发动机气缸盖生产加工工艺 (2)

二发现有缸盖种类 1. 481缸盖 1.6L 2. 473缸盖 1.3L

3. 481A缸盖

1.9L481缸盖

473缸盖

481A缸盖

柴油机

缸盖产品图纸的识别

目前481/473/481A的缸盖，共有六各面，分别为顶 面，底面，进气侧面，排气侧面，前端面，后端面。 对应编号为1，2 ， 3 ， 4 ， 5。

产品图纸根据这个规律，又对每个视图进行了编号， 并配合H,S分别对工件上的孔，面进行编号。

对于通孔，产品图纸没有分别编号。

缸盖产品图纸的识别（续1）

* 这种编号方法，在工艺卡及NC程序中

用 来标识不同的孔及面。例如在程序中有

* N090 G0 X-117 Y-4 ; #5H3

* N100 G0 Y204

; #5H4

这里，表示是VIEW SIDE 5. 前端面的两个螺纹孔。

缸盖产品图纸的识别（续2）

视图和孔的编号

缸盖的加工工艺流程

* 缸盖从毛坯上线到成品下线，主要流程如

下： * 毛坯上线检查－粗加工－清洗机－试漏－

装配导管阀座及轴承盖－精加工－清洗－ 装配钢球堵盖－试漏－成品检查－打号下 线

N

剔除

流程图

毛坯检查

合格

Y

粗加工 中间清洗

N

试漏

合格

Y

装配 精加工 最终清洗N

剔除

N

剔除

压装试漏

合格

Y目视检查

合格

Y

打号下线

剔除

481缸盖平面布置图

成品

OP130 OP100 481缸盖线分两期实施。

物流方向从右向左，装配线在左侧。 图中蓝色设备为一期设备。 生产线共5道机加工工序，两道清洗工序 三道试漏装配等辅助工序。

毛坯 OP40 OP30 OP10

481缸盖OP10

主要工艺内容：

* 1、探测四个火花塞凸台面。 * * * * * 2、粗铣进排气侧面及各凸台面。 3、钻、攻进排气M8，M6螺纹孔。 4、钻、铰排气侧定位销孔。 5、精铣进排气侧面及定位面。 探测火花塞凸台面的目的主要是 控制燃烧室深度。

工件前端面向下，排气面在内上料。

利用A,B,C三个粗基准定位

481缸盖OP30 主要工艺内容： * 1、粗铣顶面和前后端面； * * * * * *

* * 2、粗铣凸轮轴半圆孔； 3、粗镗第一档凸轮轴孔； 4、粗铣止推面；

5、钻攻顶面及前后端面螺纹孔； 6、引导钻、深孔钻主油道孔； 7、精铰顶面凸轮轴承盖定位销 孔；

8、钻火花塞底孔； 9、精铣止推面。

工件前端面向右，排气面基准定位

481缸盖OP40 * * 主要工艺内容： 1、粗铣底面；

* * * * * * * * * * 2、钻挺杆孔及泻油孔 3、凸轮轴润滑油孔 4、引导钻及深孔钻；

5、钻底面及进气侧面油道孔 6、钻缸盖螺栓孔；

7、钻导管底孔、锪弹簧座面； 8、粗镗进排气座圈底孔及气道喉 部；

9、精镗进排气导管、座圈底孔； 10、精铰底面螺栓定位销孔；

11、精铣顶面及去毛刺； 工件前端面向下，排气面基准定位

481缸盖OP60中间清洗

主要工艺内容： * 定位清洗－紊流清洗－吹干－真空干燥－冷却等工 * * * 位。

工艺要求：清洁度20mg（欧洲标准）。 出口工件温度不超过环境温度5度。

目的是为保证下道试漏及导管座圈凸轮轴承盖的装 配。

481缸盖OP70中间试漏 充气 平衡 测量 主要工艺内容： 测试项目：缸盖油道和水套预充气 工艺要求： * 油道测试压力4bar，允许泄漏量10ml/min * 水套测试压力2bar，允许泄漏量10ml/min 对于水套测试不合格的工件，可以用浸水试 漏的方法找到漏点，以备整改 481缸盖OP80导管阀座压装

主要工艺内容： 采用常温压装方法(涂油) 工艺要求：

* 导管和座圈与工件底孔贴合严密 无明显缝隙；

* 导管压装深度16±0.3mm

481采用的是数控自动压装，压装角度和位置由伺服电 机控制，柔性较强。但导管座圈输送系统不是柔性的。

设备采用了压力行程监控保压装质量

481缸盖OP90凸轮轴承盖装配 主要工艺内容：

* 手工装配凸轮轴承盖并预拧紧，自动拧紧到位 工艺要求：

* 扭矩：9.5 ±1.5Nm

工件底面螺栓孔定位

481缸盖OP100 主要工艺内容： 工艺流程：

* 1、精铰底面两定位销孔； * 2、粗镗进气座圈并引导扩导管 孔； * * * * * *

3、精镗进气导管座圈；

4、粗镗排气座圈并引导扩导管 孔；

5、精镗排气导管座圈； 6、精铰进排气挺杆孔； 7、精铰火花塞孔； 8、火花塞孔攻丝。 工件前端面向下，排气面基准定位

一面两销（和OP40姿态相同）

481缸盖OP130 主要工艺内容： 工艺流程：

* 1、精镗碗形塞孔。

* 2、精铣结合面和后端面。 * 3、精铣前端面。 * 4、凸轮轴孔引导。 * 5、精镗凸轮轴孔。 * 6、凸轮轴孔去毛刺。 * 7、结合面去毛刺。

工件前端面向左，排气面基准定位 一面两销

481缸盖OP150最终清洗 主要工艺内容：

* 射流清洗－定位清洗－紊流清洗－吹干－真空干燥－冷却 工艺要求：清洁度7mg（欧洲标准）或50mg（国家标准） * 出口工件温度不超过环境温度5度

481缸盖OP160

主要工艺内容： * 压装工位完成钢球碗形塞压装 * 试漏工位测试项目：

* 缸盖油道钢球封堵部位和水套内腔 工艺要求：

* 油道测试压力4bar，允许泄漏量10ml/min（若测试不合格，应逐个 检测每个钢球，找出漏点）； * 水套测试压力2bar，允许泄漏量10ml/min（对于水套测试不合格的 工件，可以用浸水试漏的方法找到漏点，以备整改）。

最终下线

打号及成品目视检查、下线 打号内容包括：

* 产品型号、版本号、生产日期、班次、流水号 目视检查主要项目：

* 1、检查工件的试漏拧紧压装等合格标记是否齐全[A/B/C/D/E/F代码] * 2、检查工件各个面上有无砂眼、缩孔、冷隔、毛刺和磕碰等。 * 3、具体判定标准见《481H/481F缸盖成品下线检查标准》。 * 4、检查工件的所有加工部位有无遗漏。

缸盖的机加工

目前我们厂的缸盖加工采用的主要加工中心， 采用数控编程加工。

目前我们使用的数控系统主要有SIMENS 840D ，FANUC 18i/31i 另外还有MAZAK ，OKUMA的数控系统使用

数控程序_1

* 我们目前的数控程序编制，都是以缸盖定位 * 销孔的位置为编程原点，工件在不同姿态 时，使用不同的用户坐标系。

这样做的好处是，编程原点和图纸上的设计

原点重合，程序中孔或面的加工坐标位置和 图纸上的尺寸重合。使得程序易于理解，易 于修改。

数控程序_2

* 编程时，通常采用一把刀编制一个子程序，利用主程序调用子程 序。对双工作台（夹具）的机床，子程序相同的，增加了程序的 * * * * *统一性。 对于子程序命名，最好带有刀具号，便于理解。 程序段开头，加上注释，增加可读性。

不同的夹具，对用不同的主程序，有各自的工件坐标系，夹具的位置偏差在工件坐标系里进行补偿。 程序加上行号，在出错时容易查找。

程序段里，将孔号或者面号注释在相应的程序段后面 数控程序_3;############################################ ;### Customer : CHERY AUTOMOBILE ;### Project : CYLINDER HEAD ;### Operation : OP.130 ;### Palette : Pal.1 ;### Workpiece : ;### Machine-Type : nbh 95 ;### Control System : Sinumerik 840D ;### Prog.-Version : 02 ;### Date : 06.02.04 / Offterdinger ;############################################ ;### Modification :WZP25 ;### Date / Name :25.03.04 T.O. ;############################################ 程序 开头注 释数控程序_4

N060 $P_UIFR[1]=CTRANS(X, R200, Y,R201, Z, R202, B,0) ;G,B0 N065 $P_UIFR[2]=CTRANS(X,-R202, Y,R201, Z, R200, B,0) ;G55,B90 N070 $P_UIFR[3]=CTRANS(X, R202, Y,R201, Z,-R200, B,0) ;G56,B270

N075 $P_UIFR[4]=CTRANS(X, R206, Y,R201, Z, R207+149.04, B,0);G57,B295 I N080 $P_UIFR[5]=CTRANS(X, R208, Y,R201, Z, R209+68.92, B,0);G505,B248 E定义用户坐标系

N360 BA1: N370 H97=10000 ;NEW PIECE N380 OP130_4260_01 N390 STOPRE N400 WORK_STEP(2) ; N410 BA2: N420 OP130_1156_01 N430 STOPRE N440 WORK_STEP(3) ; N450 BA3: N460 OP130_1253_01 N470 STOPRE N480 WORK_STEP(4) … 主程序调 用子程序 子程序名带 有刀具号 N5 TC (\"7151\; N10 PREPARE (\"2553\") … N50 G0 X108 Y4 ; #4H5 N60 L841 N110 MCALL L841 N120 G0 X62 Y-15 ; #41H9 N130 G0 X3.7 Y-46 ; #41H8 N140 G0 X62 Y-112.5 ; #41H7 N150 G0 X3.7 Y-139 ; #41H6 … N190 G0 X3.7 Y-325 ; #41H2 N200 STOPRE N210 R190=300 N220 G0 X62 Y-358.5 ; #41H1 N230 MCALL …

和图纸对应 的孔号切屑参数

* 编制加工程序，除了合理考虑工艺流程，还要根据加工情况，选择合理的切

屑参数。即计算转速S和进给F。

* 选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经

* *济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾 切削效率、经济性和加工成本。

对我们缸盖加工来讲，主要关注的是切屑速度，进给速度及切削深度。缸盖

铸造的预留量一般为2-3mm，通常粗加工时只预留0.5mm的精加工余量。为 提高效率，就需要提高切屑速度和进给速度，但切屑速度与刀具耐用度的关 系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，因此，一般是根据刀具商 提供的切屑速度计算出主轴转速S。 进给通常根据机床刚性，给出每齿进给 量，根据齿数和转速计算出F。例如硬质合金面铣刀加工铝合金缸盖时，每齿 进给为0.15-0.2，PCD精铣时为0.1-0.15。

给定切屑参数以后，要根据加工的实际情况及刀具寿命，进行优化。

切屑参数（续）

* 切屑参数需要根据现场的工件材料及机床性能，长期实践积累，也 可以参考现有生产线的加工工艺参数。

* *

另外，要多了解新型的刀具信息，了解新的切屑工艺。充分掌握现场的加工工艺，在新生产线规划时，才能够有效审查供应商提供的工艺方案，做到心中有底。才能有效预见风险。

结束

发动机机加工生产线规划是一项系统性很强的 工作，同时也是一门基于经验的学问。因此充 分掌握现有的生产线的工艺技术，对以后的规 划工作会有很大的帮助。