发动机缸盖的机加工艺及加工难点
33张图详解发动机缸体加工的33道工序
33张图详解发动机缸体加⼯的33道⼯序☞这是⾦属加⼯（mw1950pub）发布的第12110篇⽂章编者按汽车主要零部件组成中，汽缸盖、汽缸体、曲轴等部分形位复杂，加⼯难度最⼤。
今天我们来看下缸体加⼯有哪些难点，以及如何解决的。
汽缸体主要加⼯⾯1.曲轴孔半圆⾯粗加⼯（铸铁件）2.曲轴孔半精加⼯镗削（铝合⾦件）3.曲轴孔精镗（铸铁件）4.曲轴孔精镗·确定轴向宽度加⼯（铸铁件）5.决定轴颈部位宽度的两侧边铣削（铸铁件）6. 决定轴颈部位宽度的两侧边铣削（铝合⾦件）7. 决定轴颈部位宽度的两侧⾯加⼯⽤铣⼑（铸铁件）8.第3轴承⾯精镗（铸铁件）9. 第3轴承⾯精加⼯（铸铁件）10.轴承⾯油槽加⼯（铸铁件）11.轴承⾯油槽加⼯（铸铁件）12.缸孔粗镗13.缸孔粗镗14.缸孔精镗15.缸孔精镗16.缸孔内倒⾓加⼯（铝合⾦件）17.上下⾯粗铣（铝合⾦件）18.上下⾯粗铣（铝合⾦件）19.上下⾯精铣（铝合⾦件）20.上下⾯精铣（铝合⾦件）21.前后⾯精铣（铝合⾦件）22.前后⾯精铣（铝合⾦件）23.搬送⽤基准⾯铣削（铝合⾦件）24.轴承盖座粗铣（铸铁件）25.轴承盖座精铣（铸铁件）26.上下⾯粗铣（铸铁件）27.上下⾯精铣（铸铁件）28.下⾯精铣（铸铁件）29.前后⾯粗铣（铸铁件）30.前后⾯精铣（铸铁件）31.前后⾯精铣（铸铁件）32.搬送⽤基准⾯铣削（铸铁件）33.各种孔加⼯看了上⾯这些⼯艺，下⾯⼩编给您介绍⼀下⼯艺的创新点：1. 合理利⽤复合⼑具组合式镗⼑被应⽤于主轴承孔中，阶梯形钻头和钻扩复合⼑具分别⽤于结合⾯螺栓孔以及定位销孔的加⼯当中，在⼑具⼀次⼯作以及⼯件⼀次装夹整个流程中，由于使⽤了复合⼑具，因此能够⼀次性实现多道⼯序的⽣产加⼯，在重复定位⼑具和⼯件时，⼆者之间的误差能够被消除，促使精度有效提升，在这⼀过程中所消耗的辅助时间相对较少，整个测量过程得到了简化，因此加⼯效率极⾼。
2. ⼑具在线监测与补偿要想顺利进⾏⾦属切削加⼯，就必须严密监视⼑具状态，在实际加⼯中综合应⽤多传感器监测系统，能够促使⼑具在加⼯过程中的状态得到在线监测和补偿，在对⼑具运⾏中产⽣的⼏何参量进⾏读取的基础上，可以⾼效测量⼑形轮廓和⼑具预调初始点，从⽽对不同接触点实施补偿。
缸体零件机加工工艺流程
缸体零件机加工工艺流程
缸体是发动机的重要部件之一，常见于内燃机和气缸。
下面是一般缸体零件的机加工工艺流程：
1.零件设计和准备：根据产品要求和工艺要求，设计缸体零
件的技术图纸和工艺文件，并准备好所需的原材料。
2.切削前处理：
o根据需要，对原材料进行切割或切割成合适的尺寸，以便于后续的机加工加工。
o清洗和除去表面污垢，确保零件表面干净。
3.粗加工：
o使用数控机床或其他机械加工设备将零件加工至接近最终形状。
o典型的粗加工工序包括铣削、钻孔、车削等，以便于后续的细加工。
4.热处理：根据需要，进行热处理工艺，如调质、淬火等，
以提高缸体零件的硬度和强度。
5.精加工：
o使用数控机床进行精细加工和定位孔加工，以获得更高的尺寸精度和表面质量。
o典型的精加工工序包括磨削、铰削、车床加工等。
6.表面处理：
o根据需要，对缸体零件进行表面处理和光洁度处理，
如抛光、喷砂、电镀等，以改善表面质量和外观。
7.检测和质量控制：
o对加工完成的缸体零件进行尺寸、形状和表面质量的检测和测量。
o进行质量控制，确保零件符合要求，并对不合格部分进行修复或重新加工。
8.组装和出厂：
o根据产品要求，将机加工完成的缸体零件与其他零件进行组装，形成完整的产品。
o进行最终的检测和调试，确保产品的功能和性能符合设计要求。
o最后，完成产品包装和出厂准备。
需要根据具体的产品要求和工艺要求来调整和优化每个工艺步骤。
同时，在机加工过程中，应注意安全操作和材料的保护，以确保工艺流程的顺利进行和零件质量的稳定性。
发动机缸体汽缸盖常见缺陷与对策
发动机缸体汽缸盖常见缺陷与对策发动机缸体汽缸盖是发动机的重要组成部分之一，也是发动机内部关键部位的保护与封闭装置。
它不仅承受着高温、高压和高速的工作环境，还需要具备良好的密封性和强度，以确保发动机正常工作。
然而，在使用过程中，发动机缸体汽缸盖可能出现一些常见的缺陷。
下面我将介绍一些常见的缺陷及其对策。
首先，常见的缺陷之一是汽缸盖的密封性不好。
汽缸盖的密封性不好会导致燃烧室的压力下降，影响发动机的工作效率。
这种情况通常是由于汽缸盖和缸体之间的密封垫老化或损坏所致。
对策是定期检查密封垫的状态，并及时更换。
其次，汽缸盖可能会出现裂纹。
汽缸盖裂纹的出现可能和高温、高压的工作环境有关，也可能由于制造缺陷或机械损伤导致。
裂纹的存在会导致汽缸盖的强度下降，甚至引起漏水、漏气等问题。
对策是加强发动机冷却系统的维护，避免因高温引起的产热过大，另外定期进行汽缸盖的检查和维护，对于有裂纹的情况及时更换。
另外，汽缸盖的气门导管也可能出现磨损或腐蚀。
气门导管是汽缸盖上用于安装气门的部件，因发动机工作时需要不断开启和关闭，所以导致了气门导管的磨损。
腐蚀则主要是由于燃烧室内的高温和化学反应导致。
这些问题会导致气门的密封性下降，进而影响发动机的工作效率和性能。
对策是定期检查气门导管的磨损情况，并根据情况进行修复或更换。
此外，部分汽缸盖还可能会出现焊接问题。
汽缸盖焊接问题可能是由于制造过程中焊接不良或焊接接头质量不过关所致。
焊接问题会导致汽缸盖的强度下降，甚至出现裂纹和漏油的情况。
对策是加强焊接工艺的控制和质量管理，确保焊接接头的质量，避免出现焊接缺陷。
综上所述，发动机缸体汽缸盖的常见缺陷包括密封性不好、裂纹、气门导管磨损或腐蚀以及焊接问题等。
对策是定期检查和维护汽缸盖，及时更换损坏的密封垫、裂纹严重的汽缸盖以及磨损或腐蚀严重的气门导管。
此外，还需要加强发动机冷却系统的维护，避免因高温引起的问题。
通过这些对策，可以确保发动机缸体汽缸盖的正常使用和工作性能。
发动机缸盖机械加工工艺及夹具设计
摘要汽缸盖是发动机的几大关键之一，零件尺寸较小，但结构形状复杂，有若干精度要求较高的平面和孔系。
本文主要分析和设计的是汽缸盖零件的加工工艺和、专用夹具等。
通过查阅各种相关书籍，分析缸盖的结构及其功能，编写了发动机缸盖零件的加工工艺；经过计算选择其切削用量、选择机床和工艺设备，设计出了专用夹具。
关键词：加工工艺；发动机缸盖；专用夹具AbstractThe cylinder cover is one of several toll-gates to launch the engine keys, the spare parts size is smaller, but the construction shape is complicated, how many the accuracy request the higher flat surface with the bore department. Analyze primarily here with design of is a cylinder cover the spare parts processes the craft, appropriation tongs and so on .Pass to check every kind of related book, analyze construction and its functions of an urn of covers, weave to write a cover spare parts process the craft; Passing by the calculation chooses its slice the dosage of cut, choice machine tools with craft equipments, design appropriation tongs.Key words: processing technic，Engine cylinder cover; special fixture目录摘要 (I)ABSTRACT ................................................ I I 前言.. (V)1 绪论 (1)1.1课题研究的意义及现状 (1)1.2论文主要研究内容 (3)2 发动机缸盖工艺设计 (5)2.1发动机缸盖的分析 (5)2.2发动机缸盖毛坯的设计 (9)2.3工艺路线设计 (14)2.4加工设备及工艺装备的选择 (22)2.5加工工序设计 (24)3 钻床专用夹具设计 (33)3.1问题的提出 (33)3.2机床夹具的分类 (34)3.3夹具的设计内容 (34)3.4钻床夹具特点 (40)3.5钻套与工件间的距离................................. .40 3.6夹具的对刀 (41)3.7夹具体的设计 (41)4铣床专用夹具设计 (43)4.1铣前后面专用夹具 (43)结论 (46)参考文献 (47)致谢 (48)附录 (49)前言汽缸盖是汽车发动机中一个十分重要的部件，其上部置有凸轮轴，下部与汽缸体、活塞组成燃烧室，两边是进气道和排气道，与油气进入的进气歧管件和废气排出的排气管件相接，内有贯穿的冷却水道和润滑油路。
发动机缸盖工艺流程
发动机缸盖工艺流程发动机缸盖是发动机的重要部件之一，它不仅起到封闭发动机缸体的作用，还承载了部分汽缸和气门机构。
因此，发动机缸盖的制造工艺流程对发动机的性能和质量起到决定性的影响。
首先，在发动机缸盖的制造过程中，需要通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品设计。
设计师可以通过CAD软件绘制出发动机缸盖的三维模型，包括缸盖的各个孔和结构。
设计师根据发动机的需求和性能要求，确定孔的大小和位置，以及结构的强度和稳定性。
通过CAD软件的帮助，设计师可以在虚拟环境中进行修改和调整，从而达到最佳设计方案。
接下来，根据设计的缸盖模型，需要制作铸造模具。
首先，制造模具的材料一般为铁、钢等金属材料或者具有高温耐烧性能的陶瓷。
然后，根据缸盖的形状和尺寸，使用数控机床或者传统机械加工工艺，将模具材料切削成与缸盖一模一样的形状和尺寸。
切削工艺需要高度精确和耐久的工具和设备，以保证模具的质量和精度。
在制作好模具后，接下来就是进行铸造工艺。
先将模具安装在铸造设备上，然后将熔融的金属液体倒入模具中，待金属凝固成型后，将模具拆除，即可得到缸盖的铸造件。
铸造工艺需要保证金属液流动的均匀性和凝固过程的稳定性，以避免出现瑕疵和缺陷。
铸造完成后，需要进行一些后续的加工工艺。
首先，需要对铸造件进行砂洗和除砂处理，清除铸造过程中产生的砂砾和杂质。
然后，进行切削加工，根据缸盖的需要，加工出各种孔和结构。
切削加工工艺需要严格控制加工精度和表面质量，以保证缸盖的尺寸和平整度。
最后，需要对缸盖进行热处理，以增强其材料的硬度和强度。
热处理工艺通常是将缸盖置于高温炉中，进行淬火、回火等热处理过程。
热处理工艺可以消除内部应力和组织缺陷，增加材料的耐磨性和抗腐蚀性，提高缸盖的使用寿命和可靠性。
综上所述，发动机缸盖的制造工艺流程包括设计、模具制作、铸造、后续加工和热处理等多个环节。
每个环节都需要严格控制和操作，以保证缸盖的质量和性能。
只有在合理的工艺流程下，才能生产出高质量的发动机缸盖，从而保证整个发动机的性能和可靠性。
缸盖加工工艺流程
缸盖加工工艺流程
《缸盖加工工艺流程》
缸盖是内燃机的一个重要零部件，它承载了气缸和气门等重要机件，对发动机的性能和可靠性有着重要影响。
缸盖的加工工艺流程对于发动机的性能和效率有着直接影响，因此需要严格控制和规范。
首先，缸盖加工的第一步是检测和修复。
在加工之前，需要对缸盖进行严格的检测，包括表面质量、尺寸精度、材料成分等方面的检验。
如果有问题，需要先进行修复或更换。
只有确保缸盖的质量和完整性，才能进行后续的加工工艺。
接下来是粗加工。
粗加工包括车削、铣削等工艺，主要是对缸盖的整体形状进行加工，包括气缸孔、进气口、排气口等部位。
这需要高精度的加工设备和精密的加工工艺，以确保缸盖的质量和尺寸精度。
然后是精加工。
精加工主要是对缸盖的各个孔道和表面进行加工，包括气门座、水路孔、油道孔等部位。
这需要精密的加工设备和高技术的加工工艺，以确保缸盖的各项性能指标的达标。
最后是表面处理。
缸盖通常需要进行表面处理，包括喷涂、镀层等工艺，以提高其防腐蚀性能和耐磨性能。
综上所述，缸盖的加工工艺流程需要严格控制和规范，包括检
测和修复、粗加工、精加工和表面处理等环节，只有这样才能确保缸盖的质量和性能。
发动机缸体加工工艺
外观检查，工件下线
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
P1 Y" C+ n5 M& x% t9 D2 H扩铰右侧面孔；精镗镶缸套孔及止口
珩磨镶缸套孔
9 a" g1 I( ?2 E三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa粗铣前端面及左侧面，铣后端面
$ P+ c/ y, a) ] d; A, E三维|cad|机械|汽车|技术|catia|pro/e|ug|inventor|solidedge|solidworks|caxa锪22螺栓孔、凹坑，钻右侧3—?4孔
精铣下平面
精铣上平面
精铣前端面
精铣左侧面
3 q$ k7 F2 |5 a三维,cad,机械,技术,汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa,时空,镇江精镗挺杆孔
) g; C( L* p/ ?0 M8 i压气门导管
6 A! L4 F& s& M o/ y5 }' {7 p' W三维网技术论坛精铰喷油嘴阶梯孔
% Q: B9 L/ c/ z" p5 R% J% O三维网技术论坛装凸轮轴轴承盖
半精及精镗凸轮轴轴承孔
去毛刺、清理
f; ?. `3 i5 e. T1 ]( Q三维网技术论坛清洗、吹净
完工检验并编写缸盖总成下线号
发动机481铸铝气缸体机械加工工艺
缸体加工工艺
六、缸体工艺分析
（一）、面的加工：
大面一般采用刚性铣床，为保证设备的柔性，铣头采用CNC三维控制，小面一般用加工 中心铣削。对于铝合金材料，一般采用高速加工中心。 加工顺序：粗铣---半精铣----精铣 加工特点：余量大，噪音大，刀具损耗快； 加工机床：加工中心、数控铣床、组合机； 加工刀具： 铣刀； 量检具： 粗糙度用粗糙度仪，距离：三坐标
东风汽车有限公司商用车发动机厂
COMMERCIAL VEHICLE ENGINE PLANT, DONGFENG MOTOR CO., LTD.
六、缸体工艺分析
（二）：螺纹孔加工：
螺纹孔大多是和螺栓配合，起紧固作用，故对其形位公差要求较低（位置度 大多在0.4mm左右）但对螺扣要求严格，必须能承受规定的力矩，不能乱扣。 加工特点：数量多，位置度容易保证，刀具比较贵，占节拍较长。 加工顺序：钻底孔---倒角----攻丝 加工机床：高速加工中心或多轴组合机； 加工刀具：钻头、倒角刀、丝锥； 量检具： 螺纹规、三坐标；
优点：柔性好，适用于加工小型缸体 缺点:(1) 刀库容量小，对刀长限制严格;(2)每次只能加工一个孔，加工节拍慢; (3)夹具回转，加工精度相对较低。
2、专用机床：用于加工大面和部分孔
优点(1)刀具大小、长度相对不受限制；(2)可以多个主轴同时加工，节拍快;(3) 刚性好，加 工质量稳定 缺点：柔性差，无法切换加工别的品种。
风神发动机 发动科技的力量
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六、缸体工艺分析
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发动机缸盖生产过程知识点总结
缸盖
砂芯
砂芯
砂芯：以硅砂及特殊砂（可以加入再生砂）为原料，加入酚醛树脂、 固化剂等混合成覆膜砂再经过挤压或烧结成型，以做为缸盖成型的模 芯。
再生砂：即重复利用的砂（废砂）通过粗破碎-精破碎-筛砂-烧砂-冷却筛砂分斗（加入原砂混合后筛选出不同粒度的再生砂）；
粒度：按颗粒度大小可分为40-70/50-100/70-140目的三种规格（不同 规格的原砂用在不同的产品模芯上）。
密度（g/cm³） 2.64-2.7 2.66-2.75 2.68-2.78 ≥2.7 2.65-2.75
常用铝的成分
A356
Cu
≤0.15%
Mg
0.4-0.5%
AC4B-1 2.0-4.0% ≤0.50%
AlSi7Cu3Mg 3.0-3.8% 0.30-0.40%
Mn
≤0.10%
Si
6.8-7.4%
固化时间 100±10S
50±10S
70±10S
25±10S
射砂压力 0.4~0.6MPa 0.4~0.6MPa 0.4~0.6MPa 0.4~0.6MPa
射砂时间 3±1S
3-5S
3-5S
3-5S
热芯模具有垂直分型和水平分型两种
热芯模使用的脱模剂是甲基硅油，使用频率在20~30模一次
热芯的检查标准
模具放置不当，型芯壁厚不均、用了 砂芯平放，改善模具结构、用固
固化收缩大的树脂
化率小的树脂
顶杆不平，砂芯嫩
修模具顶杆长度，按工艺要求时 间固化砂芯
备注 冷芯及热芯 冷芯及热芯 冷芯及热芯 冷芯及热芯
5
错位
模具装配不平，模具变形
重新装配模具，修模或重新开模 冷芯及热芯
汽车发动机缸体加工工艺分析
汽车发动机缸体加工工艺分析摘要：随着经济的发展和人民生活水平的提高，我国汽车销量大幅增长。
在汽车工业中，汽车零部件的生产效率和加工质量非常重要。
通常情况下，汽车零部件的生产效率和加工质量对汽车工业的发展起着重要的作用。
在汽车零部件中，发动机缸体是最重要的汽车零部件之一。
汽车发动机气缸的加工质量和生产效率在一定程度上决定了汽车的生产效率和性能。
可见，汽车工业要想取得更大的发展，必须大幅度提高汽车发动机缸体的加工质量和生产效率。
本文介绍了汽车发动机气缸体的加工工艺。
关键词：汽车发动机；缸体加工；工艺0 引言发动机是汽车的关键部件，气缸体是发动机的重要组成部分，加工工艺的精度对发动机质量有着决定性的影响。
随着市场竞争的不断加剧，市场对产品种类的需求越来越多样化，极大地刺激了汽车行业的发展。
汽车发动机作为高新技术产品之一，不断优化，产品功能和性能得到提升，原有的缸体生产模式已不能适应现代企业发展的需要，产品品种多样。
只有可调节、生产成本低的柔性生产工艺模式才能满足市场需求，发展空间更大。
1缸体加工的具体工艺流程(1)气缸的表面处理。
圆柱面加工主要分为平面加工和间隙加工。
面加工主要包括面铣削，如顶面、底面和前后端加工。
间隙加工往往需要镗、珩磨、钻孔、铰孔和攻丝，包括水套孔、安装孔、连接孔、活塞缸孔、油孔等。
(2)气缸加工流程。
气缸加工工序主要分为加工主型材、加工主孔和立柱、清洗检查和加工辅助结构四个步骤，不同的工序负责不同的领域和位置基准。
例：有的程序采用两销完全定位方式，有的程序采用近似参考3-2-1完全定位方式。
另外，不同方法的定位面在底面和端面之间也不同。
在气缸的加工中，气缸底面和端面的加工是一个非常重要的工序。
(3)气缸体加工分为阶段。
筒体加工可分为粗加工和精加工两个模块，每个模块又可分为两部分，整个生产线可分为粗加工设备、半精加工设备和精加工设备三部分。
在每个阶段，都需要根据需要的产品来寻找和合理化生产。
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Auto Engineer- 37 -2009(8)技术聚焦FOCUS
Feature
汽车发动机缸盖与发动机的配气和点火等重要性能密不可分。而缸盖作为复杂零件，其表述繁杂，容易使人对其机加工艺摸不着头绪。文章以直列4缸发动机铝合金缸盖为例，明晰了缸盖与相关零件的装配关系、机加工艺核心原则及关键部位加工方法。1 装配关系
发动机缸盖的各个面及相关位置，如图1和图2所示。
图1 缸盖的缸体结合面及相关位置图2 缸盖的罩壳结合面及相关位置1.1 6个外形面
1.1.1 缸体结合面与缸体结合，此面上有燃烧室。气缸的容积与燃烧室容积的比值称为压缩比，这是发动机性能的重要参数。气缸中被压缩的可燃混合气体在燃烧室内被点火和燃烧，燃烧室容积变小，可能引起爆燃，容积变大，会导致发动机功率不足。一般缸盖的燃烧室都是
()摘要：发动机缸盖作为复杂零件，表述繁杂，文章从使用功能角度介绍了缸盖各部位重要程度，分析了缸盖与相关零部件装配关系，指出缸盖机加工艺路线的核心原则，同时阐述了其关键部位的加工方法及注意事项。实践表明，该原则及方法有助于把握缸盖加工关键，灵活编排工艺。关键词：发动机缸盖；装配关系；工艺分析；加工方法Machining Technology and Difficulties of Engine Cylinder HeadAbstract: As a complex parts, it is difficult to draw a clear picture of engine cylinder head. This paper introduces each part’s importance of engine cylinder head and analyzes the assembling of cylinder head and related parts, pointing out that the core principles of cylinder head’s machining technology as well as the processing methods and some notices. The practice proves that this processing method and principles facilitate the holding on the key points of engine cylinder head machining and a flexible arrangement of technology.Key words: Engine cylinder head; Assembling; Technology analysis; Machining methods
发动机缸盖的机加工艺及加工难点
万方数据默克精密工具（常州）有限公司陈圣Auto Engineer
- 38 -2009年8月技术聚焦FOCUS
技术看点毛坯面，不需机加工。因此，缸体结合面与燃烧室内毛坯面的位置精度要求相对较严。另外，此面对发动机燃烧室的密封性关系很大，虽然缸体和缸盖中间还有气缸垫，仍对此面的平面度要求较高。1.1.2 其它各面
罩壳面与主要起防尘及防噪声作用的凸轮罩配合，中间还有气缸垫；进、排气面分别与进、排气歧管相配合，中间有垫片；两侧面主要安装一些控制器及罩壳等装置。这些部位要求均不高。1.2 各孔系
一般四冲程发动机缸的工作行程是：进气、压缩、做功及排气。缸盖一个重要功能就是给发动机配气，配气机构的工作过程是凸轮轴通过驱动挺杆进而驱动进排气门开启，进排气得以实现。在压缩和做功的2个行程中，进排气门通过挺杆内的弹簧等作用而关闭。1.2.1 凸轮轴孔系
进排气凸轮轴孔各装一根凸轮轴，而凸轮轴在孔内旋转以驱动挺杆，因此，各挡凸轮轴孔的同轴度要非常好，否则会出现凸轮轴早期磨损、犯卡、甚至无法装配等问题。1.2.2 阀座导管孔系
阀座与导管位置关系：气门在导管孔内往复运动，同时，气门头必须要与阀座的密封锥面保证良好的配合。因此，阀座和导管孔二者之间的跳动要求非常严，否则会出现燃烧室漏气等严重影响发动机性能的问题。1.2.3 挺杆孔
装配气门挺杆，以凸轮轴传递来的动力驱动进排气门，挺杆孔与导管孔之间有一定的同轴度要求。1.2.4 其它
火花塞孔、螺栓孔、螺纹孔、水孔及油孔和其它部件之间没有太紧密的联系，位置要求不高。1.3 总结1）凸轮轴孔系各挡孔间位置关系特别重要；2）阀座导管孔系之间位置关系特别重要；3）缸体结合面与燃烧室内毛坯面间位置关系比较重要；4）挺杆孔与导管孔间位置关系比较重要。
其余部位位置精度要求一般。2 机加工艺
工艺方案的制定主要考虑2方面：1）加工顺序，即先与后、分与合的问题；2）加工方法，即具体的实现手段。
2.1 加工顺序本着先基准、后其它的机加工原则，首先要考虑的是粗、精基准。2.1.1 粗基准的选择
要保证缸体结合面与燃烧室内毛坯面的位置，实际上就是要选择一个合理的粗基准。在缸盖的缸体结合面方向，都会留有3个工艺定位台阶，作为粗基准，这个工艺定位台阶与燃烧室位于同一方向，是铸造模具同一个型面形成的，没有分型等铸造工艺误差，因此比较准确，所以必须要用缸盖的缸体结合面方向上的粗基准做为首次定位基准，加工出机加工的精基准。以后的误差，都是用机加工的精基准重复定位而产生的累积误差，相对较小，不会影响压缩比。2.1.2 精基准的选择
缸体结合面和罩壳面比较大，结构上比较适宜做精基准，因此，选择缸体结合面和此面上的2个定位销孔作为第一精基准，罩壳面为第二精基准。2.1.3 工序组合
这方面对产品位置精度的影响较大，一般来说，按照工件位置精度要求的严格与否，有4种方法可以选择，1）要求不严的，可以分别用不同的基准来定位加工；2）有一定要求的，通过用同一个基准来定位加工；3）要求很严的，通过一次装夹来完成；4）要求极严的，既要一次装夹，又要用一把刀同时加工，由此，可以得出缸盖机加工艺的核心原则。2.1.4 核心原则
加工顺序方面要求：1）以缸体结合面方向上的毛坯粗基准作首次定位基准；2）凸轮轴孔系一次装夹且用一把刀加工；3）阀座导管孔系一次装夹且用一把刀加工；4）挺杆孔和阀座导管孔系最好一次装加工，对于部分要求不是特别严格的产品，也可以通过调整夹具精度的方式保证位置度；5）其余部位可用不同精基准定位进行加工。2.2 加工方法
从缸盖各部位的尺寸精度、位置精度、形状精度及光洁度等要求来看，大部分面和孔的各种要求不高，可以通过常规的铣、钻、镗、铰及攻丝方法来实现。但是，存在4个难点，凸轮轴孔系和阀座导管孔系由于产品结构的关系，精度高，要求严，而且长径比过大，如果用常规的加工方法，即使一次装夹加工，也很难保证要求。缸体结合面由于平面度要求较高，面积较大，也有一定难度。另外，为适应现代加工高效生产的要求，也需要有相应的解决方法。
万方数据Auto Engineer- 39 -第8期技术聚焦FOCUS
Feature2.2.1 凸轮轴孔系
以直列4缸1.0 L铝合金缸盖为例，凸轮轴孔的精度要求，如表1所示。表1 凸轮轴孔的精度要求 mm
直径5档孔同轴度圆柱度Ra缸盖长度Ф23H70.015(最大实体)0.0090.8446加工难点：孔系很长。如果通过工作台回转掉头加工，转台回转误差和机床重复定位误差很难消除，另外还包括操作者设定加工座标系的人为误差，即使掉头加工，刀具仍然很长，也无法稳定保证同轴度要求。而一头加工，刀具的长径比约为20，用常规的镗和铰方法更是无法实现。加工方法：1）在专机上用线镗刀加工，通过在专机上增加支撑导套来解决刀具过长的问题，线镗刀正、反走刀来实现半精和精加工，保证了同轴度。此法效率较高，但通用性差，在柔性设备上实现比较困难。2）在加工中心使用枪铰加工，如图3所示。
图3 枪铰加工图枪铰工艺分为2把铰刀加工，一把是导引铰，另
一把是枪铰。导引铰比较短，刚性好，刀体前部一般有一个可调式铰刀片；枪铰很长，前部有2个可调式铰刀片，前后各一个，其中第1个刀片加工直径尺寸与导引铰尺寸一致，第2个刀片是成品尺寸，刀片之后是3根金属陶瓷导向条，一直延伸到刀体柄部。如：导引铰刀片做成Ф22.7，枪铰第1刀片尺寸也为Ф22.7，第2刀片尺寸为Ф23H7。加工时，首先用导
引铰加工出一挡凸轮轴孔，用此孔做为枪铰的第1刀片的支撑导向孔，第2刀片进行切削，以保证加工稳定。枪铰精加工第2挡孔时，用加工好的第1挡孔作为枪铰刀体上3根金属陶瓷导向条的支撑孔，刀具旋转时，切削液会在导向条与已加工凸轮轴孔之间形成一层油膜，对刀体起到支撑作用，从而保证切削稳定。以后3挡凸轮轴孔同理。这样，通过刀具自定位的方法，解决了刀具刚性不足的问题，同时也充分保证了各挡凸轮轴孔之间的同轴度。由于此法加工精度高，对工装要求低，可以在柔性加工中心使用，通用性很
强，因此被越来越多的厂家所接受。2.2.2 阀座导管孔系
以直列4缸1.0 L缸盖为例，其阀座导管孔隙精度要求，如表2所示。表2 阀座导管孔的精度 mm
部位精度要求
导管孔直径Ф5.5F8直线度0.01圆柱度0.01Ra1.6
长度35
阀座孔密封角度90°±30’Ra1.4
相对导管跳动0.03阀座至导管口的距离28
加工难点：从尺寸数据来看，导管孔长径比很大，
同时产品结构很紧凑，要保证阀座相对导管的跳动以及导管的直线度难度很大。加工方法：现在比较可靠的方法是复合枪铰。加工导管的原理与凸轮轴孔相似，也是采用先导引铰后精铰的方法来保证导管孔直线度。加工阀座采用CBN锪刀锪平阀座孔与气门配合的密封锥面。另外，
将阀座刀具与导管刀具复合，不必换刀可实现二者同时加工，从而消除了机床重复定位误差工，更稳定的保证跳动精度。2.2.3 缸体结合面
加工难点：此面平面度要求较高，一般为0.05 mm，型面较大，以1.0 L小排量缸体为例，外形
也有155 mm×430 mm。如果采用分刀铣，会有接刀痕；如果一刀过，铣刀盘直径至少需要200 mm，仅铣刀盘的质量就要10 kg。同时与这样的铣刀盘配套的刀柄也必须比较大，HSK-A100的刀柄也达到7 kg。这样的刀具质量，一方面对于目前比较流行的铝合金材料缸盖来说，大大限制了铣削切削速度的提高，严重影响了生产效率。对于更大排量的缸盖而言，对于加工中心的换刀系统也是一个考验，甚至要选用大规格的机床才能解决可靠的换刀和主轴抓刀。解决方法：现在可以通过使用铝合金铣刀盘，来减少刀具质量，从而缓解上述问题。铝合金刀盘减重约70%，大大提高了加工工艺性。对于铝合金缸盖的加工，刀具减重使得采用更高效刀具材料成为可能。2.2.4 高效加工