在水冷發(fā)動機中,氣缸蓋具有內(nèi)部冷卻水通道。這些通道連接到氣缸體中相應(yīng)的冷卻水通道。冷卻劑的這種循環(huán)有助于冷卻燃燒室等高溫部件。
發(fā)動機氣缸蓋結(jié)構(gòu)特點
發(fā)動機氣缸蓋的結(jié)構(gòu)包括主體,主體上設(shè)有進氣道、排氣道、燃燒室、凸輪軸室等,底面裝有氣缸套,用螺釘與氣缸體緊固連接,其主要特點有:
1足夠的強度和硬度:氣缸蓋設(shè)計有足夠的強度和硬度,以承受發(fā)動機運行期間的氣壓和熱應(yīng)力。配備底座以容納氣門傳動機構(gòu),確保氣缸蓋在氣壓和熱負荷的影響下能夠安全運行。
2六面體形狀:大多數(shù)氣缸蓋為六面體形狀,開口多,厚度較薄。氣缸蓋加工工序繁多,加工工序最多可達100道。鑄造氣缸蓋最薄處可達4.5mm。
發(fā)動機氣缸蓋的粗加工工藝
1首先,氣缸蓋一般采用灰鑄鐵或合金鑄鐵制成,近年來鋁合金氣缸蓋也得到了廣泛的應(yīng)用,但鋁合金氣缸蓋由于剛度較低,在使用過程中容易發(fā)生變形。
2在制造氣缸蓋毛坯時,必須使用熟練的鑄造技術(shù)和鑄造單元制造機器。在發(fā)動機氣缸蓋的批量生產(chǎn)中,要進行乳化沖洗,以減少工具過熱和燒損。該過程還有助于去除加工和切割過程中產(chǎn)生的金屬屑。
3最后,在加工過程中,確保鑄件均勻冷卻至關(guān)重要。忽視這一方面可能會導(dǎo)致毛坯鑄件某些部位的表面松動。必須持續(xù)監(jiān)測澆注溫度,以避免氣缸蓋出現(xiàn)故障。因此,在發(fā)動機氣缸蓋粗加工過程中,應(yīng)注意每個步驟,確保操作正確、認真,以保證氣缸蓋各部件的協(xié)調(diào),防止出現(xiàn)各種缺陷。
氣缸蓋加工過程中的難點及注意事項。
平面加工工藝
缸蓋生產(chǎn)中平面加工工序要求極其嚴(yán)格,在進行平面槽凸輪加工前,需要反復(fù)進行頂視圖、側(cè)視圖檢查,并建立走刀模式。
采用螺旋向下切削方式,因為這種方式不會產(chǎn)生振動影響工件,也有利于保護切削刀具。缸蓋組件完成后,不宜快速拆卸,因為生產(chǎn)線仍處于高溫狀態(tài),過早拆卸會導(dǎo)致手部燙傷和工件變形。必須等工件溫度消散后再進行測量,以確保工件尺寸準(zhǔn)確,然后根據(jù)半徑和長度的磨損情況進行適當(dāng)調(diào)整。
另外,在平面加工時,選擇合適的切削位置也很重要,選擇錯誤的切削位置可能會導(dǎo)致整個缸蓋報廢。
高精度孔加工
在機械加工過程中,有些位置對精度和同心度有較高要求,這時就需要在零件上進行高精度的孔加工,以中心通孔中心為參考坐標(biāo),建立定位基準(zhǔn),要求孔中心與中心通孔直徑的延長線重合,在加工中心上確定第一個孔的坐標(biāo),然后以合適的直徑進行鉆孔。
鉆孔完成后,測量誤差,確保實際孔位與理想孔位高度一致,偏差數(shù)據(jù)控制在2mm以內(nèi),采用帶精加工刃口的拋光工具打磨孔位。對于小孔的高精度加工,軸線對中度和底面垂直度控制在0.03mm以內(nèi)。采用帶前端支撐座的專用工裝,確保小孔加工精度更高。
氣缸蓋氣門和導(dǎo)向孔的加工
此部分加工過程直接影響發(fā)動機的性能。發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,可燃氣體在點火前在氣缸蓋的燃燒室內(nèi)被壓縮,導(dǎo)致氣門溫度很高。因此,氣缸蓋氣門必須能夠承受高熱負荷并具有良好的耐磨性。此外,為確保氣門座和導(dǎo)孔底部的同軸度公差,必須保持穩(wěn)定的公差數(shù)據(jù)并選擇正確的定位基準(zhǔn)位置。
因此,在實際工作中,多采用專用復(fù)合刀具,加工分為鉆孔、半精鏜、精鏜三個步驟,其中精鏜是關(guān)鍵工序。為增強細長鏜桿的韌性,大多數(shù)鏜桿采用硬質(zhì)合金材料,硬質(zhì)合金鏜桿的彈性比鋼大約三倍,支撐性更好。
在最終精加工時,為保證較高的精度,減少定位誤差,推廣采用針孔定位,增加附加加工工位,在氣門、導(dǎo)流孔底部加工完成后,由專業(yè)人員進一步檢查機械安全性,確定底孔位置數(shù)據(jù)。
氣缸蓋加工過程中的毛刺
在氣缸蓋生產(chǎn)加工過程中,毛刺大致可分為內(nèi)孔毛刺、內(nèi)孔毛刺、交叉毛刺和邊緣毛刺四種類型。
毛刺的形成是由于切削刀具在加工過程中擠壓氣缸蓋,導(dǎo)致邊緣處超出原始加工厚度的多余材料被去除,留下殘留材料。處理毛刺可能很困難,因為每個部件上的毛刺位置都不同。
去除毛刺的方法之一是使用水射流切割。使用高壓水射流以物理方式?jīng)_擊和沖洗氣缸蓋內(nèi)孔底部和難以清潔的區(qū)域。高壓水射流沖洗的難易程度取決于毛刺的硬度。當(dāng)毛刺硬度達到約十微米時,高壓水射流所需的壓力低于30MPA。但是,當(dāng)毛刺硬度增加到一百微米以上時,水射流可能需要更高的壓力才能有效地從根部切割毛刺。高壓水射流作用與切割相結(jié)合,可以高效、環(huán)保、節(jié)能地徹底去除毛刺。
結(jié)論
綜上所述,發(fā)動機缸蓋作為發(fā)動機的關(guān)鍵零部件,其質(zhì)量需要不斷提升。在缸蓋加工過程中,應(yīng)注意細節(jié),避免缸蓋配合面劃傷。在后續(xù)加工過程中,檢查并確保排氣側(cè)的精確定位非常重要。通過實施合理、安全的發(fā)動機缸蓋加工工藝,可以有效保證發(fā)動機缸蓋的質(zhì)量。