山高精铰刀HM-6C4-16-20R1/03306585


搜索“山高刀具”或“SECOTOOLSCHINA"关注山高刀具,扫描或长按指纹识别下图二维码,也可添加关注

1586490215084098073.jpg




(AI制造 ,作者本刊记者 孙洁)

声明:本网站所收集的部分公开资料来源于互联网,转载的目的在于传递更多信息及用于网络分享,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。本站部分作品是由网友自主投稿和发布、编辑整理上传,对此类作品本站仅提供交流平台,不为其版权负责。如果您发现网站上所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请第一时间告知,我们将根据您提供的证明材料确认版权并按国家标准支付稿酬或立即删除内容,以保证您的权益!联系电话:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。

网友评论 匿名:
相关链接
  • 山高刀具:一分钟学习切削小知识 | 如何维修 Precimaster Plus 铰刀杆
  • 20-09-10
  • 山高刀具:台历摄影作品有奖征集 | 期待您的参与!
  • 20-09-10
  • 2020年河南省国防科工系统“山高杯”数控铣工(五轴)职业技能竞赛决赛成功举办
  • 20-09-10
  • 山高刀具台历摄影征集|Hey,听说你的照片会讲故事
  • 20-09-03
  • 山高刀具:叮!您指尖的工艺百宝书,Seco Assistant 正式上线
  • 20-08-14
  • 山高刀具:圆刀片铣刀更新,防转位功能带来更高的加工安全性
  • 20-08-07
  • 山高刀具:一分钟学习切削小知识 | 16圆刀片的使用和操作
  • 20-08-07
  • 山高刀具:一分钟学习切削小知识 | 335.10三面刃铣刀刀片的安装与拆卸
  • 20-07-28
  • “山高刀具杯”2020年宁波市“技能之星”职业技能竞赛成功举办
  • 20-07-28
  • 山高刀具:经济实惠的钻削刀具?选它!
  • 20-07-17
  • 山高刀具:一分钟学习切削小知识 | 魔方铣刀的使用和操作技巧
  • 20-07-10
  • 山高刀具:为你排忧,帮你提效,这三大工业物联网方案可以有
  • 20-07-10
  • 山高:避免工艺不确定性因素,减少报废和返工
  • 20-07-02
  • 山高刀具:STEP 云课堂第二季孔加工核心知识课程重磅上线
  • 20-07-01
  • 山高刀具:一分钟学习切削小知识 | Seco-Capto 转换接座的安装和调整方式
  • 20-06-19
  • 山高刀具:无软管型直连式冷却,让断屑和加工更高效
  • 20-06-19
  • 山高刀具:净海大作战——山高志愿者们在行动
  • 20-06-12
  • 山高刀具:汽车制动钳就该这么加工
  • 20-06-12
  • 山高故事 | 讲服务,我们是认真的!
  • 20-06-05
  • 雄克
    欧特克

    编辑推荐

    您关注的品牌

    您关注的主题

    猜您喜欢

    分享到

    相关主题