（毕业设计全套）ZS1105柴油机箱体制造工艺规程及镗夹具设计（打包下载）

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A3-夹具零件图-液压缸后端盖.dwg （CAD图纸）

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气缸盖变速箱减速器离合器本体等。

这类零件般都有较高精度的孔需要加工，又常常需要在几次安装下进行。

因此，定位基准选择“面双孔”是最常用的方法。

它的特点是可以简便的消除工件的六个自由度，使工件获得稳定可靠的定位有同时加工零件五个表面的可能，既能高度集中工序，又有利于提高各面上孔的位置精度“面双孔”可作为零件从粗加工到精加工全部工序的定位基准，使零件整个工艺过程基准统，从而减少由基准转换带来的累积误差，有利于保证零件加工精度。

同时，使机床各工序工位的许多部件如夹具实现通用化，有利于缩短设计制造周期，降低成本易于实现自动化定位夹紧，并有利于防止切屑落于定位基面上。

为了保证加工精度及技术要求，作为定位基准的平面和销孔必须规定相应的尺寸精度表面粗糙度及位置精度等要求。

通常，销孔应为精度，两销孔中心距尽量大些，其公差般为毫米，工件轮廓尺寸大时取大值。

定位平面的片面度允许误差般为毫米，表面粗糙度般为微米。

不可选择零件上直径太小的孔作为定位销孔，因定位销过细，易受力变形，甚至因装卸工件碰撞而破坏定位。

有的箱体不具备“面双孔”定位基准，可采用“三平面”定位。

例如加工机体善摩擦副润滑条件是降低磨损的重要环节。

平顶网纹珩磨可使缸壁表面呈现清晰可见的交叉网纹沟槽，并将沟纹的顶峰珩磨成微观平面，使平顶面积占总面积的左右，这样可提高缸壁的储油能力，使缸壁的磨损量比非平顶网纹珩磨的缸筒降低左右。

使用表明，进行平顶，网纹珩磨，发动机行使万公里后，仍可见网纹沟槽。

气缸壁的加工质量对其磨损影响显著，粗糙的表面易破坏油膜连续性过于光滑的表面不易留存润滑油。

在定的工作条件下，气缸的磨损量与其粗糙度有定的关系，所以要合理选择表面粗糙度。

资料表明，为防止拉缸，务必保持油膜，缸壁和活塞环表面粗糙度必须充分控制。

日本资料认为，缸壁表面的粗糙度以.为宜，其表面的珩磨痕迹应形成储油性表面。

法国资料认为，对于线性精加工，应采用的粗糙度。

对于工业上应用的典型铸铁，气缸壁表面不要太光滑，否则会妨碍磨合但太粗糙的表面会引起磨损的增加。

所以通常取之间，磨合后，表面粗糙度在之间。

现代汽车发动机在提高耐磨寿命方面非常重视缸筒中的磨料磨损。

试验表明，缸壁总磨损量的半左右是磨料磨损所至。

除提高发动机的滤清系统功能外，流水线上装出来的发动机通常存有大量的磨料粒子，在磨合初期，使磨损急剧增加。

资料表明，发动机装到汽车上，最初公里行程内，润滑油中含硅量最多。

所以搞好发动机的清洁度，对确保发动机质量可靠性都有重大意义。

.缸体变形缸体在使用中可能出现各种各样的变形，对发动机的使用寿命带来极坏的影响。

缸体变形的原因通常有三即内应力外载荷和温度。

气缸体在制造过程中尚能保证配合表面间的正确位置和形状。

但在制成后经过段时间就产生不符合技术要求的较大变形，其主要原因是由于未对铸件进行有效的实效处理或实效处理不当。

此外，气缸体经粗加工的强力切削后，又会产生加工内应力，还需在进行次实效处理，否则就会在以后的使用过程中发生变形。

近年来在国外的研究零件变形机理的文献中提出些看法，即认为产生变形的内在原因是材料的结晶缺陷，如空位错位沿晶粒界的缺陷，空穴和其他杂物等。

特别是错位及其扩散是影响变形的主要原因。

.气缸与活塞的配合间隙气缸与活塞的配合间隙对发动机的使用寿命用重要影响，它是设计制造和使用发动机的重要参数之。

般认为，装配的初始间隙合走合间隙越小，配合副的使用期限越长。

小的初始间隙只有通过提高加工精度，减小形位公差，改进活塞结构和材料才能达到。

间隙过小，不易保证油膜，增加了磨损，甚至拉缸。

间隙过大，发动机爆发压力下降，活塞松旷，侧向摆动加大，易引起敲缸。

目前，科研部门研制的具有理想润滑的筒面活塞，使摩擦副的配合间隙可缩小到.以下，此间隙与初始配合间隙为.的摩擦副相比，可提高发动机里程万公里，这对提高发动机的寿命有重大意义。

第章缸孔止口及缸套孔的加工针对以上影响发动机使用寿命的各种问题，在工艺设备上我们必须加以处理，才能保证发动机的可靠性。

下面主要探讨气缸体的问题。

.薄壁气缸套柴油机我公司生产的柴油机是干式薄壁套机体，它的加工包括缸孔加工止口加工缸套孔加工，所以我们必须对毛坯及每个加工工序都严格控制，才能保证最终成品的质量。

薄壁缸套是当代发动机的发展趋势。

它在不改变发动机缸孔中心距，不增加发动机重量的条件下，提高发动机功率。

通常，根据材质不同，薄壁缸套分为铸铁薄壁缸套和钢质薄壁缸套两种。

铸铁薄壁缸套壁厚，可以通过改进材质和激光淬火来提高耐磨性。

钢质薄壁缸套壁厚.，目前最常用的是号低碳钢。

号低碳钢并不耐磨，为了提高耐磨性，必须在低碳钢基体上覆盖松孔镀铬层，因此又被称之为钢质薄壁镀铬缸套。

目前，采用改进材质激光淬火镀铬提高加工精度降低表面粗糙度等传统的方法来改善缸套性能已经接近了极限。

因此，薄壁缸套工作表面必须生成储油结构，以储存润滑油，确保缸套和活塞运动副的寿命。

水套芯的组芯水套芯的组芯定位必须准确，相对机加工的定位基准的误差要小于。

否则加工完成后壁厚不均如图.，各部位加工应力相差大，缸孔易发生变形柴油机工作时会产生散热不均，导致缸孔不圆，甚至产生拉缸故障。

窜水腔必须保证各缸孔之间的窜水腔图.，使机体有足够的窜水能力。

这样发动机工作是整个缸孔才能冷却均匀，否则会使缸孔产生局部过热，导致拉缸等重大故障。

毛坯的时效处理毛坯的时效处理时非常重要的环。

可以采用热时效或振动时效，在大批量生产的情况下，振动时效是首选。

组芯的要求浇铸时组芯必须干透，冷却温度下降均匀，以减少气孔砂眼夹砂缩松等铸造缺陷的产生。

这不但影响铸件的废品率，如果出现在机加和装配中不可能发现的缺陷轻微缩松夹砂微裂等，但在使用工况会出现问题，将直接导致缸孔漏或出现缸孔裂等重大故障。

.机加工艺的合理排序粗镗缸孔细镗缸孔机加时效半精镗缸孔精镗缸孔划止口珩磨缸套孔精镗缸套孔压缸套清洗缸孔珩磨缸孔粗镗缸孔机体加工采用两销面定位，当定位面及销孔加工完成后，首先进行缸孔的粗镗工序的加工。

而缸孔的后续加工要排在精加工段，三轴孔完成后。

这样可以在这段时间充分释放因粗镗加工量大而产生的热应力。

粗镗加工量单边应在以内，然后进行细镗工序，加工量单边控制在以内，如果有条件最好在加工中进行冷却，这样既可节约刀具又可减少设备磨损。

同时必须控制缸孔的位置度在.以内，这样可以使后序加工省却许多不必要的麻烦。

这时粗糙度并不是主要的。

缸孔与止口通过系列的孔系内腔加工及热清洗，机体经过了足够的实效主要是振动后，进行合瓦三轴孔的精加工。

之后是缸盖面及缸孔的精加工。

因为该部位的基准是主轴孔。

缸套对缸孔与止口之间的形位公差要求非常严格，所以我认为缸孔及止口最好次加工完成既可保证同轴度的要求，又解决了止口端面对缸孔的跳动问题。

这就要求有台专机或自动线来进行加工，使缸孔加工刀具和止口加工刀具同时安装在个刀杆上，在次加工循环中同时完成缸孔及止口的最终尺寸。

我公司镗加工自动线就是这种功能的机床，下面是对该种加工方式实际应用中的问题的分析及解决。

.现场简介我公司是国内生产车用柴油机的主要厂家，机体是柴油机的重要部件。

它的加工非常复杂，而缸孔及止口的精度如何保证更是难点。

滑套主轴箱止口加工定位铁蝶形弹簧带风孔车止口刀夹机体缸孔机体止口刀杆精拉镗刀夹推镗刀夹图.工装及加工示意图加工示意图如图所示，工件材料为合金铸铁，镗加工止口深的公差为.，孔径.粗糙度.，止口端面对缸孔中心跳动.。

因该设备.为新投产机床，为大流量冲屑湿式两工位镗加工自动线。

采用山高公司刀夹，刀片主轴转速在风检定位面。

各加工精度还很不稳定，造成不能批量生产。

提高其稳定性的技术攻关是提高我公司生产能力的的关键所在。

.分析从年月到年月厂家安装调试，由于止口深直不稳定，加工工件为不合格品。

不合格品公差在加工中常出现蹦刀现象，使缸孔孔径尺寸不合格加工过程中影响因素多，在设备调整工装设计切削参数刀具使用上存在不合理因素.制定目标目标蹦刀现象使不合格品率现状调查首先我们对调试到年月所加工件工件情况进行统计分析，结果如下序号不合格品分类频数累计频率止口浅.止口深缸孔大蹦刀缸孔大调刀缸孔小频数累计频率根据调查表，做出机体不合格品排列图，由图可见止口浅，止口深蹦刀缸孔大缸孔小机体不合格品排列图达.。

所以，机床及工装不稳定是造成不合格品的主要原因。

通过分析，蹦刀同刀具角度及切削参数有很大关系止口深与机床及工装的结构有密切联系，从这几方面入手，上述两种现象将得到控制。

.原因分析由上表可以看出有条因素是造成不合格品及蹦刀的主要影响因素，即技术水平低滑套不稳前序位置度超差冲屑不净刀具角度不稳电气不稳风压低风嘴位置不当.要因确认根据找到的条要因确定以下对策技术水平低加强刀具使用培训避免不必要的失误滑套不稳调整滑套尺寸，使其行滑动灵活，稳定程能达到使用要前序位置度更改精镗刀夹外型尺寸使精镗刀夹低于推镗刀超差片冲屑不净按刀具旋转方向增加定使大切屑不能存留点冲屑喷嘴刀具角度不检测刀具角度安装刀具时完全符合要求电气不稳重整接头无虚接现象风压低风按时清理管路嘴位置不当，重新设计风嘴.对策实施根据对策逐条实施实施针对操作者水平低的现象，对其进行专门培训，介绍专业书让他学习，提高业务技能。

实施二针对滑套不稳，对机床进行调整拆卸锁紧油缸，重新调整后安装，使松紧适度。

调整滑套限位接盘螺钉，使行程稳定。

对滑套进行润滑，使滑动灵活。

蝶形弹簧定期更换，以使加工时滑套不致产生跳动。

实施三针对前序位置度超差现象控制前序位置度在以内。

更改精拉镗刀夹外型尺寸，使其在轴向低于推镗刀。

这样就可避免精镗刀夹先接触工件。

实施四针对冲屑不净按刀具旋转方向加装冲屑喷嘴，实现定点冲屑。

使大的切屑马上冲离加工定位面。

实施五针对刀具角度不稳安装刀夹时必须去毛刺，擦净平面，保证各定位面靠实。

选择刀夹必须选左旋压刀螺钉，以保证刀片各面与刀夹靠实。

拧紧压刀螺钉时按说明书操作，达到公斤力为止。