1引言
我(wǒ)廠有二十餘年(nián)生產汽車發動機缸蓋的曆史,480QA發動(dòng)機缸蓋(gài)是我廠(chǎng)為(wéi)某發動機廠配套生產的新產品,它的試驗成功填補了當時國內市(shì)場(chǎng)輕(qīng)型汽車發動機的一項空白。480QA發動機缸蓋主要(yào)用於(yú)6400係列輕型汽車發(fā)動機。它的生產工藝除燃燒室形狀為球形麵以外(wài),其加工工藝均與其他發動機(jī)缸蓋大同小異,所以缸蓋球形燃燒室的加工工藝,成為這個(gè)新產品試製的難題。經過(guò)多次討論、分析、試驗,在我廠當時具有的(de)條件(jiàn)下,終於獲得了一套較為經濟、合理而又相對(duì)簡單的(de)工(gōng)藝方案,成功(gōng)地使用普通機床加工生產出了符合圖紙技術要求的合格產品。本文僅(jǐn)就其球型麵燃燒室加工的特點進行介紹。
2 發動機缸(gāng)蓋球形燃燒室的技術要求
如圖1,缸蓋材質為ZL107,球形麵尺寸為SR48.31±0.035mm,表麵粗糙度為Ra12.5,位置度為(wéi)準0.1mm,燃燒室容(róng)積(jī)55.5ml,其容積公差不大於2%,同一氣(qì)缸(gāng)蓋各燃燒室容積差不大於1.5%。
3 球形燃燒室的加工試驗
3.1工(gōng)藝難點
(1)特性麵用成型刀(dāo)加工容易,但我廠沒有刀具製造能力,外委刀具(jù)設計加工則製造時間較長,難以保證試製周期;
(2)我廠現有設備中僅有(yǒu)普(pǔ)通立銑和萬能銑床,沒有數控機床。
3.2試驗方案
(1)在成型球形刀未加工回廠(chǎng)之(zhī)前,在萬能銑床上加工球形燃燒室。
工(gōng)藝裝備:萬能銑床,臥銑刀(dāo)杆加盤銑刀(準(zhǔn)96.62±0.07mm)、專用夾具、機械回轉工作台、縱向定位裝置、高度定位裝置。見圖2。
加工工序如下:
工序一:卡緊氣缸蓋,並使(shǐ)用銑刀(dāo)盤中心與燃(rán)燒室中心吻合;
工序二:升工作(zuò)台,使刀具進刀深度為21+0.1mm;
工序三(sān):旋轉回轉工作台,使(shǐ)其轉動角度大於(yú)180°即加工完一個球形燃(rán)燒室(shì);
工序四(sì):降工作(zuò)台麵,讓出刀具,移動縱向工作台,使用縱向定位(wèi)裝置,使(shǐ)銑刀盤中心與另一個球形室中心吻合,即可進(jìn)行下一個燃(rán)燒室的加工。
由於旋轉回轉工作台180°較為麻煩,此方案僅限於小批量試驗時加工用。
(2)立銑床加立式成型銑刀
工藝裝(zhuāng)備:立式銑床、立式(shì)專用成型銑刀(SR48.31±0.035mm)、專用夾具、縱向定(dìng)位(wèi)裝置、高度定位裝置。見圖3。
工序一:夾緊氣缸蓋,並使立式銑刀(dāo)旋(xuán)轉中心與球形燃燒室中心相吻合;
工序二:升起工作台。使刀具(jù)進刀深度為(wéi)21+0.1mm;
工序三:降工作台,使刀具退出工件,縱向移動工作台,用縱向定位裝置使刀具中心與(yǔ)下一個燃燒室中心吻合,即可開始下一工作循環。
由於立(lì)式銑床工藝係統剛性好,又減少了旋轉工作(zuò)台的工序,所以效率較臥式銑床高。
3實驗結(jié)果
通過檢驗,燃燒室容積及其誤差、位置度、尺寸精度、表麵粗糙度均滿足圖紙技術要求。
4注意事項
對(duì)於小批量試驗加工,用普通機床加工球形麵是(shì)完全可行的。但要(yào)注意下幾(jǐ)點:
(1)提高鑄件精度,減少加工餘量;
(2)鑄件熱處理後其(qí)抗拉(lā)強度、延伸率、硬度(dù)應有利於機械加工。對(duì)於ZL107,抗拉強度延(yán)伸率δ為2.5%~3.0%;硬度為HB90~100;
(3)注意冷卻液的使用,避免刀具磨損和產生切削瘤;
(4)根據工藝係統的剛性,選擇適當的切削用量(切削速度、吃刀深度、進給量),避免(miǎn)刀具(jù)產生切削瘤和工藝係統振動。
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