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. 汽车发动机缸盖加工工艺
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。
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，六缸一盖）
缸盖的平面加工一般采用机夹密齿铣刀进行铣削加工，孔系一般采用摇臂钻床、组合机、加工中心等设别进行钻、扩、铰方式加工；导管及阀座采用冷冻或常温压装方式进行压装，常温压装过程中一般采用位移-压力控制法对装配过程进行控制。
孔加工是缸体、缸盖的难点所在，孔系加工一般采用钻、扩、铰、镗削、攻丝等加工方式。孔加工对刀具的要求极高，任何刀具折损，崩刃，孔精度不良等问题都会影响孔加工的加工精度，在这里介绍一款读者提供的采用OSG刀具进行加工的解决方案：
OSG孔加工案例：某发动机厂采用OSG的VP-DC-MT（DIN标）/VP-DC-HT（JIS标）/VO-DC-HT（JIS标内冷）系列刀具，该刀具具有V （TICN）涂层、VP-DC-HT 采用CPM粉末高速钢材质、0°前角式样加大刃部强度、对应高速加工，切削速度达 30 m/min。用来加工铸铁缸盖的孔系，取得较好的效果。
- 37 - 汽车发动机缸盖与发动机的配气和点火等重要性能密不可分。而缸盖作为复杂零件，其表述繁杂，容易使人对其机加工艺摸不着头绪。文章以直列4缸发动机铝合金缸盖为例，明晰了缸盖与相关零件的装配关系、机加工艺核心原则及关键部位加工方法。 1 装配关系 发动机缸盖的各个面及相关位置，如图1和图2所 示。 图1 缸盖的缸体结合面及相关位置 图2 缸盖的罩壳结合面及相关位置 1.1 6个外形面1.1.1 缸体结合面 与缸体结合，此面上有燃烧室。气缸的容积与燃烧室容积的比值称为压缩比，这是发动机性能的重要参数。气缸中被压缩的可燃混合气体在燃烧室内被点火和燃烧，燃烧室容积变小，可能引起爆燃，容积变 大，会导致发动机功率不足。一般缸盖的燃烧室都是 () 摘要：发动机缸盖作为复杂零件，表述繁杂，文章从使用功能角度介绍了缸盖各部位重要程度，分析了缸盖与相关零部件装配关系，指出缸盖机加工艺路线的核心原则，同时阐述了其关键部位的加工方法及注意事项。实践表明，该原则及方法有助于把握缸盖加工关键，灵活编排工艺。 关键词：发动机缸盖；装配关系；工艺分析；加工方法 Machining Technology and Difficulties of Engine Cylinder Head Abstract: As a complex parts, it is difficult to draw a clear picture of engine cylinder head. This paper introduces each part’s importance of engine cylinder head and analyzes the assembling of cylinder head and related parts, pointing out that the core principles of cylinder head’s machining technology as well as the processing methods and some notices. The practice proves that this processing method and principles facilitate the holding on the key points of engine cylinder head machining and a flexible arrangement of technology. Key words: Engine cylinder head; Assembling; Technology analysis; Machining methods 发动机缸盖的机加工艺及加工难点 万方数据 默克精密工具（常州）有限公司陈圣
发动机作为汽车的动力源泉，就像人的心脏一样。不过不同人的心脏大小和构造差别不大，但是不同汽车的发动机的内部结构就有着千差万别，那不同的发动机的构造都有哪些不同？下面我们一起了解一下。 ●汽车动力的来源 汽车的动力源泉就是发动机，而发动机的动力则来源于气缸内部。发动机气缸就是一个把燃料的内能转化为动能的场所，可以简单理解为，燃料在汽缸内燃烧，产生巨大压力推动活塞上下运动，通过连杆把力传给曲轴，最终转化为旋转运动，再通过变速器和传动轴，把动力传递到驱动车轮上，从而推动汽车前进。 ●气缸数不能过多
一般的汽车都是以四缸和六缸发动机居多，既然发动机的动力主要是来源于气缸，那是不是气缸越多就越好呢?其实不然，随着汽缸数的增加，发动机的零部件也相应的增加，发动机的结构会更为复杂，这也降低发动机的可靠性，另外也会提高发动机制造成本和后期的维护费用。所以，汽车发动机的汽缸数都是根据发动机的用途和性能要求进行综合权衡后做出的选择。像V12型发动机、W12型发动机和W16型发动机只运用于少数的高性能汽车上。 ●V型发动机结构 其实V型发动机，简单理解就是将相邻气缸以一定的角度组合在一起，从侧面看像V字型，就是V型发动机。V型发动机相对于直列发动机而言，它的高度和长度有所减少，这样可以使得发动机盖更低一些，满足空气动力学的要求。而V型发动机的气缸是成一个角度对向布置的，可以抵消一部分的震动，但是不
好的是必须要使用两个气缸盖，结构相对复杂。虽然发动机的高度减低了，但是它的宽度也相应增加，这样对于固定空间的发动机舱，安装其他装置就不容易了。 ●W型发动机结构 将V型发动机两侧的气缸再进行小角度的错开，就是W型发动机了。W型发动机相对于V型发动机，优点是曲轴可更短一些，重量也可轻化些，但是宽度也相应增大，发动机舱也会被塞得更满。缺点是W型发动机结构上被分割成两个部分，结构更为复杂，在运作时会产生很大的震动，所以只有在少数的车上应用。 ●水平对置发动机结构
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 缸体加工工艺 6105T缸体加工工艺 1/ 38
目录一、缸体的结构与功能二、缸体的材料及毛坯三、6105T缸体加工工艺四、缸体加工的工艺分析五、缸体重点工序工艺六、辅助边缘工序
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 一、缸体的结构与功能1、缸体的功能缸体是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲柄连杆机构（包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件）和配气机构（包括缸盖、凸轮轴等）以及供油、润滑、冷却等机构连接成一个整体。 3/ 38
一、缸体的结构与功能2、缸体的结构形状复杂、薄壁、显箱体。 3、结构特点A、有足够的强度和刚度。 B、底面具有良好的密封性。 C、外型为六面体，多孔薄壁零件。 D、冷却可靠。 E、液体流动通畅。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 二、缸体的材料及毛坯1、汽缸体的材料6100系列缸体 HT200 6102系列缸体 HT250 491系列缸体 HT250 6105系列缸体 HT250灰口铸铁的优点具有足够的韧性，良好的耐磨性、耐热性、减震性和良好的铸造性能、以及良好可切削性、且价格便宜。 5/ 38
汽车构造（发动机，底盘，车身，电气设备） 1. 发动机：发动机2大机构5大系：曲柄连杆机构；配气机构；燃料供给系；冷却系；润滑系；点火系；起动系。 2. 底盘：底盘作用是支承、安装汽车发动机及其各部件、总成，形成汽车的整体造型，并接受发动机的动力，使汽车产生运动，保证正常行驶。底盘由传动系、行驶系、转向系和制动系四部分组成。 3. 车身：车身安装在底盘的车架上，用以驾驶员、旅客乘坐或装载货物。轿车、客车的车身一般是整体结构，货车车身一般是由驾驶室和货箱两部分组成。 4. 电气设备：电气设备由电源和用电设备两大部分组成。电源包括蓄电池和发电机；用电设备包括发动机的起动系、汽油机的点火系和其它用电装置。 性能参数 1. 整车装备质量（kg）：汽车完全装备好的质量，包括润滑油、燃料、随车工具、备胎等所有装置的质量。 2. 最大总质量(kg)：汽车满载时的总质量。 3. 最大装载质量(kg)：汽车在道路上行驶时的最大装载质量。 4. 最大轴载质量（kg）：汽车单轴所承载的最大总质量。与道路通过性有关。 5. 车长(mm)：汽车长度方向两极端点间的距离。 6. 车宽(mm)：汽车宽度方向两极端点间的距离。 7. 车高(mm)：汽车最高点至地面间的距离。 8. 轴距(mm)：汽车前轴中心至后轴中心的距离。 9. 轮距(mm)：同一车轿左右轮胎胎面中心线间的距离。 10. 前悬(mm)：汽车最前端至前轴中心的距离。 11. 后悬(mm)：汽车最后端至后轴中心的距离。 12. 最小离地间隙(mm)：汽车满载时，最低点至地面的距离。 13. 接近角(°)：汽车前端突出点向前轮引的切线与地面的夹角。 14. 离去角(°)：汽车后端突出点向后轮引的切线与地面的夹角。 15. 转弯半径(mm)：汽车转向时，汽车外侧转向轮的中心平面在车辆支承平面上的轨迹圆半径。转向盘转到极限位置时的转弯半径为最小转弯半径。 16. 最高车速(km/h)：汽车在平直道路上行驶时能达到的最大速度。 17. 最大爬坡度(%)：汽车满载时的最大爬坡能力。 18. 平均燃料消耗量(L/100km)：汽车在道路上行驶时每百公里平均燃料消耗量。 19. 车轮数和驱动轮数(n×m)：车轮数以轮毂数为计量依据，n代表汽车的车轮总数，m 代表驱动轮数。
杨涛涛张裕张皓 摘要：发动机缸盖座圈经常与高温高压的燃气相接触，承受着较高的热负荷和机械负荷，这要求座圈有较高的耐磨性和密封性，若发动机缸盖进、排气座圈的环带密封带及对导管孔跳动值不良，将会使气门在工作时发生中心偏移，导致有害的热传导和气门及导管孔的快速磨损，直接影响发动机功率、油耗及性能，故座圈和导管孔的加工精度提出了较高要求。其加工工艺设计也越来越受到重视。 关键词：发动机缸盖工艺设计 近年來，发动机行业作为机械设计的重要方面，在一定范围内取得了实质性的成果。为保证发动机缸盖能够承受很大的热负荷和机械负荷，需要保证缸盖配气的密封性，故在缸盖加工过程，对缸盖进、排气座圈方面的工艺要求也越来越高，如我司生产的LJ465Q-2A缸盖，其座口环带跳动值小于0.05mm，座圈粗糙度小于Ra0.8，环带密封带宽度1.3±0.1。 一、生产工艺流程 发动机缸盖毛坯一般为合金铸铝件，作为发动机上关键零部件之一，加工精度要求较高，加工工艺复杂，而其加工质量直接影响发动机整机性能。通过不断的考察和研究，发动机缸盖加工的生产工艺已经逐渐成熟，基本能满足精度要求。其中对于缸盖关键工序的座圈和导管孔加工工艺，一般采用复合锪座圈底孔及部分导管底孔流程主要是先对缸盖毛坯上线检查——转铰加工导管底孔，座圈底孔——气门导管，气门座圈压装——锪铰气门导管孔，气门座圈——座圈环带试漏——成品下线。整个工艺过程中，在锪铰气门座圈，气门导管孔工序直接关系座圈对导管孔的跳动值的实现。 二、重点工艺 随着现代汽车行业的竞争日益加剧，加工进、排气座圈孔和导管孔的加工已作为衡量发动机缸盖精加工的重要关键工序之一，其形位公差和精度的要求也越来越高，越来越受到各发动机工厂重视。经过较长时间的发展，发动机缸盖进、排气座圈和导管孔的加工工艺已经逐渐成型，一般采用复合锪座圈底孔及枪铰导管底孔，我司缸盖线在工艺规划时吸收了同行的经验和教训，在座圈和导管孔的加工上进行了有效的优化设计。 三、缸盖进、排气座口的工艺改进 在社会经济的推动下，发动机行业在社会发展中的比重有所增加，是现代汽车行业发展必不可少的一部分。发动机缸盖的工艺设计影响着发动机的正常运转，与整个发动机性能之间有着不可分割的联系，因此，对发动机缸盖工艺要求越来越高。 发动机缸盖结构较为复杂，零件表面分布着许多孔特征和槽特征，如排气门座孔、气门导管孔等，作为发动机的重要组成部分，发动机缸盖进、排气座圈加工工艺与发动机整体性能有着不可分割的联系。近年来，发动机缸盖设计工艺虽然缺德了实质性的成果，但也存在一些问题，可以采用对缸盖加工线进行全新设计的方式，对发动机缸盖进、排气座口工艺进行优化改进。
发动机缸盖生产工艺的研究 第一章发动机缸盖生产线分类的研究 (1) 1.1 刚性生产线 (1) 1.2 柔性生产线 (2) 1.2.1 串行柔性线 (4) 1.2.2 并行柔性线 (4) 1.2.3 专机式柔性线 (5) 1.3 试制线 (5) 1.4 成型线 (5) 第二章发动机缸盖加工工艺的研究 (6) 2.1 加工工艺分析及设备 (6) 2.1.1 工艺流程分析 (7) 2.2 加工工序的研究 (7) 2.2.1 粗基准和精基准的选择 (7) 2.2.2 辅助工序及设备 (9) 2.3 加工方法 (10) 2.3.1 凸轮轴孔系 (10) 2.3.2 阀座导管孔系 (11) 2.3.3 缸体结合面 (11) 2.4 柔性加工工艺设计 (12) 2.4.1 工艺流程设计及优化 (12) 2.4.2 工序划分方法 (12) 2.4.3 工艺设计原则 (13) 2.5 加工精度的研究 (14) 第三章数字化技术在发动机缸盖工艺中的应用 (17) 3.1 数字化工厂介绍 (17) 3.2 数字化工艺规划 (17) 3.3 发动机缸盖工艺规划 (18) 3.3.1 资源库 (18) 3.3.2 工艺知识库 (19) 3.3.3 CAD模型导入 (19) 3.3.4 特征识别(Feature Recognition) (19) 3.3.5 工艺规划中的其它工作 (19) 3.4 发动机缸盖生产线仿真与优化 (20) 3.4.1 柔性制造生产线仿真的建立 (20) 3.4.2 仿真与优化 (22)
第一章发动机缸盖生产线分类的研究 1.1 刚性生产线 刚性生产线是指该生产线只能生产某种或生产工艺相近的某类产品，表现为生产产品的单一性。刚性制造包括组合机床、专用机床、刚性自动化生产线等。 刚性生产线是根据特定的生产任务需要将专用机床组合在一起，以取得最优的效益。在大批量生产中至今还是刚性生产线( 如多工位自动线) 占主导地位。刚性线主要适合于成熟期产品的大批量生产，生产成本相对较低。但要求一次投资达到目标产量。 采用专用机床组成的刚性线加工对象单一，可变性差，不能及时适应生产任务的变化。市场产品设计发生变化时需对主轴箱、夹具、输送系统等重新设计、改造，改造的工作量大、费用高、生产准备周期长。对多品种共线加工兼容性差，一般只适应于同系列产品的共线加工。 刚性自动线生产率高，但柔性较差，当加工工件变化时，需要停机、停线并对机床、夹具、刀具等工装设备进行调整或更换（如更换主轴箱、刀具、夹具等），通常调整工作量大，停产时间较长。整个生产线有统一的节拍，一台机床因故停机，全线工作将被迫中断，因此这种加工线不能太长。对于向发动机缸体、缸盖这种加工工序很长的零件，就要把加工线分成几段，各段之间加上储料装置，一段生产线因故停机，其上下段仍然可继续工作。 刚性自动化生产线是用于工件输送系统将各种刚性自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序链接起来，在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。 在刚性自动线上，被加工零件以一定的生产节拍，顺序通过各个工作位置，自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。因此，刚性自动线具有很高的自动化程度，具有统一的控制系统和严格的生产节奏。 除此之外，刚性自动化还具有可以有效缩短生产周期、取消半成品的中间库存、缩短物料流程、减少生产面积、改善劳动条件、便于管理等优点。
小轿车发动机缸体制造工艺 - 1 - 小轿车发动机缸体制造工艺 缸体是汽车发动机乃至汽车中的最重要的零件之一，它的加工质量直接影响发动机的质量，进而影响到汽车整体的质量，因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的高度重视。 1缸体的简单介绍： 发动机缸体是发动机的基础零件和骨架，同时又是发动机总装配时的基础零件。缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置；保证发动机的换气、冷却和润滑；提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。 汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为缸体——曲轴箱。缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。根据缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把缸体分为以下三种形式。(1) 一般式缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种缸体的优点是机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便；但其缺点是刚度和强度较差(2) 龙门式缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较好，能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。 (3) 隧道式缸体：这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。为了能够使缸体内表面在高温下正常工作，必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷，另一种是风冷。水冷发动机的缸体周围和缸盖中都加工有冷却水套，并且缸体和缸盖冷却水套相通，冷却水在水套内不断循环，带走部分热量，对缸体和缸盖起冷却作用。现代汽车上基本都采用水冷多缸发动机，对于多缸发动机，气缸的排列形式决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。按照气缸的排列方式不同，缸体还可以分成单列式、V型和对置式三种。 第 - 1 - 页共 7 页 小轿车发动机缸体制造工艺 - 2 - 2缸体的工作条件： 缸体通常工作在高温、高载荷、磨损剧烈的条件下，承受较大的压力，受力复杂，同时工作在汽油的沉浸下，工作环境潮湿。 3缸体的使用性能要求： 缸体的工作条件决定了缸体必须具有高强度、高刚度、高硬度、高耐磨性以及良好的散热性，同时要有很好的密封性、防漏性、减振性等。
发动机缸体
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发动机缸体 [摘要]缸体是汽车发动机乃至汽车中最重要的零件之一，发动机的加工质量直接影响发动机的质量，进而影响到汽车整体的质量，因此发动机缸体的制造加工长期以来一直受到国内外汽车生产企业的重视。[缸体的简单介绍］发动机缸体是发动机的基础零件和骨架,同时又是发动机总装配时的基础零件。缸体的作用是支承和保证活塞、连杆、曲轴等运动部件工作时的准确位置；保证发动机的换气、冷却和润滑;提供各种辅助系统、部件及发动机的安装。汽车发动机的缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为缸体——曲轴箱。缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。根据缸体与油底壳安装平面的位置不同，通常把缸体分为以下三种形式。（1)一般式缸体：其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。这种缸体的优点是机体高度小，重量轻,结构紧凑，便于加工，曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差(2）龙门式缸体：其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。它的优点是强度和刚度较好,能承受较大的机械负荷；但其缺点是工艺性较差，结构笨重，加工较困难。(3)隧道式缸体：这种形式的缸体曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从缸体后部装入。其优点是结构紧凑、刚度和强度好，但其缺点是加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。为了能够使缸体内表面在高温下正常工作,必须对缸体和缸盖进行适当地冷却。冷却方法有两种，一种是水冷,另一种是风冷。水冷
Cylinder block machining process design Engine parts engine block is a more complex structure of spare parts box, its high precision, com plex process, and the processing quality will affect the overall performance engine, so it has beco me the engine manufacturer's focus parts one. 1.Technical Characteristics of the engine cylinder block Cylinder cast for a whole structure, and its upper part 4 cylinder mounting hole; cylinder standar d cylinder is divided into upper and lower divisions into two parts; cylinder to the rear of the fron t-side arrangement of the previous three coaxial mounting hole of the camshaft and the idler axl e hole. Cylinder process features are: the structure of complex shape; processing plane, more than hole s; uneven wall thickness and stiffness is low; processing of high precision typical of box-type proc essing part. The main processing of the surface of cylinder block top surface, the main bearing sid e, cylinder bore, the main and camshaft bearing bore holes and so on, they will directly affect the machining accuracy of the engine assembly precision and performance, mainly rely on precision equipment, industrial fixtures reliability and processing technology to ensure the reasonableness. 2.Engine block process design principles and the basis for Design Technology program should be to ensure product quality at the same time, give full consi deration to the production cycle, cost and environmental protection; based on the enterprises ab ility to actively adopt advanced process technology and equipment, and constantly enhance their level of technology. Engine block machining process design should follow the following basic prin ciples: (1) The selection of processing equipment ,the principle of selection adopted the principle of sel ection adopted the principle of combining rigid-flexible, processing each horizontal machining ce nter is located mainly small operations with vertical machining center, the key process a crank hol e, cylinder hole, balancer shaft hole High-speed processing of high-precision horizontal machinin g center, an upper and lower non-critical processes before and after the four-dimensional high-ef ficiency rough milling and have a certain adjustment range of special machine processing; (2) foc us on a key process in principle process the body cylinder bore, crankshaft hole, Balance Shaft hol e surface finishing and the combination of precision milling cylinder head, using a process focuse d on a setup program to complet e all processing elements in order to ensure product accuracy Th e key quality processes to meet the cylinder capacity and the relevant technical requirements; According to the technological characteristics o f automobile engine cylinder block and the prod uction mandate, the engine block machinin g automatic production line is composed of horizontal machining center CWK500 and CWK500D machining centers, special milling/boring machine, ver tical machining centers matec-30L and other appliances. (1) top and bottom, and tile covered only the combination of aperture rough milling machine de dicated to this machine to double-sided horizontal milling machine, using moving table driven par ts, machine tools imported Siemens S7-200PLC system control, machine control cabinet set up an independent, cutting automate the process is complet ed and two kinds of automatic and adjust the state; (2) high-speed horizontal machining center machining center can be realized CWK500 the maxi mum flow of wet processing, but because of equipment, automatic BTA treatment system throug
发动机缸盖加工关键工艺研究 发表时间：2019-01-04T11:46:06.083Z 来源：《科技研究》2018年10期作者：魏本堂[导读] 本文简要介绍和分析了发动机缸盖机加工艺的技术难点，发动机缸盖是一种比较复杂的零件，其加工精度和质量会直接影响整个发动机的质量。 （安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心安徽合肥 230000）摘要：本文简要介绍和分析了发动机缸盖机加工艺的技术难点，发动机缸盖是一种比较复杂的零件，其加工精度和质量会直接影响整个发动机的质量。在现场加工的过程中还要把握现场工况、生产情况和设备情况，合理的安排加工工艺，保障缸盖的加工质量。 关键词：发动机；缸盖加工；关键工艺引言 缸盖是发动机燃烧室的组成部分，连接许多配气供油装置，是进气、排气的通道。对于发动机而言，缸盖对于供油装置有直观的影响，对于整机的性能与寿命有关键的影响，而且缸盖的结构性状复杂、内部呈腔型结构，加工难度较高，为了确保发动机的使用效果，需要对缸盖加工过程中的关键工艺进行控制，确保缸盖加工精度。 1 发动机缸盖机加工的概述 缸盖使发动机总成中的主要零件之一，位于发动机上部，通过缸垫、螺栓，和气缸体牢固地作用于一体。它主要的功能包含以下三方面：第一，将气缸的上部封闭，让活塞的顶部与汽缸壁共同作用形成燃烧室；第二，定制发动机的气门等配气机构，也是进排气管和出水管的主要装配基体；第三，在气缸内部有冷却水套，气缸面上的冷却水和内部冷却水相互贯通，运用循环水将内部的高温带走。可见，缸盖的加工工艺极为复杂，并对精度有较高的要求，而精度的优劣对发动机的整体性能及可靠性影响极大。缸盖内部关键的部件是进/排气孔和气门座圈。这两个重要部位对缸盖的燃烧质量具有重要的影响，随之也将影响整个发动机的性能以及品质。 2 发动机缸盖的结构特征 要提高发动机缸盖机加工艺的精度，保障发动机缸盖的加工质量，就必须对发动机缸盖的结构特征进行一定的了解。发动机缸盖具有以下几个结构特征：首先，气缸盖对于刚度和强度有着较高的要求，才能在气体的热应力和压力的作用下正常工作，保障气缸盖不会受到气体热应力和压力的损坏。其次，气缸盖一般为六面体状，属于一种多孔薄壁件。气缸的6个外形面可以分为缸体结合面和其他面，其中最重要的是缸体结合面，缸体结合面指的是与缸体进行结合的面，上面具有燃烧室。发动机中最重要的性能参数——压缩比指的是燃烧室的容积和气缸之间的比值。可燃混合气体在气缸中被压缩，然后在燃烧室内被点火和燃烧。要求燃烧室具有一定的容积，否则会造成可燃混合气体的燃爆。如果容积过大又会影响发动机的功率。缸体结合面的位置精度具有较高的要求，对于密封有着较高的要求。 3 发动机缸盖的粗加工工艺 发动机缸盖加工工艺中的第一个流程就是粗加工工艺。粗加工工艺要注意以下几个方面：第一，发动机缸盖材料一般为铝合金、灰铸铁、蠕墨铸件。汽油发动机一般采用铝合金，柴油机一般采用灰铸铁或蠕墨铸铁，部分小型柴油发动机或对重量有较高要求的柴油机也采用铝合金缸盖材料。随着发动机排放的不断提升以及对强度要求越来越高，柴油发动机总成在四气门缸盖中很容易出现气门间的裂纹。因此，需要从缸盖产品结构布置、铸造毛坯浇注工艺、机加工加工工艺、新材料应用等方面进行研究。蠕墨铸铁的应用，就是解决以上致命可靠性的方法之一。对三种不同材质的缸盖，需采用不同的刀具种类及切削参数，且铝合金加工效率最高，蠕墨铸铁加工效率最低。假如刀具及切削参数选择不当，蠕墨铸铁加工效率要比灰铸铁加工效率降低30%以上。第二，加工毛坯件。在选择合适的材料之后就要加工毛坯件。缸盖毛坯件的加工技术要求在于毛坯件上面不能有粘砂、砂眼、气孔、疏松，不能存在热浇不足、冷隔和裂纹的现象，并保障毛坯件的粗传送点、夹紧点和定位基面具有良好的光滑性和一致性。 4 发动机缸盖的机加工工艺 4.1 平面加工 从缸盖的内部结构来看，大平面较多，进、排气面和顶面、底面均为大平面，这就要求平面度及表面粗糙度等精度必须保持较高水平，进而要求机床拥有实现高精度加工的能力，能达到较高的刀具调整精度和几何精度。以前，缸盖大平面主要是运用合金刀片加工，现在由于毛坯情况通常较好，因此常用金刚石刀片加工，这种工艺可以优化缸盖平面，提高加工表面的精度。 4.2 加工发动机缸盖的高精度孔 发动机缸盖中的高精度孔包括凸轮轴孔、挺杆孔、导管孔和气门阀座等孔隙，这些孔隙对于表面粗糙度、位置精度和尺寸精度的要求均较高。因此可以说缸盖机加工艺中的核心工艺就是高精度孔的加工，也成为了发动机缸盖机加工艺中的技术难点。发动机气门与缸盖气门导管和缸盖气门阀座必须能够完整地配合，这对同轴度有着较高的要求。气门锥面和气门阀座之间必须能够密封，因此气门阀座具有较高的圆度要求。当前主要的加工工艺是先进行机床主轴快进，然后进行工进，接着启动主轴，对气门阀座的锥面进行加工。进而将主轴停止并后退，然后重新启动主轴，气门导管进行枪铰加工。在完成枪铰加工之后工进退刀，将主轴回推。这种工艺能够进一步减少重复定位误差，做到一次定位，使得气门阀座和气门导管的同轴度得到提高。但是由于气门导管和气门阀座具有不同的材料因此必须选择不同的刀具，这也进一步提高了加工的难度。 4.3 加工气门导管底孔和缸盖挺杆孔 这两方面的加工具有较高的精度要求，在加工的过程中注意尽量减少不必要的误差，提高气门导管底孔和缸盖挺杆孔的加工精度。 4.4 加工缸盖凸轮轴孔 作为缸盖的最长孔，缸盖的凸轮轴孔如果运用分段或调头加工的方式，虽然对机床设备及刀具相对简单，一般也能基本保障凸轮的轴孔加工精度，但是不能满足凸轮轴孔与同轴度的加工要求。因而，加工时应尽量满足一次成型的要求。对于长杆件而言，有效清除有关刀杆自身的重力是机械加工中一项很重要的难题。实际应用中，需要采用带有镗模架的自动专机生产线或者运用刀具的自导向，清除刀杆对整体加工的重力影响因素。
缸盖是内燃机的重要部件，它的加工精度直接影响到发动机的工作性能。发动机工作时，由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求阀座有很高的耐磨性，还要有很好的密封性。如果阀杆工作时中心发生偏移除了会导致有害的热传导和阀杆及导管孔的很快磨损外，还会造成耗油量的增加。因此，对气门阀座和导管孔的加工精度提出了很高的要求，特别是对气门阀座工作锥面与导管孔的相互间的同轴度规定了很严的公差。 对于汽油发动机，同轴度允差规定为0.015-0.025mm ，而对于柴油机则仅为0.01-0.015mm(在燃烧室中，柴油可燃气体的压缩比要比汽油大2-2.5倍)。在大批量生产中，要稳定的保持这样的公差，除需要优化加工工艺外，定位基准的选择，专用刀具和精镗头的合理结构及其精度均具有重要的意义。 气门阀座和导管孔的加工是缸盖加工的关键技术。长期以来，国内外许多组合机床和刀具制造厂，如大连组合机床研究所、Ex-Cell-O 、Alfing 、Grob 、H üler Hille 、Ernst Krause & Co 等机床厂和Komet 、Plansee 、Beck 、Mapal 等刀具厂都十分重视这类技术设备及专用刀具的开发。近几年来，特别是在专用刀具开发方面取得了长足进步，这对提高加工精度、刀具耐用度和加工效率起着积极作用。 气门阀座和导管孔的底孔加工 气门阀座和导管孔的底孔精度是直接影响气门阀座 和导管孔终加工精度的重要因素。因为底孔的同轴 度误差(一般应低于0.02-0.05mm)会造成气门阀座 和导管孔精加工余量的分配不均，从而影响到终加 工精度。 为保证阀座和导管孔底孔的同轴度公差，许多厂家 采用专用复合刀具，并分钻扩、半精镗、和精镗三道工序进行加工。在精镗时，为增强细长镗杆的刚 性，大多数采用硬质合金镗杆(图1)，但也有采用 背导向支承的方式(图2)。由于硬质合金的弹性模 数(E ＝500000N/mm 2-630000N/mm 2)比钢(E ＝ 200000N/mm 2)约大3倍，因此，选用硬质合金制作 的镗杆可获得较好的刚性(R ＝3EI/L 3)。采用背导向 支承方式，同样也可增强镗杆的刚性，但为确保支 承效果，背导向的支承导套与镗杆中心应保持足够高的同轴度，在结构上也比较复杂。 缸盖的定位 精加工气门阀座工作锥面和导管孔时，多数是以与缸体的接合面和该平面上的两个定位销孔进行定位。这种曾被普遍应用的一面二销的定位方式，由于夹具定位销与阀座、导管孔之间的位置误差以及相邻阀座(和相邻导管孔)之间的位置误差均会造成加工余量的偏移，在最终精加工时，导致刚性差的铰刀也随之产生加工偏移，所以采用这种定位方式并非总能达到规定的精度。 因此，为确保加工精度，必须要减少定位误差以提高加工余量的均匀性，否则阀 图1：装有硬质合金樘杆的专用刀具 图2：精樘气门阀座和导管孔(左)，精加工气门阀座工作锥面和导管孔(右)
发动机缸体加工工艺 发动机缸盖机械加工工艺 给缸盖编号，把缸盖吊上滚道，粗铣上平面 粗铣下平面及钻、扩、铰工艺孔、销孔，钻螺栓孔、水孔 粗铣前端面及左侧面，铣后端面 锪22螺栓孔、凹坑，钻右侧3—?4孔 粗镗凸轮轴半圆孔、台阶孔 加工左、右面孔、上平面油孔 加工上、下面孔 半精镗挺杆孔 半精及精加工上、下面孔 前、后端面钻孔、倒角，凸轮轴第一轴承端面倒角、孔深检 前、后面及上平面攻丝 清洗、吹净 加热气缸盖 冷却进、排气阀座圈、压座圈 压水道闷盖 冷却气缸盖 渗漏检查 精铣下平面 精铣上平面 精铣前端面 精铣左侧面 精镗挺杆孔 压气门导管 精铰喷油嘴阶梯孔 精加工进、排气阀座锥面及导管孔 检查进、排气阀座锥面密封性，导管孔同轴度及导管孔孔径 加工右侧面孔、平面和上平面孔 去毛刺、清理 清洗、吹净 装凸轮轴轴承盖 半精及精镗凸轮轴轴承孔 去毛刺、清理 清洗、吹净 完工检验并编写缸盖总成下线号 发动机481铸铝气缸体机械加工工艺 毛坯上线打号 铣两端面，粗镗曲轴半圆孔，铣轴承座两侧面，钻主油道，钻、绞后端面加工定位销孔 粗铣顶/底面，粗镗缸孔，钻水套冷却孔，加工底面各孔，精铣底面，钻曲轴润滑孔 铣进、排气面和水泵面，加工曲轴通风孔，进、排气面各孔，粗镗水泵孔 加工顶面各孔，底面主轴承安装孔攻丝，主油道孔攻丝，铣锁片槽、止推面，精加工水泵孔
中间清洗 油道、水套试漏 框架装配，螺栓拧紧 加工前后端面各孔，钻、绞6个定位销孔 销孔吹净和定位销装配 精铣两端面，半精、精镗曲轴孔，精铣前后油封面，半精、精镗缸孔，精铣顶面 粗珩、精珩缸孔 最终清洗和高压去毛刺 涂胶，压闷盖，曲轴箱试漏 最终检查并分组打印 外观检查，工件下线 论文，另外论坛里有三菱的汽车加工特殊刀具蛮不错的 汽车发动机缸体加工工艺的讨论 上下气缸体装配 左右侧面孔加工；半精镗镶缸套孔及止口 半精镗主轴承孔及止推面，扩后端面定位套孔 吹气清理 扩铰右侧面孔；精镗镶缸套孔及止口 珩磨镶缸套孔 压缸套 半精镗缸孔 精铣上平面；精镗主轴承孔及止推面；铰后端面定位套孔 精铣前后端面 精铣下体两侧面 精镗缸孔；磨Æ111环面 珩磨缸孔及主轴承孔 检查缸孔表面粗糙度 清洗 压闷盖 缸孔及主轴承孔综合检查并打印分组标记 渗漏检查 铣切工艺搭子 铣两侧圆弧面 清理、清洗 完工检验 （工艺方案有点落后 ） 珩磨汽缸缸套是个复杂的工艺，网文不能太深也不能太浅，峰值要控制好才行，金刚石刀具要选择好，珩磨时候不能一味图加工的快就把气压加的很大这样会导致网文加工过深，发生烧机油的情况并且活塞磨损严重 缸体加工工艺流程 1、毛坯外观检查，上料；
1前言 在刚刚过去的2010年，在世界汽车市场虽然爆发了前所未有的丰田汽车“召回门”，随即引发的各汽车品牌的大大小小的召回事件导致数以百万记的汽车被宣布召回，这些事件在一定程度上减缓了整个车市的增长步伐，但是全球汽车销量却达到了创纪录的8700万辆。中国全年的销量也超过1800万辆，成为全球范围最大的汽车市场。这一销量比上一年增幅高达30%—40%并且还将持续长时间的大幅增长。这些数据充分证明了汽车将会成为了这个时代越来越重要的一种生活用品，成为了人们日常生活不可分割的一部分！而对汽车这一由数万零部件组成的复杂机械体来说，它的心脏——发动机缸体，是发动机零件中结构较为复杂的箱体零件，其制造精度要求较高，加工工艺复杂。随着现代化发动机工厂产能日趋扩张，发动机缸体基本上都采用机械化、自动化流水线式生产方式，其传统加工方法即采用专机为主组成的刚性生产线已经不再能适应时代的要求了[1]。 国内发动机缸体生产以专机为主形成自动线的较为常见。以加工中心和专机相结合组成完整自动线的实例也有，但多为国外厂家整线承包设计建设的生产线。但这些生产线也存在物流工作量大、员工劳动强度高、生产线人员多、产品质量稳定性与先进国家生产线有明显差距、生产线运行成本高等弱点。而以国产设备为主体，部分关键设备依靠进口来自行设计并建造生产专线，这不仅可以带动国内加工中心还可以促进国内相关生产线辅助设备行业的发展，生产线设备的国产化是今后技术改进的方向之一[2]。同时高速加工技术是近几年发展起来的一项先进制造技术，它采用超硬材料刀具和模具，利用高精度、高自动化和高柔性的制造设备实现了高效率、高柔性和高质量的切削加工，被称为是21世纪机械制造业的一场技术革命[1]。如果把这一技术运用到发动机缸体加工中来，势必能够提高加工效率从而降低生产成本。 本文主要是对EA111发动机上缸体的加工工艺的研究。在充分分析和研究该工件结构工艺特征和各项工艺技术要求的基础上，拟定工艺路线，根据现有的生产工艺设备条件，设计制定出一套切实可行的加工方案，合理选择加工设备，以保证发动机缸体加工质量和效率。此外由于缸体加工要求精度较高，所以还需要设计出各工序的专用夹具。
摘要 汽缸盖是发动机的几大关键之一，零件尺寸较小，但结构形状复杂，有若干精度要求较高的平面和孔系。本文主要分析和设计的是汽缸盖零件的加工工艺和、专用夹具等。通过查阅各种相关书籍，分析缸盖的结构及其功能，编写了发动机缸盖零件的加工工艺；经过计算选择其切削用量、选择机床和工艺设备，设计出了专用夹具。 关键词：加工工艺；发动机缸盖；专用夹具
Abstract The cylinder cover is one of several toll-gates to launch the engine keys, the spare parts size is smaller, but the construction shape is complicated, how many the accuracy request the higher flat surface with the bore department. Analyze primarily here with design of is a cylinder cover the spare parts processes the craft, appropriation tongs and so on .Pass to check every kind of related book, analyze construction and its functions of an urn of covers, weave to write a cover spare parts process the craft; Passing by the calculation chooses its slice the dosage of cut, choice machine tools with craft equipments, design appropriation tongs. Key words: processing technic，Engine cylinder cover; special fixture