气缸工艺卡讲解.docx
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气缸工艺卡讲解
1.技术要求
汽缸体与汽缸盖不应有油污、积炭、水垢及杂物。
水冷式汽缸体与汽缸盖用0.34～0.44Mpa的压力作持续5min水压试验，不得渗漏。
汽油发动机汽缸体上平面到曲轴轴承承孔轴线的距离，不少于原设计基本尺寸0.44mm.注：
原设计是指制造厂和按规定程序批准的技术文件（下同）
所有结合平面不应有明显的凸出、凹陷、划痕或缺损。
汽缸体上平面和汽缸盖下平面的平面度公差应符合表B-1的规定。
汽缸体曲轴、凸轮轴轴承承孔的同轴度公差应符合原设计规定。
凡能用减磨合金补偿同轴度误差的，以汽缸体两端曲轴轴承承孔公共轴线为基准，所有曲轴轴承承孔的同轴度公差为￠0.15mm，以汽缸体两端凸轮轴轴承承孔公共轴线为基准，所有凸轮轴轴承承孔的同轴度公差为￠0.15mm。
汽缸体后端面对曲轴两端轴承承孔公共轴线的端面全跳动不大于0.20mm.
表B-1汽缸体上平面与汽缸盖下平面的平面度公差
测量范围
汽缸体长度
铸铁
铝合金
汽缸体上平面
汽缸盖下平面
汽缸体上平面
汽缸盖下平面
侧置气门式
顶置气门式
侧置气门式
顶置气门式
任5×5
0.05
0.05
0.025
0.05
0.05
0.05
整个平面
<600
0.15
0.25
0.10
0.15
0.35
0.15
>600
0.25
0.35
0.35
0.50
燃烧室容积不小于原设计极限值的95%。
同一台发动机的汽缸盖燃烧室容积之差应符合原设计规定。
汽缸体、汽缸盖各结合面经加工后的表面粗糙度应不低于Ra3.2μm.
汽缸盖上装火花塞或喷油嘴和预热塞的螺孔螺纹损伤不多于一牙，汽缸体与汽缸盖上其它螺孔螺纹损伤不多于两牙。
修复后的螺孔螺纹应符合装配要求。
各定位销、环孔及装配基准面的尺寸和形位公差应符合原设计规定。
选用的汽缸套、气门导管、气门座圈及密封件应符合相应的技术条件，并应满足本标准的有关装配要求。
气门导管承孔内径应符合原设计尺寸或分级修理尺寸（见表B-2）。
气门导管与承孔的配合过盈一般为0.02～0.06mm.
进、排气孔座圈承孔内径应符合原设计尺寸或修理尺寸（见表B-2）。
承孔表面粗糙度不低于Ra6.3μm，圆度公差为0.0125mm,与座圈的配合过盈一般为0.07～0.17mm.
镶装干式汽缸套的承孔内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸（如表B-2）。
承孔表面粗糙度不低于Ra3.2μm，圆柱度公差为0.01mm.汽缸套与承孔的配合过盈应符合原设计规定；无规定者，一般为0.05～0.10mm。
有突缘的汽缸套配合过盈可采用0.05～0.07mm;无突缘的汽缸套配合过盈可采用0.07～0.10mm。
汽缸套上端面应不低于汽缸体上平面，亦不得高出0.10mm.表B-2汽缸体修理尺寸
分级
加大尺寸
修理部位
0
1
2
3
4
5
6
7
8
汽缸套承孔内径
0
0.50
1.00
1.50
汽缸或汽缸套内径
0
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
进排气门座圈承孔内径
0
0.30
0.50
0.70
气门导管承孔内径
0
0.20
0.40
0.60
注：
1.各级修理尺寸仍采用原设计规定尺寸的极限偏差。
2.粗线内尺寸仅适用于柴油机.
湿式汽缸套承孔的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸（见表B-2）。
湿式汽缸套与承孔的配合间隙为0.05～0.15mm，安装后汽缸套上端面应高出汽缸体上平面，并应符合原设计规定。
同一汽缸体各汽缸或汽缸套的内径应为原设计尺寸或同一级修理尺寸（见表B-2），缸壁表面粗糙度不低于Ra0.8μm。
干式汽缸套的汽缸圆度公差为0.005mm，圆柱度公差为0.0075mm；湿式汽缸套的汽缸圆度公差为0.0125mm。
加工后，汽缸的轴线对汽缸体两端曲轴轴承承孔公共轴线的垂直度公差为0.05mm。
对某些特殊结构或有特殊技术要求的汽缸体及汽缸盖，除本标准规定外，其它可参照原设计的技术文件执行。
2.验收及包装
2.1经检验合格的汽缸体与汽缸盖应签发合格证，并附必要的技术资料。
2.2修竣的汽缸体与汽缸盖应进行相应的防锈处理。
2.3修竣后的汽缸体与汽缸盖，应进行适应于保管及运输条件的包装。
二、基本操作步骤
操作步骤描述：
清洗→检视→水压试验→磨损变形检验→确定修复工艺→编制修理工艺卡
步骤1：
清洗
●按规定彻底清理气缸体内外表面（包括水垢）。
步骤2：
检视
●检视气缸体各表面是否有裂纹、破损等损伤现象。
步骤3：
水压试验
●按规定进行水压试验。
步骤4：
磨损变形检验
●在平板上利用平尺检验气缸体上平面的平面度。
●检验气缸磨损（量缸），确定修理尺寸。
步骤5：
确定修理内容及修复工艺
●根据气缸体上平面变形检验结果确定是否进行平面磨削或铣削加工。
●根据磨损检验结果确定镗缸工艺及镗削加工参数。
步骤6：
编制修理工艺卡
●编制气缸体修理工艺卡见表
气缸体修理工艺卡
企业名称
XXXX
零件修复工艺卡
卡片编号
零件
XXX
名称
厂牌
编号
材质
机械性能
第X页
气缸体
EQ1092
003
共X页
说明：
工序号
工种
图上号码
工序名称
操作要点及技术要求
设备
工具、模具、夹具、刀具
量具
工序时间/min
备注
1
清洗
清洗
清洗机
10
2
检验
探伤
查裂纹等损伤
水压试验
20
3
检验
检验
检查磨损变形
平台
平尺、量缸表
20
4
钳工
修补
粘接焊补裂纹
电焊机等
60
5
磨工
磨削
磨缸体上平面
平面磨床
30
6
镗工
镗削
镗缸
金刚镗床
量缸表
60
7
磨工
磨削
磨缸
磨缸机
量缸表
20
曲轴连杆机构常见的损坏有各轴颈和轴瓦的磨损及烧蚀，活塞与缸套的磨损，活塞环的磨损及折断、曲轴和连杆的弯曲和扭转变形、缸体与缸盖的变形及破裂等。
一、气缸体与气缸盖组的修理
（一）气缸体与气缸盖的结构
BN492QA气缸体的结构如图2-33所示，为直列整体式水冷一般气缸体，用ZL104铸造铝合金低压浇注而成，中间装有湿式缸套。
气缸盖的结构如图2-34所示，为整体盆形燃烧室结构，用ZLl04铸造铝合金低压浇注而成。
（二）气缸体和气缸盖破裂的检验与修理
1.检验方法
（1）水压试验
如图2-35所示，将气缸盖和缸垫装合在气缸体上，用一盖板装在气缸体装水泵的位置上，用水管与水压机相连，其它水道口一律封闭，将水压入水套内。
水压机的压力在340-440千帕时，保持5分钟，应无任何渗水现象。
若有水珠出现，即为该处有裂纹。
修补过的气缸体，以及新镶气缸套的气缸体，均应作水压试验。
（2）气压试验
在没有水压机的情况下，可往水套内加入自来水，用气泵或打气筒向水套内充气，借气体的压力检查渗漏部位。
为防止水气倒流，应在充气管上装入单向活门。
2.修理方法
（1）粘接法
环氧树脂胶粘接，具有粘接力强、收缩性小、耐疲劳、设备简单和操作方便等优点，适合急救与抢修。
但它存在不耐高温、不耐冲击的缺点，不能在燃烧室、气门座附近温度高、受力较大的部位使用。
除此之外的任何部位均可使用环氧树脂胶粘接方法。
（2）焊修法
气缸体、气缸盖的裂纹，若发生在受力较大或用其它方法不易操作的部位，则可采用焊补法修复。
（3）钳工修理法
在气缸体、气缸盖上受力不大的部位的裂纹或破洞，可根据裂纹的长度，破洞的大小，选用螺钉填补或补板封补的方法修复（如图2-36和图2-37所示）。
（三）气缸体和气缸盖变形的检验与修理
1.气缸盖下平面的检验与修理
气缸盖下平面的平面度，可以采用平板接触法检验，也可以用平尺和厚薄规测试，如图2-38所示。
气缸盖下平面的平面度公差，在任意50毫米×50毫米内不得大于0.05毫米，在整个平面上不得大于0.15毫米，在相邻两燃烧室之间的平面上，不允许有明显的划痕或击伤。
否则，应予以修理。
修理的一般方法有下面几种。
[TOP]
（1）敲压法
气缸盖翘曲变形，可用敲压法校正，如图2-39所示。
先将厚度约变形量4倍的钢片垫在气缸盖与平台之间，把压板放在气缸盖的中部，扭紧螺帽，使气缸盖中部的平面与平台贴合，用小锤沿气缸盖筋敲击2-3遍，停留10分钟后取下气缸盖。
若压校过量，可把气缸盖放在锻炉旁烘热片刻即可消除。
（2）铣、磨机加工法
对气缸盖的不平、划伤、可采用铣、磨等机加工法使之修复。
但机加工的加工量不应过大，否则燃烧室容积变小，从而增大了压缩比，将引起爆燃。
当气缸盖厚度比原标准厚度少1.5毫米时，应更换新品。
当燃烧室容积小于原厂规定的95%时，也应更换新品，见表1。
表1燃烧室容积及深度
压缩比
燃烧室容积（毫升）
燃烧室深度（毫米）
7.2：
1
95+3
18.7±0.10
对于经过修整的气缸盖，一般都应检查燃烧室容积。
其方法是：
彻底清除燃烧室内的积炭和污垢，装上火花塞，把气缸盖平放于工作台上，用水平尺找正使其处于水平位置，用量杯往燃烧室内加入80%的煤油和20%的机油的混合液，加至约为燃烧室容积的95%时，应将玻璃板盖在燃烧室平面上，此时应用注射器加添到液面与玻璃板接触为止，总加入量即为燃烧室容积，如图2-40所示。
2.气缸体基准面的检验与修理
（1）气缸体上平面的检验与修理
用平尺和厚薄规检验气缸体上平面平面度的方法，与检验气缸盖下平面的方法相同。
气缸体上平面的平面度公差，在任意50毫米×50毫米内不得大于0.05毫米，整个平面上不得大于0.15毫米。
气缸体平面上的螺孔及气门座等处，不得有高出气缸体平面的凸点。
在相邻两缸的平面上，不得有明显的划痕与击伤。
否则，应用铣、磨机加工方法修复。
（2）气缸体高度的检验与修理。
检查气缸体两端的高度，如图2-41所示。
以确定气缸体上平面和底平面的平行度。
其方法是：
以气缸体底平面为基准，将气缸体置于平台上，用高度游标卡尺对气缸体上下平面间的距离进行测量。
气缸体的高度为（269±0.12）毫米；上下平面的平行度公差，在全长上不大于0.20毫米。
否则应铣、磨上平面予以修复。
修复后的高度不小于269-0.30毫米。
3.气缸体主轴承座孔同轴度的检验与修理
检验气缸体主轴承座孔的同轴度时，首先要装上主轴承盖，按规定的扭力拧紧螺栓（118-157牛·米），调整座孔的圆度，使其符合技术要求。
气缸体主轴承座孔轴心线应与曲轴轴心线重合。
以气缸体两端主轴承座孔的公共轴心线为基准，所有主轴承座孔的同轴度公差为0.15毫米，相邻两道主轴承座孔的同轴度公差应不大于0.10毫米。
检验方法一般有两种。
（1）采用量棒
将与座孔直径相同的量棒插入主轴承座孔，若各主轴承孔在同一轴心线上，量棒就能顺利通过。
为适应检验要求，量棒应做成直径不等的两根，一根为标准直径，另一根为小于标准直径0.10毫米。
若标准量棒不能顺利通过时，可用第二根量棒插入，能顺利通过，为基本适应检验要求。
否则，应对个别主轴承座孔进行修理。
（2）采用同轴度检验仪
采用同轴度检验仪检验时（如图2-42所示），一定要专工操作，不得损伤仪器。
若上述检验结果超过要求时，应对个别主轴承座孔采用局部刷镀、环氧树脂胶粘结等方法进行修复。
（四）气缸体与气缸盖螺孔损坏的修理
由于冲击磨损和金属腐蚀，常引起螺孔滑扣。
由于螺柱安装不当或扭力过大，会使螺孔胀裂。
螺孔的螺纹损坏，超过2牙以上时，可用镶套法修复。
将损坏的螺纹孔，按一定的尺寸扩大并攻出新的丝纹，拧入有外螺纹的螺套，螺套的内螺纹必须与原螺孔的螺纹规格一致。
必要时，可在螺套外径上加止动螺钉，防止螺套松动，如图2-43所示；也可将原损坏的螺孔扩大，再配用台阶形的螺柱，如图2-44所示。
如火花塞座孔的损坏，可用镶套法进行修理，材料为圆铜车制而成，如图2-45所示。
发动机部分螺纹孔修理尺寸见表2。
表2 发动机部分螺纹孔修理尺寸
名称
公称尺寸（毫米）
修理方法
气缸盖固定螺栓孔
M11×1
镶M18×1.5螺套，长20毫米
进排气支管固定螺栓孔
M8×1
镶M14×1.5螺套，长15毫米
摇臂轴总成固定螺孔
M10×1
镶M12×1.5螺套，长15毫米
主轴承盖固定螺孔
M14×1.5
镶M20×1.5螺套，长20毫米
（五）气缸磨损的检验与修理
判断发动机是否需要大修，主要取决于气缸的磨损程度。
当气缸的磨损达到大修标准时，应对发动机总成进行大修，并确定气缸的修理尺寸；若磨损未达到大修标准，可确定汽车继续行驶的里程。
1.发动机的大修标准和气缸的测量
（1）发动机的大修标准
发动机大修的标准是；汽车必须行驶完规定的修理间隔里程；发动机的任何一只气缸的磨损量达到0.37毫米（特殊情况允许低于标准0.03毫米）；发动机气缸体破裂，不能用小修恢复其技术状况等。
（2）测量气缸的方法
测量气缸的磨损情况，通常使用量缸表进行测量。
量缸表就是在微分表的下面装一套联动装置，以便于测量缸径尺寸，所以也称为内径量表。
量缸表的组成如图2-46所示。
①将微分表的杆部插入量缸表杆上端的孔内，当表杆与传动杆接触，表针有少量顶动即可，并使微分表面与活动测杆同一方向，同锁紧螺母把微分表固定。
②根据气缸的标准直径（92毫米），选择长度合适的接杆，旋上固定螺母，把接杆旋入量缸表下端的接杆座内，固定螺母暂不旋紧。
③将量缸表的测杆插入气缸的上部，旋出接杆，当表针转动1-1.5圈时为合适，拧紧接杆上的固定螺母。
④根据气缸的磨损特点，在活塞环行程内找到气缸磨损的最大处，旋转表盘，使“0”对准表针。
测量时，应前后方向摆动量缸表，这是因为只有测杆与气缸轴线保持垂直时，测量才能准确，如图2-47所示。
当前后摆动量缸表，表针均指示到某一最小数值时，即表示测杆已垂直于气缸轴线。
⑤将量缸表下移，使测杆到活塞行程之外（标准尺寸或上次修理的实际尺寸），在任意方向测量，找到气缸的最小直径处。
此时，表针所指的位置与“0”位之间相差的数值（即表针摆差），即为气缸的最大磨损量。
这种测量气缸的方法，称为二点测量法，微分表针摆差数值的一半，就是气缸的圆柱度误差值。
⑥取出量缸表，用外径测微器测量量缸表在气缸内最大直径处的测杆长度，即测出了气缸磨损后的实际直径尺寸。
从外径测微器上读出的实际尺寸，也可与记载的发动机各气缸原始修理尺寸相对照，两者之差，就是该气缸的最大磨损量。
实践经验证明：
发动机一般前、后两气缸较其它气缸磨损严重。
因此，测量气缸的磨损情况时，可按磨损规律重点测量前、后两个气缸，或缸肩较深的气缸。
若测量结果表明，气缸的最大磨损量达到0.37毫米时，应对发动机进行大修；若气缸的最大磨损量在0.18-0.22毫米时，可以更换活塞环后继续使用。
[TOP]
2.气缸的镗削
（1）选择修理尺寸
气缸的磨损超过允许限度后，应按修理尺寸进行镗削加工，同时选配与气缸修理尺寸相同的活塞，以恢复正确的几何形状和正常的配合间隙。
气缸的修理尺寸通常分为六级。
它是在气缸标准直径的基础上，每加大0.25毫米为一级，逐级递增至1.5毫米。
凡超过1.5毫米者，不能继续镗削，应更换新气缸套。
各级气缸修理尺寸见表3。
表3 气缸修理尺寸
级别
标准尺寸
一
二
三
四
五
六
尺寸（mm）
92.00+0.036
92.25+0.036
92.50+0.036
92.75+0.036
93.00+0.036
93.25+0.036
93.50+0.036
镗削气缸，首先确定
修理尺寸Dx可用下面公式表示：
Dx=Dmax+C
式中：
Dmax--磨损最大气缸的最大直径（毫米）；
C--以直径计算的加工余量（毫米）。
加工余量一般取0.10-0.20毫米，选用时应根据镗缸设备的精度、气缸的偏磨程度和操作者的技术水平而定。
在保证加工精度的前提下，尽量减小加工余量。
根据以上的计算结果，对照表3，便可选出合理的修理尺寸。
修理尺寸确定以后，应选配用一级加大尺寸的活塞。
测量活塞的最大直径，根据活塞的实际尺寸，并留出适当的磨缸余量，即可进行镗缸作业。
活塞的修理尺寸见表7。
各气缸的镗削，必须按同一级别的修理尺寸进行。
（2）确定镗削量和镗削次数
因为活塞与气缸配合的要求比较高，所以，在修理任务不多时，应采用修配法镗削气缸，即按活塞的实际尺寸镗缸。
镗缸前，根据活塞和气缸的尺寸，按下式计算镗削量：
镗削量=活塞最大直径-气缸最小直径+配缸间隙-磨缸余量
配合间隙按表4中大修允许值计算。
表4 活塞与气缸的配合间隙
标准
原厂规定
大修允许
使用限度
配合间隙（毫米）
0-0.036
0-0.05
0.10
磨缸余量一般取0.03-0.05毫米。
镗削量确定后，再根据所用镗缸设备每次允许的吃刀量（即切削深度），考虑镗削次数。
一般第一、二刀因气缸壁表面有硬化层和气缸失圆造成镗刀负荷不均；最后一刀为了提高表面粗糙度，吃刀量均应小些，一般为0.05毫米左右；中间几刀可大些，但不能超过镗缸机的最大吃刀量的90%，以延长镗缸机的使用寿命。
（3）气缸镗削后的质量要求
各缸镗成同一级修理尺寸；气缸壁粗糙度不超过1.60微米；留有一定的磨缸余量；气缸上口倒角（2×75°）；气缸轴线对主轴承孔轴线的垂直度误差应不大于0.05毫米。
3.气缸的研磨
气缸镗削后，它的表面存在有细微的刀痕，必须将这些刀痕磨掉，才能提高气缸表面的光洁度，使气缸获得正确的几何形状，并与活塞有正常良好的配合。
气缸研磨是把装有珩磨石的磨头，如图2-48所示，放入气缸中，用专门的珩磨机，或一般的手电钻驱动，使之在气缸中作旋转和等速往复运动。
图2-49所示为简易珩磨架。
（1）气缸珩磨后的质量要求
①气缸内表面粗糙度应不超过0.40微米；气缸的圆度公差为0.0075毫米；圆柱度公差不大于0.01毫米，如有锥形应上小下大。
②活塞与气缸的配合间隙应符合表4中的大修标准（0-0.05毫米）；
（2）检查活塞与气缸的配合间隙
①用量缸表测出珩磨后缸径的最小尺寸；
②用外径测微器测出活塞裙部的最大直径；
③缸径的最小尺寸与活塞裙部的最大直径的差值，即为其配合间隙。
活塞与气缸的配合间隙也可用厚薄规检查，方法如图2-50所示。
检查时，把活塞和气缸擦干净，将活塞倒置于气缸内，使裙部下沿伸入15-20毫米，同时在活塞裙部大直径的一侧，夹入0.03毫米的厚薄规，握住活塞，用弹簧称拉出厚薄规，拉力在19.6-29.4牛时为合适，且各缸间的拉力相差应不超过9.8牛。
4.气缸换套修理
气缸超过最后一级修理尺寸、缸臂上有深的沟槽和裂纹时，应更换新的气缸套。
（1）拆卸旧缸套
①可轻轻敲击缸套底部，用手或专用拉器取出旧缸套1，拿下气缸套密封圈2，如图2-33所示
②刮除气缸体内承孔处的金属锈、污垢及其它杂物，并用砂布砂磨气缸体内承孔处，使其露出新的金属光泽，防止因凹凸不平而使新的缸套变形或漏水。
（2）换配新气缸套
①缸套支承肩与气缸体承孔结合端面的粗糙度均不得太于1.60毫米，并且不得有斑点、沟槽。
气缸体上下承孔的圆柱度公差不大于0.015毫米，与气缸套的配合间隙为0.05-0.15毫米。
否则，应进行修磨、涂镀修至标准尺寸。
②更换新套时，应用相同等级的气缸套。
气缸套尺寸分为三级，见表5，并选配相同等级的活塞与之相配。
（3）气缸套的安装
①在安装前，应先将未装密封圈的气缸套放入承孔内，把气缸套压紧时，气缸套上端面应高出气缸体平面0.02-0.09毫米。
如过高，可用刮刀修理气缸体上口凹槽的底面，如图2-51所示
表5 气缸套分级
级别
气缸套内径（毫米）
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
②将新的橡胶密封圈涂以白漆套在气缸套的下边的凸缘处，然后将气缸套轻轻压入气缸体。
切勿用力敲击气缸套上边缘。
③用压板将气缸套压紧，测量缸套的变形量（即圆度和圆柱度）。
如变形量过大时，应拉出气缸套，修整气缸体上的承孔后再装入（如图2-52）。
④装好后应进行水压试验，以防返工。
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