發(fā)動機(jī)是汽車的“心臟”,汽車的發(fā)展與發(fā)動機(jī)的進(jìn)步有著直接的關(guān)系,發(fā)動機(jī)主要由5大關(guān)鍵部件組成,包括缸體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿等,所以這些核心零部件的加工成為汽車發(fā)動機(jī)制造的關(guān)鍵。
1.缸體
缸體、缸蓋作為發(fā)動機(jī)*核心的零部件,是幾乎所有發(fā)動機(jī)廠家必選的自制件項(xiàng)目。目前缸體、缸蓋等箱體類零件的機(jī)械加工發(fā)展大趨勢是,以數(shù)控機(jī)床和加工中心組成的柔性生產(chǎn)線逐步替代以組合機(jī)為主的剛性生產(chǎn)線。為了適應(yīng)大批量生產(chǎn)的需要,先后開發(fā)了可換箱式柔性制造單元(FMC)和多臺加工中心組成的柔性加工系統(tǒng)(FMS),適應(yīng)不同品種和批量的制造業(yè)需要。隨著CNC控制系統(tǒng)的推廣和刀具新材料的開發(fā),高速模塊化加工中心在90年代取得突破性進(jìn)展,由高速加工中心組成的柔性加工系統(tǒng)已廣泛用于實(shí)際生產(chǎn)。
缸體是承裝所有機(jī)件的總承,缸體結(jié)構(gòu)共同點(diǎn)是一個(gè)近似六面體箱式結(jié)構(gòu),薄壁,加工面、孔系較多,屬典型的箱體內(nèi)零件,主要加工有缸孔、主軸承孔、凸輪軸孔等,有潤滑油道、冷卻水道、安裝螺孔等多種孔系,有多種聯(lián)結(jié)、密封用凸臺和小平面,它們的加工精度直接影響發(fā)動機(jī)的裝配精度和工作性能,同時(shí),為提高機(jī)體剛度和強(qiáng)度,還分布有許多加強(qiáng)筋。
缸體孔加工:采用粗鏜、半精鏜及精鏜、珩磨方式加工。主軸承孔的加工:一般采用粗加工半圓孔,再與凸輪軸孔等組合精加工。凸輪軸孔的加工:一般采用粗鏜,再與主軸承孔等組合精加工。挺桿孔的加工:一般采用鉆、擴(kuò)(鏜)及鉸孔的加工方式。主油道孔的加工:傳統(tǒng)的加工方法是采用麻花鉆進(jìn)行分級進(jìn)給方式加工,其加工質(zhì)量差、生產(chǎn)效率低,目前工藝常采用槍鉆進(jìn)行加工。
2.缸蓋
缸蓋形狀一般為六面體,系多孔薄壁件,其上有氣門座孔、氣門導(dǎo)管孔、各種光孔及螺紋孔、凸輪軸孔等。汽油機(jī)缸蓋有火花塞孔,柴油機(jī)缸蓋有噴油器孔。
根據(jù)缸蓋在一臺發(fā)動機(jī)上的數(shù)量可分為整體式缸蓋和分體式缸蓋等。只覆蓋一個(gè)氣缸的稱為單體氣缸蓋,覆蓋兩個(gè)以上氣缸的稱為塊狀氣缸蓋(通常為兩缸一蓋,三缸一蓋),覆蓋全部氣缸的稱為整體氣缸蓋(通常為四缸一蓋,六缸一蓋)
缸蓋的平面加工一般采用機(jī)夾密齒銑刀進(jìn)行銑削加工,孔系一般采用搖臂鉆床、組合機(jī)、加工中心等設(shè)別進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸方式加工;導(dǎo)管及閥座采用冷凍或常溫壓裝方式進(jìn)行壓裝,常溫壓裝過程中一般采用位移-壓力控制法對裝配過程進(jìn)行控制。
3.曲軸
曲軸是汽車發(fā)動機(jī)的中心零件,在發(fā)動機(jī)中承受著交變反復(fù)的彎曲和扭轉(zhuǎn)載荷,故絕大多數(shù)毀于疲勞斷裂或產(chǎn)生偏磨而較快磨損,是影響發(fā)動機(jī)壽命的重要零件。但其形狀相對細(xì)而長,易變形,連桿頸和主軸頸不在同一根軸線上,在加工中易產(chǎn)生不平衡的現(xiàn)象,因而曲軸的數(shù)控加工不論對機(jī)床設(shè)備還是對數(shù)控軟件都提出了比較嚴(yán)格的要求。
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