发动机气缸盖生产加工工艺.docx

1、发动机气缸盖生产加工工艺发动机缸盖Cylinder Head 二发现有缸盖种类1. 481缸盖1.6L2. 473缸盖1.3L3. 481A缸盖1.9L481缸盖473缸盖柴油机481A缸盖缸盖产品图纸的识别目前481/473/481A的缸盖，共有六各面，分别为顶 面，底面，进气侧面，排气侧面，前端面，后端面。 对应编号为1，2 ， 3 ， 4 ， 5。产品图纸根据这个规律，又对每个视图进行了编号， 并配合H,S分别对工件上的孔，面进行编号。对于通孔，产品图纸没有分别编号。缸盖产品图纸的识别（续1）* 这种编号方法，在工艺卡及NC程序中用 来标识不同的孔及面。例如在程序中有* N090 G0

2、X-117 Y-4 ; #5H3* N100 G0 Y204 ; #5H4这里，表示是VIEW SIDE 5.前端面的两个螺纹孔。 缸盖产品图纸的识别（续2）视图和孔的编号缸盖的加工工艺流程 * 缸盖从毛坯上线到成品下线，主要流程如 下： * 毛坯上线检查粗加工清洗机试漏 装配导管阀座及轴承盖精加工清洗 装配钢球堵盖试漏成品检查打号下 线流程图毛坯检查试漏 压装试漏N 合格N 合格N 合格Y Y Y剔除 粗加工剔除 装配剔除 目视检查中间清洗精加工N 合格最终清洗Y剔除 打号下线481缸盖平面布置图成品 毛坯OP130OP100OP40OP30OP10481缸盖线分两期实施。物流方向从右向左，

3、装配线在左侧。 图中蓝色设备为一期设备。 生产线共5道机加工工序，两道清洗工序 三道试漏装配等辅助工序。481缸盖OP10 主要工艺内容： * 1、探测四个火花塞凸台面。 * 2、粗铣进排气侧面及各凸台面。 * 3、钻、攻进排气M8，M6螺纹孔。 * 4、钻、铰排气侧定位销孔。 * 5、精铣进排气侧面及定位面。 * 探测火花塞凸台面的目的主要是 控制燃烧室深度。工件前端面向下，排气面在内上 料。利用A,B,C三个粗基准定位481缸盖OP30 主要工艺内容： * 1、粗铣顶面和前后端面； * 2、粗铣凸轮轴半圆孔； * 3、粗镗第一档凸轮轴孔； * 4、粗铣止推面； * 5、钻攻顶面及前后端面螺

4、纹孔； * 6、引导钻、深孔钻主油道孔； * 7、精铰顶面凸轮轴承盖定位销 孔； * 8、钻火花塞底孔； * 9、精铣止推面。工件前端面向右，排气面基准定位481缸盖OP40 * 主要工艺内容： * 1、粗铣底面； * 2、钻挺杆孔及泻油孔 * 3、凸轮轴润滑油孔 * 4、引导钻及深孔钻； * 5、钻底面及进气侧面油道孔 * 6、钻缸盖螺栓孔； * 7、钻导管底孔、锪弹簧座面； * 8、粗镗进排气座圈底孔及气道喉 部； * 9、精镗进排气导管、座圈底孔； * 10、精铰底面螺栓定位销孔；* 11、精铣顶面及去毛刺； 工件前端面向下，排气面基准定位481缸盖OP60中间清洗 主要工艺内容： *

5、定位清洗紊流清洗吹干真空干燥冷却等工 位。 * 工艺要求：清洁度20mg（欧洲标准）。 * 出口工件温度不超过环境温度5度。 * 目的是为保证下道试漏及导管座圈凸轮轴承盖的装 配。481缸盖OP70中间试漏 主要工艺内容： 测试项目：缸盖油道和水套工艺要求：预充气 充气 平衡 测量 * 油道测试压力4bar，允许泄漏量10ml/min * 水套测试压力2bar，允许泄漏量10ml/min 对于水套测试不合格的工件，可以用浸水试 漏的方法找到漏点，以备整改481缸盖OP80导管阀座压装 主要工艺内容： 采用常温压装方法(涂油) 工艺要求： * 导管和座圈与工件底孔贴合严密 无明显缝隙； * 导管

6、压装深度160.3mm481采用的是数控自动压装，压装角度和位置由伺服电 机控制，柔性较强。但导管座圈输送系统不是柔性的。设备采用了压力行程监控保压装质量481缸盖OP90凸轮轴承盖装配 主要工艺内容： * 手工装配凸轮轴承盖并预拧紧，自动拧紧到位 工艺要求： * 扭矩：9.5 1.5Nm工件底面螺栓孔定位481缸盖OP100 主要工艺内容： 工艺流程： * 1、精铰底面两定位销孔； * 2、粗镗进气座圈并引导扩导管 孔； * 3、精镗进气导管座圈； * 4、粗镗排气座圈并引导扩导管 孔； * 5、精镗排气导管座圈； * 6、精铰进排气挺杆孔； * 7、精铰火花塞孔；* 8、火花塞孔攻丝。 工

7、件前端面向下，排气面基准定位 一面两销（和OP40姿态相同）481缸盖OP130 主要工艺内容： 工艺流程： * 1、精镗碗形塞孔。 * 2、精铣结合面和后端面。 * 3、精铣前端面。 * 4、凸轮轴孔引导。 * 5、精镗凸轮轴孔。 * 6、凸轮轴孔去毛刺。 * 7、结合面去毛刺。工件前端面向左，排气面基准定位一面两销481缸盖OP150最终清洗 主要工艺内容： * 射流清洗定位清洗紊流清洗吹干真空干燥冷却 工艺要求：清洁度7mg（欧洲标准）或50mg（国家标准） * 出口工件温度不超过环境温度5度481缸盖OP160 主要工艺内容： * 压装工位完成钢球碗形塞压装 * 试漏工位测试项目： *

8、 缸盖油道钢球封堵部位和水套内腔 工艺要求： * 油道测试压力4bar，允许泄漏量10ml/min（若测试不合格，应逐个 检测每个钢球，找出漏点）； * 水套测试压力2bar，允许泄漏量10ml/min（对于水套测试不合格的 工件，可以用浸水试漏的方法找到漏点，以备整改）。最终下线 打号及成品目视检查、下线 打号内容包括： * 产品型号、版本号、生产日期、班次、流水号 目视检查主要项目： * 1、检查工件的试漏拧紧压装等合格标记是否齐全A/B/C/D/E/F代码 * 2、检查工件各个面上有无砂眼、缩孔、冷隔、毛刺和磕碰等。 * 3、具体判定标准见481H/481F缸盖成品下线检查标准。 * 4

9、、检查工件的所有加工部位有无遗漏。缸盖的机加工 目前我们厂的缸盖加工采用的主要加工中心， 采用数控编程加工。 目前我们使用的数控系统主要有SIMENS 840D ，FANUC 18i/31i 另外还有MAZAK ，OKUMA的数控系统使用数控程序_1 * 我们目前的数控程序编制，都是以缸盖定位 销孔的位置为编程原点，工件在不同姿态 时，使用不同的用户坐标系。 * 这样做的好处是，编程原点和图纸上的设计 原点重合，程序中孔或面的加工坐标位置和 图纸上的尺寸重合。使得程序易于理解，易 于修改。数控程序_2 * 编程时，通常采用一把刀编制一个子程序，利用主程序调用子程 序。对双工作台（夹具）的机床，

10、子程序相同的，增加了程序的 统一性。 * 对于子程序命名，最好带有刀具号，便于理解。 * 程序段开头，加上注释，增加可读性。 * 不同的夹具，对用不同的主程序，有各自的工件坐标系，夹具的 位置偏差在工件坐标系里进行补偿。 * 程序加上行号，在出错时容易查找。 * 程序段里，将孔号或者面号注释在相应的程序段后面数控程序_3;#;# Customer : CHERY AUTOMOBILE;# Project : CYLINDER HEAD;# Operation : OP.130;# Palette : Pal.1;# Workpiece :;# Machine-Type : nbh 95;# C

11、ontrol System : Sinumerik 840D;# Prog.-Version : 02;# Date : 06.02.04 / Offterdinger;#;# Modification :WZP25;# Date / Name :25.03.04 T.O.;#程序 开头注 释数控程序_4N060 $P_UIFR1=CTRANS(X, R200, Y,R201, Z, R202, B,0) ;G54,B0N065 $P_UIFR2=CTRANS(X,-R202, Y,R201, Z, R200, B,0) ;G55,B90N070 $P_UIFR3=CTRANS(X, R202

12、, Y,R201, Z,-R200, B,0) ;G56,B270N075 $P_UIFR4=CTRANS(X, R206, Y,R201, Z, R207+149.04, B,0);G57,B295 I N080 $P_UIFR5=CTRANS(X, R208, Y,R201, Z, R209+68.92, B,0);G505,B248 E定义用户坐标系N360 BA1:N370 H97=10000 ;NEW PIECE N380 OP130_4260_01N390 STOPREN400 WORK_STEP(2);N410 BA2:N420 OP130_1156_01N430 STOPREN

13、440 WORK_STEP(3);N450 BA3:N460 OP130_1253_01N470 STOPREN480 WORK_STEP(4)主程序调 用子程序子程序名带 有刀具号N5 TC (7151,B,0) ; N10 PREPARE (2553)N50 G0 X108 Y4 ; #4H5N60 L841N110 MCALL L841N120 G0 X62 Y-15 ; #41H9N130 G0 X3.7 Y-46 ; #41H8N140 G0 X62 Y-112.5 ; #41H7N150 G0 X3.7 Y-139 ; #41H6N190 G0 X3.7 Y-325 ; #41H2

14、N200 STOPRE N210 R190=300N220 G0 X62 Y-358.5 ; #41H1N230 MCALL和图纸对应 的孔号切屑参数 * 编制加工程序，除了合理考虑工艺流程，还要根据加工情况，选择合理的切 屑参数。即计算转速S和进给F。 * 选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经 济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾 切削效率、经济性和加工成本。 * 对我们缸盖加工来讲，主要关注的是切屑速度，进给速度及切削深度。缸盖 铸造的预留量一般为2-3mm，通常粗加工时只预留0.5mm的精加工余量。为 提高效率，就需要提高切屑速

15、度和进给速度，但切屑速度与刀具耐用度的关 系比较密切。随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，因此，一般是根据刀具商 提供的切屑速度计算出主轴转速S。 进给通常根据机床刚性，给出每齿进给 量，根据齿数和转速计算出F。例如硬质合金面铣刀加工铝合金缸盖时，每齿 进给为0.15-0.2，PCD精铣时为0.1-0.15。 * 给定切屑参数以后，要根据加工的实际情况及刀具寿命，进行优化。切屑参数（续） * 切屑参数需要根据现场的工件材料及机床性能，长期实践积累，也 可以参考现有生产线的加工工艺参数。 * 另外，要多了解新型的刀具信息，了解新的切屑工艺。 * 充分掌握现场的加工工艺，在新生产线规划时，才能够有效审查供应 商提供的工艺方案，做到心中有底。才能有效预见风险。结束发动机机加工生产线规划是一项系统性很强的 工作，同时也是一门基于经验的学问。因此充 分掌握现有的生产线的工艺技术，对以后的规 划工作会有很大的帮助。