缸体工艺培训

6105T缸体加工工艺讲座前言一、工艺基础知识一般概念工艺学是一门自然科学。工艺是人类改自然的一种方法。工艺中蕴藏着极大的生产潜力，先进的工艺将以其强大的生命力推动生产发展。构成工艺学的生命力—一是实践，二是改革。所以学习工艺学最好的课堂是生产实践。目录一、概述二、缸体的结构与功能三、缸体的材料及毛坯四、6105T缸体加工工艺五、缸体加工的工艺分析六、缸体重点工序工艺讲评七、辅助边缘工序讲评概述1、概述1，1、生产过程；将原材料（毛坯或半成品）制成产品的全部劳动过程，称为生产过程。工艺过程：在整个生产过程中直接改变毛坯形状，尺寸和性能的过程，称为工艺过程。工艺规程：在一定的条件下，确定一个最合理的一个工艺过程，称为工艺规程2、机件加工工艺过程的组成工序：一个（或一组）工人，在固定的工作地点，对一批（或者一个）工件所连续完成的工艺过程的一部分，称为工序。安装是工序的一部分。工位：工件只须一次安装，即可完成工件所需加工的部位，这种在一次安装中，工件在机床上所占的每一个位置，称为工位。工步与走刀：当被加工表面，切削工具和切削用量（不包括切削深度）均保持不变时所完成的那一部分工序，称为工序。二、工艺基准、设计基准1、设计基准：在零件图上用以确定点、线、面位置的基准，称为设计基准。2、工艺基准：零件在加工和装配过程中所用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同，又可分为装配基准：装配时用以确定零件在部件或产品中位置的基准。测量基准：用以检验已加工表面尺寸及位置的基准。定位基准：加工时工件定位所用的基准。辅助基准：某一表面只在该零件加工时起定位作用，在零件以后加工中并无作用，这种定位基准，称为辅助基准。二、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。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。二、缸体的结构与功能三、缸体的材料及毛坯1、汽缸体的材料6100系列6102系列491系列6105系列缸体缸体缸体缸体HT200HT250HT250HT250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。2、缸体毛坯的来源砂型铸造3、缸体毛坯的技术要求对非加工面不允许有裂纹、冷隔、疏松、气孔、砂眼、缺肉等铸造缺陷。三、缸体的材料及毛坯4、缸体毛坯质量对机加工的影响a、加工余量过大，浪费机加工时，增加机床的负荷，影响机床和刀具的使用寿命，投资大。b、铸造飞边过大和粘砂，直接影响刀具使寿命.c、由于冷热加工基准不统一，毛坯各部分相互间的偏移会造成机械加工时余量不均匀，甚至报废。三、缸体的材料及毛坯四、6105T缸体加工工艺1、缸体工艺工艺安排遵循的原则a、首先从大表面切除多余的加工层，以便保证精加工后变形量很小。b、容易发现内部缺陷的工序应按排在前。c、把各深孔加工尽量安排在较前面的工序以免因较大的内引力，影响后序的精加工。2、缸体工艺过程的拟定a、先基准后其它：先加工一面两销。b、先面后孔：先加工平面，在以平面定位稳定可靠。可减少安装变形，先加工平面，切去表面的硬质层，可避免因表面凸瘤、毛刺及硬质点的作用而引起的钻偏和打刀现象，提高孔的加工精度。四、6105T缸体加工工艺四、6105T缸体加工工艺C、粗、精分开：有利于消除粗加工时产生的热变形和内引力，提高精加工的精度。有利于铁屑的排出，便于车间的生产管理，有利于及时发现废品，避免工时和生产成本浪费。d、工序集中：为了减少工序，减少机加工设备降低成本。应最大限度的集中在一起加工，提高生产效益和加工精度。相关孔集中在一台机床上加工还可以减少重复定位产生的定位误差，尤其是提高位置精度。五、缸体加工的工艺分析1、定位基准的选择a、粗基准选择满足的要求*各加工主要面余量均匀。*装入缸体的运动件与缸体内壁有足够的运动间隙。b、精基准的选择要求*底面轮廓尺寸大、稳固方便。*中心定位均匀分配加工余量。*主、凸孔便于在夹具上设计镗杆导套。2、缺点；*基准不重合产生定位误差。*主、凸等孔加工不便于观察切削情况。五、缸体加工的工艺分析3、缸体加工两销孔工艺分析（40工序）六缸体工艺讲评一、缸体加工顺序1、以缸体内腔两壁上定位凸台和前后端面出砂孔为定位基准、加工缸体上凸台、工艺导向面、机冷器面等部位。2、用过渡基准定位加工缸体龙门面、对口面、底面、顶平面等部位。3、大致工艺流程：加工过渡基准粗加工顶平面、底面、对口面、龙门面精加工底面加工两销孔粗精加工前后端面第一次镗缸孔铣瓦座两侧面、瓦片槽各深孔加工第二次镗缸孔六个面的孔系加工缸套底孔精加工分组压套主、凸孔粗、精加工挺杆孔粗精加工缸孔粗镗、珩磨加工精铣顶平面装配发送成品铣削工艺一、铣削用量及铣削参数铣削要素指铣削速度、进给量、铣削深度和铣削宽度。1.铣削速度计算公式为：Vc=3.14dn/1000单位：米/分钟m/mind------铣刀直径单位：毫米mmn------主轴转速单位：转/分钟r/min在转速n一定时，切削刃上各点的切削速度不同，考虑到切削用量将影响刀具的磨损和已加工表面质量等，确定切削用量时应取最大的切削速度。铣削工艺2、进给量:每齿进给量af：铣刀每转过一个刀齿时，工件与铣刀的相对位移，单位：毫米/齿mm/z每转进给量f：铣刀每转一转时，工件与铣刀的相对位移，单位：毫米/转mm/r，f=af×zz—铣刀齿数进给速度vf是每分钟内工件相对于铣刀移动的距离Vf=f×n=af×z×n单位：毫米/分钟mm/minz—铣刀齿数n—铣刀转速（r/min)铣削工艺3、铣削深度铣削深度ap：对于端铣刀是指平行铣刀轴径测量的被切削尺寸，对于圆柱（盘）形铣刀铣削深度是被加工表面的宽度。4、铣削深度铣削宽度aw:对于端铣刀是指垂直于铣刀轴线测量的被切削层尺寸，对于圆柱形铣刀是指被切削的深度。缸体重点铣削工序讲评三、缸体表面加工流程粗铣缸体机冷气面、导向面、窗口面→粗铣顶面、底面、对口面、龙门面→精铣顶平面→粗精铣前后端面→精铣瓦盖两侧面→精铣机冷气面、窗口面→精铣缸体顶平面缸体重点铣削工序讲评一、粗精铣缸体前后端面缸体重点铣削工序讲评二、精铣缸体顶平面铣削工艺二、铣削用量选择及解决措施序号问题点产生原因解决措施1刀刃粘切屑变化振动负荷造成增加铣削力1、将刀尖圆弧或倒角用油石研光2、增加刀片强度3、减少每齿进给量4、降低切削速度2刀齿热裂高温时迅速变化温度1、增加刀片温度2、减少每齿进给量3、降低切削速度3加工表面粗糙度差铣削量过大、铣削中产生振动、铣刀跳动大、铣刀磨锋质量差1、检查主轴孔与刀杆的研合面及刀杆与铣刀的研合，消除其间隙2、检查铣刀刀齿跳动，调整或更换刀片铣削工艺序号问题点产生原因解决措施4平面度超差铣削中工件变形铣刀轴心线与工件不垂直工件夹紧变形、1、减小夹紧力、检查夹紧是否在工件刚度最好的位置．2、在工件的适当位置增放辅助支承．3、检查定位面是否有毛刺杂物、是否全部接触．4、减少切削深度、降低切削速度、加大进给量即采用小余量低速度，尽可能降低铣削时工件的温度变化．5尺寸超差刀具本身摆动1、及时更换已磨损刀具．2、检查铣刀安装后的摆动是否超过精度要求的范围．3、检查铣刀杆是否弯曲，检查铣刀与刀杆套筒接触之间的端面是否平整或与轴线是否垂直或有杂物、毛刺．镗削工艺一、镗削加工方法及加工精度1、镗削工艺镗削加工是用各种镗床，主要进行镗孔的一种工艺手段。其工作过程是，工件在加工台或附件装置上固定不动，刀具随着镗床主轴作旋转运动，靠移动主轴或工作台作进给运动，从而实行镗削。使用刀具：微调镗刀、定位镗刀。使用夹具：专用夹具、镗模夹具。2、镗削加工达到的精度等级孔径：（H7---H6）孔距：0.015mm左右同轴度可达：0.01mm---0.02mm粗糙度：Ra1.6-----0.8mm铣削工艺二、卧式镗床的切削用量和加工精度加工方式刀具材料铸铁加工精度表面粗糙度Vm/nimFmin/n孔距孔径粗镗高速钢20--350.3—0.1H12--10±0.5—1.0Ra2.5-12.5硬质合金40--800.3—0.1半精镗高速钢25--400.2—0.8H9--8±0.1—0.3Ra12.5—6.3硬质合金60--1000.2—0.8精镗高速钢8---151.0—4.0H8--6±0.02—0.05Ra3.2—1.8硬质合金20--401.0—4.0缸体重点镗削工序讲评三、精镗主、凸孔、前销、后环及止推面缸体重点镗削工序讲评缸体重点镗削工序讲评四、精铰缸体主轴孔缸体重点镗削工序讲评一、主、凸轴孔加工的工艺特点1、为了保证加工精度，除刀具在工件两端处采用支承外主轴承座之间还需采用数量不同的中间支承以改变刀杆的刚性，2、由于主轴孔与凸轮轴孔有严格的中心距要求必须采用镗模板保证位置精度，3、采用刚性较好的多个导向的柱式镗杆，4、镗杆有准确的角度定位，它是由电机控制的保证镗刀头准确定位在最高位置，加工时，将缸体抬高一个位置镗杆穿入待加工孔中，并进人导向套。然后工件落入加工位置完成定位和加紧后，开始加工，加工结束后，镗杆自动定位和退出完成工作循环。缸体重点镗削工序讲评5、主轴承孔的孔径精度和表面粗糙度，由珩磨工艺保证该铰刀主要由前导向、硬质合金刀、电镀金刚石铰刀、后导向与浮动连接等部分组成。铰孔时硬质合金铰刀先将樘孔时孔径不一致的7个曲轴孔孔径修正到基本一致，使电镀金刚石铰刀铰孔余量均匀，大约控制在0.02mm的范围内，使铰削平稳、从而保证了曲轴孔孔径和表面粗糙度。二、主轴承孔珩磨工艺应注意的事项1、主轴孔镗削时，要严格控制孔的位置精度。2、铰前应除净主孔内切削，以防堵塞电镀金刚石表面3、进刀结束时，主轴应快速退回。缸体重点镗削工序讲评缸孔加工的工艺一、缸孔作用：是气体压缩燃烧和膨胀的空间，并对活塞起导向作用，缸孔表面是发动机磨损最严重的表面之一，它决定了发动机的大修期和寿命。二、缸孔的技术要求：1、配缸间隙公差0.032、缸孔直径公差0.0453、缸孔圆柱度公差0.014、干缸套压入过盈量0.045~0.0755、缸孔对主轴承孔的垂直度0.05缸体重点镗削工序讲评三、镶缸套与不镶缸套的优缺点：镶缸套的缺点：1、加工工序多①镗缸孔下止口②缸孔分组③压缸套④半精镗、精镗缸套孔2、精度要求高3、容易出现质量问题①分组不准确②缸套压不到缸底③珩磨拔出缸套④缸套下沉、烧缸垫缸体重点镗削工序讲评四、缸孔加工工艺1、加工工艺流程：毛坯孔（Φ100）→粗镗（Φ103.5-0.5）→半精镗（Φ105±0.2）→镗下止口（Φ107.2+0.5）→精镗（Φ108+0.045）→缸孔分组→压缸套→第一次加工缸套孔→缸孔倒角→二次精镗缸套→珩磨缸孔2、影响缸孔精度的加工因素：①工艺顺序的影响A.各平面加工均移在一起，力图将大部分铸造表面切除，使缸体铸造应力得到释放，以免影响缸孔的加工精度。B.各平面孔加工提到缸孔加工前，以免在缸孔周围孔的加工造成缸孔的变形。C.受缸心距影响，缸孔精度要求高。D.曲轴孔的刚性较缸孔好，因此先加工曲轴孔，再加工缸孔。缸体重点镗削工序讲评②定位精度的影响定位基准不准带来的工艺问题，主要表现在缸孔底孔壁厚不均匀，镗削余量分配不均匀，最终导致同时在珩磨条的压力下也出现不均匀的受力分布面，难以达到圆柱度要求。珩磨是一种低速磨削法，常用于内孔表面的光整加工，由珩磨机主轴带动珩磨头作旋转和往复运动，并通过其中的胀缩机构使油石伸出向孔壁施加压力以做进给运动实行珩磨加工。缸体重点镗削工序讲评三、缸孔加工的工艺特点(280工序)珩磨工艺介绍•珩磨工艺：•1、定义：珩磨是一种低速磨削法，常用于内孔表面的光整、精加工。•2、珩磨的三种运动：主轴的旋转运动；主轴的往复运动；珩磨头的径向进给运动。•3、珩磨网纹的形成：珩磨头在每一往复行程内的转速是一非整数，因而它在每一行程