发动机主要零件制造工艺和装备概况 -

原作者:[标签:作者] 添加时间:2007-07-01 原文发表时间:2007-07-02 人气:1

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发动机是加工要求较高的机械，它的制造质量直接影响产品性能水平和可靠性。随着发动机趋于轻量化、结构简单化、性能优质化，发动机制造技术和工艺发生了很大的变化，高速、高效、柔性是制造技术发展的主要趋势。
在世界上工业发达国家，柔性加工在发动机制造业已获得广泛应用，为了适应大批量生产的需要，先后开发了可换箱式柔性制造单元（FMC）和多台加工中心组成的柔性加工系统（FMS），适应不同品种和批量的制造业需要。由于CNC控制系统的推广和刀具新材料的开发，高速模块化加工中心在90年代取得突破性进展，由高速加工中心组成的柔性加工系统也已用于实际生产。
主要零部件的加工工艺
机体、缸盖等箱体类零件的机械加工
先进的机体、缸盖生产线是由数控机床和加工中心组成的柔性生产线，刚性生产线已逐步被淘汰。
平面加工
由于机床结构的改进，机床的刚度、强度、减振明显提高，刀具结构的改善（广泛采用密齿刀盘）、深层硬质合金刀片、陶瓷刀片等先进刀具推广应用，使铣削进给量最高可达2000～4000mm/min（中国目前亦可达到500～1500mm/min），以铣削代替平面拉削已成为当今世界平面加工的一种发展趋势。目前在中国各发动机制造厂采用高强度、高刚度的组合铣床，应用密齿刀盘、涂层硬质合金刀片进行大平面的铣削加工已获得广泛推广应用。平面度可达0.02～0.04mm／l000mm，表面粗糙度Ra1.6μm。
工艺定位销孔加工
新一代发动机的工艺定位销孔孔距公差一般为±0.025～±0.030mm，各厂分别采用滑台移动组合机床或双转塔组合机床，以特制短钻头（铰刀）后导向进行钻、扩、铰孔。也有厂家利用加工中心，用特制短钻头和扩孔钻（铰刀）进行锪窝、铰孔、强力扩孔、铰孔加工。
顶平面及缸孔、止口的精加工
美国LAMB或G＆L等公司的以主轴承孔定位、精铣顶面、精镗缸孔、止口机床，可稳定保证顶平面对主轴承孔平行度、顶平面至主轴承孔公差控制在0.08mm以内，顶平面平面度0.025mm/1000mm，缸孔止口深度公差0.04mm以内，缸孔对主轴承孔垂直度在0.02mm/100mm以内，缸孔对主轴承孔对称度在0.02mm以内。
主轴承孔、凸轮轴孔加工
东风汽车公司设备制造厂等采用引进美国LAMB或G＆L等公司的半精、精镗床，对主轴承孔、凸轮轴孔拉镗的同时对两端面定位销孔、惰轮轴孔进行精镗（或精铰），精镗主轴承孔后，径向走刀车止推面，精加工后主轴孔同轴度可达φ0.025mm以内，凸轮轴孔同轴度可达φ0.04mm以内，表面粗糙度可达Ra1.6μm，孔距位置精度可达±0.03mm。
挺杆孔的加工
挺杆孔的加工，当今世界工艺水平是以枪钻、枪铰加工代替传统的钻―扩―镗―铰工艺，可以保证挺杆孔对凸轮轴孔的垂直度，中国也正在推广应用。
缸盖加工
缸盖的关键工序是精车（或精锪）气门座圈锥面、枪镗（或枪铰）气门导管孔，以保证气门座圈锥面对气门导管孔中心线的跳动量不大于0.03mm，取消了研磨工序，从而保证气门的气密性。
曲轴加工
曲轴主轴颈、连杆轴颈的圆柱度通常小于0.005mm，中间主轴颈对两端主轴颈的跳动小于0.03mm，因此从粗加工到精加工都应严格控制其变形量。采用数控车床、CNC曲轴内铣床、CNC车削、拉削机床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、或车削、拉削加工；在加工过程中不采用冷校直，可以有效地减少加工的变形量。
现在曲轴精加工广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工，如美国Landis、德国Naxos、意大利Saimp的曲轴主轴颈及连杆轴颈磨床。此种磨床配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等，可靠保证了磨削质量。磨削后，轴颈尺寸精度达6级，圆柱度0.005mm，粗糙度Ra0.6μm，中间轴颈对前后轴颈的同轴度φ0.03mm。曲轴超精加工采用砂带抛光机抛光加工，新一代发动机的曲轴轴颈表面粗糙度要求Ra0.2～0.4μm，止推面及圆角为Ra0.4～0.8μm。

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