发动机缸体加工工艺Word下载.docx
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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&
AElig;
111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
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；
2、2、利用毛坯初级准定位。
粗镗曲轴孔，粗铣前后端面、开档面，钻主油道空，钻铰过度基准孔，半精铣定位面；
3、3、利用上道工序加工的过度基准定位。
粗镗缸孔，钻曲轴斜油孔，钻水套斜冷却孔，钻攻缸盖、框架/主盖（下缸体）螺栓孔，加工工艺基准孔；
4、4、工艺销孔定位。
钻攻进排气侧各螺纹孔系，前后端面部分孔系；
5、5、工艺销孔定位。
镗水泵孔及喇叭孔，铣止推面、锁瓦槽；
6、6、中间清洗、烘干；
7、7、中间试漏。
采用内试法测试主油道、水道、曲轴箱有无压力泄露，前两项10cc/min，后一项30cc/min；
8、8、安装框架/主盖（下缸体）；
9、9、合箱后采用上缸体或下缸体的工艺销孔定位。
加工前后端面各螺纹孔系，精铣顶面、前后端面，精镗曲轴孔、缸孔、前后油封孔；
10、10、缸孔、曲轴孔珩磨；
11、11、最终清洗。
浪涌清洗、定点定位、翻转、真空干燥、冷却；
12、12、压装堵盖，密封试漏（外试）；
13、13、测量打号；
14、14、外观检查，下线。
10铣定位凸台、发动机支架凸台、机冷器面、工艺导向面
20粗铣底平面、龙门面、对口面、顶平面
60粗铣缸套底孔
70粗铣前后端面
80精铣前后端面
90气缸体打流水号
100铣主轴承座两侧面
110铣油封凹座
120铣主轴承孔瓦片槽
130扩1、2、4、5凹轮轴底孔
140扩第3凸轮轴底孔
150枪钻前后端主油道孔及油泵座内油道孔
160枪钻2个横油道深孔及顶面2个深油孔
170钻5个横油道孔及顶面12个深油孔
180钻主轴承内7个斜油孔
208人工吹风横油道
210粗镗缸套底孔
220半精镗缸套底孔
240两侧凸轮面及导向以及孔系加工
250前销、后环、出砂孔及凸轮轴凹座底孔及部分螺纹加工
260顶面水孔缸盖螺栓孔、导位孔及瓦闰盖定位环孔加工
270底面油底壳螺孔、瓦盖螺栓孔、深油孔、喷油雾孔加工
280精镗缸套底孔
290精拉瓦盖结合面
300水压试验
310第一、七横油孔、增压器回油孔出砂孔加工
320六个7度横油孔及机油标尺孔加工
330中间清洗
335人工清洗窗口面、12个螺孔和主油道
340缸孔分组及压缸套
350装瓦盖及瓦盖螺栓
355拧紧瓦盖螺栓
360粗镗主轴承孔、凸轮轴衬套底孔
370半精镗主轴沉孔、精镗凸轮轴衬套底孔
390清洗孔
395吹前压端面、机冷器面及底面孔系
400压凸轮轴衬套
410粗车第四轴承止推面
420精镗主凸轮轴孔，惰轮轴孔前销油泵底销孔、后环，精车第四止推孔430铰主轴承孔
440扩挺杆孔
450第二次扩挺杆孔
460粗镗挺杆孔
470铰挺杆孔
4806个7°
横油孔及机油标尺孔加工
490粗镗缸
500缸孔倒角
510精镗缸套孔
520粗、精珩磨缸孔
530缸套孔返修
540精铣缸体顶平面
548缸体刷镀
550清洗
560压装前后堵盖、凸轮轴底堵盖、压紧侧面出沙孔、碗形塞
590缸孔分组及打号
600总成检查
铝合金与铸铁流程上有哪些区别？
期待中。
。
汽缸体的工艺大体上加工基准-----加工各个侧面----加工曲轴孔-----------加工缸孔-------缸孔珩磨有的曲轴孔也要珩磨
陈良江.长安汽车发动机缸体机械加工自动线总体设计与研究.重庆大学工程硕士学位论文.2001.10
2气缸体的机械加工工艺的研究与分析
2.1气缸体的机械加工工艺特点
气缸体的主要特点为:
尺寸较大，形状较复杂，壁薄，有若干精度要求较高的平面
和孔，还有许多连接其它零件的小孔[101[ll]。
气缸机械加工的工艺特点:
主要是加工平面和孔，加工平面一般采用刨、铣、磨削
等;
加工主要孔常用键削，加工小孔多用钻削。
由于缸体的结构复杂，因此如何保证各表面的相互位置精度是加工中的一个重要问
题。
加工中通常要考虑以下问题I9]I‘2]:
①定位基准的选择:
选一个支撑面和该平面上相距尽可能远的两个孔。
②精加工的划分:
当刚性好、内应力小、毛坯精度较高时，粗加工变形小，这时可以不划分阶段，即
在粗、精加工基准面以后，再粗、精加工孔。
当粗加工会引起显着变形时，常将平面和
孔的加工交替进行，即在这些表面都粗加工以后，再精加工这些表面。
一个零件往往有许多表面需要加工，当然表面的加工精度是不相同的。
加工精度较
高的表面，往往要经过多次加工;
而对于加工精度低的表面，只需要经过一两次就行了。
因此，拟定工艺顺序时，要抓住“加工精度高的表面”这个矛盾，着重于接近它们的
加工问题。
一个零件的工艺过程常常是以这些表面的加工为中心反复进行的，而其它次
要表面的加工则穿插在适当的时候进行。
所以，安排工艺顺序的原则就是:
先粗后精，
先面后孔，先基准后其他。
首先加工精基准面，因为精基准面是以后各道工序加工的定位基准。
l）粗加工阶段
安排一些粗加工工序，对毛坯全面进行粗加工，切去大部分加工余量。
2）半精加工阶段
安排一些半精加工工序，将精度和光洁度要求中等的一些表面加工完成，而对要求
高的表面进行半精加工，为以后的精加工做好准备。
3）精加工阶段
对精度和光洁度要求高的表面进行加工。
4）次要小表面的加工
如螺钉孔，可以在精加工主要表面后进行，一方面加工时对工件变形影响不大，同
时废品率也降低;
另外，如果主要表面出废品后，这些小表面就不必再加工了，从而也
不会浪费工时。
但是，如果小表面的加工很容易碰伤主要表面时，就应该把小表面的加
工放在主要表面的精加工之前。
5）热处理的安排要看它的目的和要求
例如为了清除大件的内应力，需进行人工时效，这通常放在粗加工之后，在半精加
工之前。
又如为了提高工件的表面硬度，需进行淬火，就要安排在半精加工之后，精加
6）辅助工序也要妥善安排
如检验，在零件全部加工完毕后、各加工阶段结束时、关键工序前后，都要适当安
排。
其它辅助工序还有:
清洗、涂漆、水压试验等，也应按其要求排入工艺过程。
学位论文2气缸体的机械加工工艺的研究与分析
粗精加工分阶段有几点好处:
第一，可以在粗加工后采取措施消除工件内应力，保证精
度。
工件毛坯本身在铸和锻时会存在内应力，粗加工后，内应力得到重新分布，就会逐
渐产生变形，因此，如果粗加工后立即精加工，尽管加工时的精度达到了要求，但过一
段时间后，由于内应力的变化而引起变形，工件原来的精度将会丧失。
所以，工件粗
加工后必须存放一段时间（自然时效）或用人工时效消除内应力，然后再精加工。
例如，
粗精分开，可以合理地使用机床，粗加工时消耗功率大，用精度高的机床进行粗加工，
会很快使机床丧失精度。
第三，精加工放在后边，不至于在运输中损坏工件已加工表面。
第四，先粗加工各面，可以及早发现毛坯缺陷并及时处理，不会浪费工时。
但它也有缺
点，如工序增多，生产周期加长，成本增高，生产率下降。
不过对于一般小工件，就不
需要分得很细[，‘]I，，]x，。
2.2.1缸体加工工艺路线
表2.1JLA72Q、JL474Q/JL475Q发动机气缸缸体机械加工工艺路线IsJI29]
2.2.2缸体加工自动线工序研究
针对自动线采用了9台加工设备（其中5台卧式加工中心，2台专用机床），2条自
动线的设计方案。
设计缸体加工自动线工序如下:
2.3加工自动线加工工序分析
对几472Q/JL474Q/JL475Q系列缸体产品进行零件结构分析，对以上的缸体切削加
工工艺路线进行了加工工序的编制。
为了便于加工工序的分析，对缸体产品进行了编号，
见附录（JL系列发动机气缸体产品编号图）。
以下的工序分析中的具体的编号分别对应于
编号图上的编号。
2.3.1工序30（加工左右侧面及小端面）分析:
①加工内容:
l）铣2一Fl、F3、F4、Fg、F18
2）铣过渡基准面F22、F23、F21
3）键420、421、422、420倒角
4）钻攻502a、503a孔（JL475Q）
②主要加工技术要求:
l）镶小50X1500锥面，深21士0.1
2）R31言。
，深21几2
3）420孔倒角3.5x200
4）中10.8言。
’‘深30（JL475Q）
5）①8
.
2言。
”深30（JL475Q）
6）平面度、平行度、垂直度、粗糙度具体见零件图标注。
重庆大学工程硕士学位论文2气缸体的机械加工工艺的研究与分析
③加工基准:
l#、4#缸孔，2#曲轴室，l#、5#轴座。
缸体定位如图2.1。
④定位顺序:
1）1#、5#轴座2）2#曲轴室3）1#、4#缸孔
⑤工件传输:
送入前:
小端在前，底面在下
加工时:
底面在下
送出时:
生产节拍:
1.44分/件（上下料时间与加工时间重叠）
⑥加工循环:
工件送入夹具一关门一启动一〔定位一夹紧一加工一松夹〕一开门一工件取出一
工件推离下料工位。
（〔」内为自动工位）
⑦夹具:
l）回转工作台，双托盘，双夹具。
2）同时加工工件数:
1件
3）夹紧方式:
液压
工件检测方法:
以过渡基准于1、F3、F9、FZI、F22、F23）建立检测标准
2.3.2工序60（粗加工缸孔及顶底面）分析:
l）铿加1一204缸孔并镶201一204缸孔端面（缸套顶面）
2）粗铣F8（顶面）
3）粗铣Fzo面（底面）
4）粗铣FIIL压11侧F6（止口）
5）铣701一704越程槽
6）锉Zola一Zo4a孔并惚Zola一Zo4a孔端面（缸套顶面）:
（几475Q）
7）粗铣F8a（顶面）:
（JL475Q）
8）铣70la一7o4a越程槽:
1）82.5（JL472Q、几474Q、几475Q）
2）中71士0.1（JL472Q）、小73士0.1（JL474Q）
3）中73士0.1（几472Q）、中75士0.1（JL474Q）
4）中71士0.1（JL475Q）、中76士0.1（几475Q）
5）1、5轴座面到顶面高度差〔0.05
右面，1#、5#轴座，小端面。
缸体定位如图2.2。
幸④工件传输:
小端面在前，底面在下
小端面在前，右面在下
⑤加工循环
（「」内为自动工位）
⑥夹具:
4）气流量定位确认
2
3
3工序90（粗加工曲轴半圆孔及前后端面）分析:
l）粗铣FZ（前面）
2）粗铣FS面（后面）
3）粗铣F7面（后端小面）
4）粗键419（曲轴半圆孔）
5）攻418孔
6）钻106一115、116一117、119一131、134一137孔
7）攻134孔
8）粗撞419成曲轴半圆孔）:
匹475Q）
9）钻106a一115a、116a、117a、13la孔:
l）必11护“’x10言，。
、必11护‘8x10.4言‘，、必10.8护’忿x94+必14、护8护’gxzo.4
2）Zx必6.7言。
‘’5深24
3）10一必8.5罗‘’x33.4倒角沪12才。
’8深2.4
4）13x必5罗·
”深18.4倒角必7x90。
沉孔必7深1.4
5）10一必8.5护”x33.4倒角沪12才。
」吕深2.4（JL475Q）
过渡基准任z、F3、Fg、FZI、F22、r23）。
缸体定位如图2.3。
④工件传输:
小端在前，底面在下~大端面在前，顶面在下
右侧面在下，大端面在前;
小端在前，顶面在下~小端面在前，底面在下
⑤加工循环:
工件送入夹具一关门一启动一〔定位一夹紧一加工一松夹〕一开门
一工件取出一工件推离下料工位。
l）双夹具
以过渡基准任1、F3、
4工序130（精加工顶底面销孔、
Fg、FZ一、F22、凡3）建立检测标准
曲轴室）分析:
1）钻4一5、416孔及倒角
2）铣705一709
3）铣F12L、F12R、F13L、F13R面
4）钻键205、210孔
5）钻键132、133孔
6）钻铰118孔
7）精铣F10
8）精铣F6、FllL、FllR面
9）精铣F12L、F12R面
10）铣F12La、F12Ra、F13La、F13Ra（几475Q）
11）精铣F12La、F12Ra（JL475Q）
l）2一必5.6护，x6.9、5一3.2罗注，、Zx沪75、2一2几25（23兔5）
2）底面:
Zx必12.5护」’深12.5倒角必15x90。
、Zx功13罗。
，，深5.3
顶面:
Zx必12.5言。
”深6.3倒角必15x90。
、Zx必23护，2，深10
3）功14.5罗’‘深20+必14罗”深40倒角必2ox90。
4）必175护‘’xs、必18罗06深5罗“，、Zx必68.04罗，
5）201.3土0.05、97几刀，:
、19兔刃5
6）倒角0.3maxX450
7）必17.6士0.05深15+必17罗’‘深42倒角必22.4x60“（几475Q）
8）护20
5罗’‘xs（几475Q）、必2一3言。
刀6深4士0.3（JL475Q）、Zx必75.04护’（JL475Q）、
Zx必85（JL475Q）
9）平面度、平行度、垂直度、粗糙度具体见零件图标注。
底面、右面、2#缸孔。
缸体定位与工序60的定位相同，见图2.2。
右侧面在前，小端面在前;
工件送入夹具一关门一启动一〔定位一夹紧一工件识别一加工一松
夹一开门一工件取出]一工件推离下料工位。
（【〕内为自动工位）
1）回转工作台，双托盘，双夹具
4）气流量定位确认，有浮动支撑。
以底面及2一中13销孔建立检测基准，并具有刀具破损检测。
5工序140（钻顶面小5油孔）分析
枪钻215、Z15A（JIA75Q）
l）必5护」，x115.3、沪5罗一‘，x13o（JL475Q）
2）4.5“士10，7.5“士10
底面及ZX中13销孔（详见图2.4一面两孔定位）
小端面在前，左面在下（夹具翻转）
加工循环:
工件送入夹具一启动一〔插销一关门一夹紧（工件有无确认）一工件和夹
具翻转（夹具翻转机构定位确认）一加工一夹具翻回一松夹一退销一开门一工件推出」一
（米〔〕内为自动工位，米无工件时，加工循环不启动）
⑤夹具:
l）位销:
固定销
油压
4）导向支承套随滑台移动，具有翻转机构，并有工件有无确认。
5）夹具托盘可自动升降，以适应JL475Q的加工。
⑥工件检测方法:
专用夹具，并具有刀具破损检测。
6钻孔攻丝自动线总体分析江序150、160、170、180、190、200、210）
①自动线加工设备及加工工件工序
自动线依据长安发动机JL472Q、JL474Q、J拼75Q三种缸体零件加工工艺设计工
序150、280、260、270、290、200、210七道工序，分别由在五个位置上的台加工机床
进行加工，即:
Cl（右:
150工序，左:
180工序）:
缸体左、右面螺孔卧式二工位钻攻机床
C2（l60工序）:
缸体顶面螺孔立式二工位钻攻机床C3（右:
170工序，左:
190工序）:
缸体大、小端面螺孔卧式二工位钻攻机床
C4（20o工序）:
缸体底面螺孔立式二工位攻丝机床
C5（2l0工序》缸体斜油孔斜式钻孔机床
各工序设备具体加工孔详见表1长安几472Q、JL474Q/JL475Q发动机缸体机械
加工自动线工艺过程，见表2之。
②自动线工位分析
自动线上下料分别设有工件自动升降装置，加工单元置于自动线左、右两侧，共计
21个工位，其中加工工位10个，上下料工位各l个。
各工位功能如下:
上料工位:
自动线前端的集放机滚道通过挡/隔料装置将缸体送到自动线的上料工
位，缸体小端面在前，底面在下，上料工位有缸体型号自动识别装置，自动线的输送装
置将上料工位上的缸体送到工位1。
工位1:
加工工位，带有多轴箱立式移位滑台的卧式加工单元及顶置翻转式孔检装
置，分别完成左、右侧面两次钻孔工艺内容。
工位2:
置，分别完成左、右侧面的孔深检测一攻丝一孔深检测工艺内容。
工位3:
空工位
工位5:
加工工位，带有立式加工单元及侧置回转式孔检装置，完成顶面的孔深检
测一攻丝一孔深检测工艺内容。
工位6:
空工位。
工位7:
工件从6工位移动到工位7时，自动完成工件的转位。
工位8:
加工工位，带有多轴箱立式移位滑台的卧式加工单元，分别完成大、小端
面的两次钻孔工内容。
工位9:
置，分别完成大、小端面的孔深检测一攻丝一孔深检测工艺内容。
工位10:
工位11:
工件从10工位移动到工位n时，自动完成工件的转位。
工位12:
抓起翻转装置将工件从输送带上将工件抓起，翻转180“，使工件顶面朝
下，小端面朝前，然后再放到输送带上。
工位13:
工位14:
加工工位，带有立式加工单元及侧置回转式孔检装置，完成底面的孔深
检测一攻丝一孔深检测工艺内容。
工位15:
加工工位，带有立式加工单元及侧置回转式孔检装置，完成顶面的孔深
工位16:
工位17:
加工工位，斜置加工单元完成缸体半圆孔处5个油孔的加工，工件采用
一面两固定销定位，固定钻模板，适应JL475Q加工。
生产线加工JL472Q、JL474Q时，
人工操纵中操作台上工件选择开关，该机床停止加工。
工位18:
一面两固定销定位，固定钻模板，适应几472Q、JL474Q加工。
生产线加工几475Q时，
工位19:
工位20:
下料工位，自动线输送装置将工件送到下料工位，下料工位设有抓起翻转成底面向下，小端面朝前放到自动线长1.5米出口机动辊道上。
③集中润滑系统
自动线配备集中润滑系统，其工作原理可设计如下[23][25]浏:
润滑泵站通过供油回路，向自动线的每个工位供给润滑油。
每个工位又都有润滑回
路，润滑回路备有活塞式配油器，以对各点分配定量的润滑油。
润滑泵在街道工作循环
计数器的信号后，开始给整个回路供油，可以对计数器设定数值，然后计数器就控制各
个活塞式润滑油分配其向各润滑点提供定量的润滑油，达到设定的参数（时间）后，润滑
系统停止该次工作循环。
油箱里设一个测量油面监测开关，当油面低于某一位置时，也
就是润滑油箱内的油量低于最小油量时，监测开关就会发出报警信号，提醒加油，同时
可让制度线预停，保证自动线始终处于良好的润滑状态。
④自动线的夹紧定位基面型式[s1[16]国
此自动线的缸体夹紧采用一个平面及两个销孔定位方式，这种定位基面方式既简便
又可靠。
但为了保证加工精度，这种一面两销的定位基面通常要求达到一定的技术要求，
即要求其定位平面的不平度在100x100毫米2内不大于0.05毫米，表面光洁度不低于
甲5;
定位销孔的直径，按工件大小不同，一般取为中10一小30毫米，销孔的精度用D
或D3，定位销的精度用db或de;
两定位销孔的中心距离应尽可能大，孔距公差一般
取为士0.02一士0.05毫米，当工件的加工精度要求不高，或孔距公称直径很大时，可以
根据具体情况取为士0
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