汽缸盖气门座圈导管刀具的发展趋势
汽缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量的分析
汽缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量的分析作者：文 / 陆华辉梁毅屈猛来源：《时代汽车》 2018年第3期摘要：气缸盖的座圈导管加工5I具结构，是影响座圈及导管质量的关键要素，同时加工工艺当中某些具体细节也是需要重点加强控制的内容。
本文简要介绍了气缸盖座圈与导管加工工艺，而后进一步对加工Jy具结构展开了深入分析，并详细探讨了密封锥孔面精加工工艺。
希望通过本文的研究能够为有关同行提供一些有价值的参考。
关键词：气缸盖；座圈；导管；Jy具结构；加工质量1 引言气缸盖是发动机最重要的一项部件结构，其主要构成包括了气门座圈和导管两部分内容。
对这两部分的加工处理意义重大，若进气与排气座圈锥孔面和气门密封效果较差，发生了泄露现象，便会导致发动机出现严重的故障问题，如油耗增大、排放气体污染严重、进气管空气混乱、排气管冒火等。
因此，就关于气缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量展开相关的研究工作有着巨大的现实意义。
2工艺要求一般气缸盖座圈和导管技术的构成主要包括了三方面内容，即： (1)导管工艺。
这一部分的要求主要是指导管孔径尺寸、圆柱度、孔直线度、孔及气缸盖底层垂直度、孔壁粗度、孔位置等需满足于标准要求。
(2)气门座圈工艺。
此部分的工艺要求是指对于座圈三锥孔角度、三锥孔间交接处尺寸、三锥孔表层粗糙度、三锥孔位置度、座圈垂直椎密封层宽度及圆度等均需确保满足于标准要求。
(3)座圈和导管工艺。
此部分工艺要求是指座圈垂直锥孔面所能够承受的泄漏量及跳动量需确保不超过标准范围。
由技术层面来分析，气缸盖座圈与导管的加工工艺有着较高的技术性标准要求，因而在开展有关刀具规划、设计及应用工作时就必须要能够满足于良好的刚度要求，且刀具同轴度及加工参数也要能够满足于加工工艺标准。
3 11具结构分析目前用于气缸盖座圈与导管刀具加工的结构形式主要有两种，即阿波罗刀具和HSK刀柄连接组合刀具，将之应用在各类设备之上来促成对座圈及导管的加工处理。
发动机缸盖加工新工艺分析
发动机缸盖加工新工艺分析摘要：本文主要从以下几个方面对发动机缸盖加工新工艺进行了分析，笔者依据自身经验通过对比的方法验证了新工艺是否具有可行性，供以借鉴。
关键词：发动机缸盖；新工艺；分析引言从传统产品的角度出发可以看到，汽油发动机阀座锥在接触导管中心的跳动一般保持在≤0.05mm的范围，然而从当前的发展形势来看某些汽油机产品可以允许至0.1mm，有的时候一些厂家已经通过产品的优化设计，省去了导管与阀座锥面加工的步骤，这样就会起到节约资金的作用，同时也对提升产品综合实力有着积极的作用。
基于此，本文主要从以下几个方面进行分析，并提出自己的一些看法，供以借鉴。
1试论缸盖关键产品公差1.1分析产品结构的主要特征由于气缸盖在内燃机中占有着不可或缺的位置，同时它的加工精细度会对发动机的整体性能带来直接的影响。
这样就需要气门导管要具备良好的密封性、自润滑性等。
对于气门上端部来说，主要的作用是对润滑机油进入导管内的量进行控制，因此气门导管外面不能缺少气门油封，只有这样才能达到密封机油的效果。
而某些进气导管的气门是处于暴露的状态，这样就会导致进气的时候气流速度不高，但是气体在流动的过程中不会对部件形成的吸力大小带来不利影响。
1.2探析产品关键公差分析依据汽油机的结构来看，排气门一般使用45°的锥面角。
就30°锥面角而言，在气门升程处于稳定的状态下，这个时候就能够较45°锥面增大气流通过截面（具体内容请看图1所示），其目的是避免进气阻力，并且气门锥面从原来的45°转换成30°，这样就能够减少一定的压力，但是椎角不大，气门边缘也不厚，这样就会致使气门没有较好的密封性，所以进气一般都使用30°锥面角。
就气门座圈的椎角而言，依据相关原理来看要比气门密封锥面多出大概0.5°～1°的范围（具体内容请看图2所示），这样做的目的是为了形成相应的座合面密封带，优化热传导性能，但是这样做不能保证受力均衡，并且在气门与座圈接触的最下端压力最大，顺着椎面方向慢慢变小。
气门导管安装孔铰刀改进
原 来我 们 的产 品以农 机 配 件 为 主 ， 农 用 柴 油 机 要 求 比较低 ．所 以采 用 图２ 所示 的组 合 刀具 加 工 的
产 品 尚能 基本 满足 用户 需要 。近年来 随着经 营理念
的转变 ， 公 司产 品在立足农机 的基础上 ， 逐步进入
２ 加 工工 艺 改进
内燃 机 气 缸 盖 气 门座 圈 安 装 孑 Ｌ 和 气 门导 管 安
装 孔 的加工 是 气 缸盖 机 械 加工 工 艺 中的难 点 ， 同 时
圈１
门导 管 安 装 孔—— 组 合 刀 具 精 铰 气 门 座 圈 安 装 孔
和 气 门导管 安装 孔 。这 也是 行业 内公 认 的传 统 加工
［ 关 键词 ］ 气缸盖 气 门导管
安 装孔
铰 刀
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｃｙ ｌ ｉ ｎ ｄ ｅ ｒ － ｈ ｅ ａ ｄ Ｖａ ｌ ｖ ｅ Ｇｕ ｉ ｄ ｅ Ｍｏ ｕ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｈ ｏ ｌ ｅ Ｒｅ ａ ｍｅ ｒ
１ 概 述
在气 缸 盖 机加 工 过 程 中 ， 气 门 导 管安 装 孑 Ｌ 的 加 工 比较 关 键 ． 其 精 度 要 求 比较 高 ， 直 接 影 响气 门 导 管 的装 配 质 量 。 严 重 的甚 至影 响 发 动 机 性 能 ， 随 着
李惠朝 ： 气 门导 管 安 装 孔 铰 刀 改 进
气 门导 管安装 孑 Ｌ 铰 刀改进
Ｉ ｍ ｐｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｖａ ｌ ｖ ｅ Ｇｕｉ ｄ ｅ Ｈｏ ｌ ｅ Ｒｅ ａ ｍｅ ｒ
李 惠朝
（ 辛 集 市辛缸 汽缸盖 有 限公 司）
多缸柴油机气缸盖气门座铰削刀具设计
5•加工参数
切削时主轴转速1 000r/min, 铰削导管内孔进给量0.3mm/r，铰 削密封环带进给量0.05mm/r，导 管内孔留铰削余量0.25mm。
6•注意事项 ①该工序选用精度较高立 式数控镗铳床，主轴回转精度 W0.01mm。②夹具刚性高，工件 定位基准选择应与设计基准相重 合。③前道工序应保证缸盖气门 座圈孔和导管孔位置和形状精度 控制在图样要求范围内。④刀具 采用高精度弹性夹头夹持。⑤铰 削时应采用柴油冷却润滑。
速240r/min，进给量0.1 mm/r；内 孔转速100r/min，进给量0.1mm/r。
加工后，对三个孔进行 了仔细测量，得到零件的圆度 分别为：0.04mm、0.035mm 和0.05mm，同轴度分别为： 0.04mm、0.05mm和0.05mm； 对照后孔的表面粗糙度值分 别为：Ra1.6ym、Ra1.6^.m和
MW （收稿日期：20190613）
56 2019年 第10期
余爲力*工冷加工
刀具
图1工件
导管内孔同轴度误差。
3•解决措施
(1) 根据镍铬钼合金铸铁材 料固有特性，采用普通硬质合金 刀具加工难以达到密封环带表面 质量要求，必须选择具有很高的 硬度、耐磨性、较高红硬性、有 良好的抗粘结性、化学稳定性好 和有较低摩擦系数的金属陶瓷刀 片进行加工。
断屑槽.
15°
$
图2刀具结构
8-8旋转
OO OO 4?° F
OO
5M =16
e
98
:
180
IW0.005IDI
图3刀具参数
汽缸盖座圉导管加工刀具结构与加工质量的分析
一 般气缸 盖 脞 和 导钳 技术 的构 成主 包 扦 一 －）ｂ‘而 内 容 ， 即 ：
（１）导竹 Ｔ 艺 这一 部 分的要 求主 要是指 导 管－ｆＬ 』 、ｊ 、圆柱 度 、孔 线 度 、孔及 气 缸 蔫戚层 直度 、孔 馊 、孔 位 等需满 足十 际准世求
３ 刀具结构分析
目前用 』 缸盖座 圈与导 骨刀 加 Ｔ：的 结 构形 式主世 有两利，，即阿波 刀具 和ＨＳＫ 刀柄连 接组 台刀 具 ，将之 应用 箭类设 备之 上来促 成对问 及导箭的加工处州
３．１ 阿 波 罗 刀 具 这 一种 刀 具 烂和专 机 设备 一 例』、 用米 促 成对气 缸盖 鹰 锥 孔而 及导管 孔 ｎ勺精加 工处 踔 ，其 主 体 ｆｊＪ成 包 括 了 加 Ｔ 气 ｒＪ 惭 封 椎 镗 刀 、加 工 导 竹 孔 枪 铰 刀 、倒 ｒｆＪ锪 刀 火 部 分 镗 气 门做 封 锥 孔 向 加 Ｔ Ｊ ｊ０为 斜 切 式 构造方式 ，也就是４＃ｚ轴向走刀改变 为斜 切走 刀 ．这 同时 也址加 下刀 具的 核心： 俸 在进 行气缸 盖座 导倚加 ‘ｆ：之 时所用 到的 阿波 罗刀 具 ， 用 少骤烂 先 利 用ｚ４￣ｔｌ切 入 阀 ６Ｏ。 ，以及 １ ３５。锥孔而 ，而后进一 步应用滑 块 形 式 实 施 斜 ｝ＪＪ加 一Ｔ 垂 直 锥 孔 。 较 于 ｚ轴 切 入方 式 ， 呆 Ｊ＿＝Ｈ锪 刀 进 行 锥 孔 ＿『Ｊ【＿Ｔ ，可 更 为有效 的增强 被加 一ｒ锥孔 侧母 线的 雨直性 及 精 度水平 实施 垂直 锥孔而 ７Ｊ【】１－处理 时 ， 此 种 类 型 的 刀 具 可放 处理 为双 泔 块 构 造 形
巾 ，可 同时完成 对 与导 骨的粗 加 Ｔ 精 』Ｊ『１Ｔ 道 ’Ｉ：序 、 锥 孔丽 Ｊ＝ Ｊ１］丁 刀具 两 把 ， Ｌ最 火的优 势 【！｛＝］体 现存 粗加 ｒ刀 ”加
发动机制造业在产品、工艺、刀具和生产管理方面新的动向
发动机制造业在产品、工艺、刀具和生产管理方面新的动向21 世纪以后，发动机制造业在产品、制造工艺、刀具、生产管理方面都进行了一系列变化，与过 去的发动机制造企业有很多不同。
在产品方面轻量化的趋势比较明显，缸体零件用铝合金替代铸铁。
缸 盖产品简单化，不采用以前的顶置凸轮轴的形式，使得缸盖加工更加容易。
工艺上不断优化，曲轴除了 车－车拉技术以外， 还开发了新的高速外铣工艺， 使得更加柔性。
凸轮轴采用套装式的， 而不是整体式， 使得加工简单，柔性好。
连杆的涨断的工艺应用的企业越来越多，而且成熟。
高速化在发动机企业也表 现的比较明显，大量采用涂层硬质合金刀具 PCD 和 CBN，且切削速度大大提高。
HSK 夹头使用也较普遍。
采用复合型加工工艺和刀具来节省设备投资和减少加工时间。
如采用钻铣螺纹一把刀， 完成钻孔、 倒角、 铣螺纹一次成型的多功能刀具。
总之，在产品方面，在获得满意的性能下，使得加工工艺简单，尽量在铸造中解决一些加工，使得 在机械加工时，加工余量少。
在工艺技术方面，采用新工艺，使得刀具和设备适应高速化和柔性化的需 要。
在生产组织和管理方面也有很多不同的地方，企业的结构简单，很多服务性的部门，如食堂、保洁， 采用社会化，甚至有些专业性很强的油品、切削液、刀具和设备备件都有专业公司来负责，一些专业的 维修也有专业厂来服务。
这些变化在海外的独资企业.较显著，只是一个生产性的单位。
人员通过小组 以及轮岗的方式来激励。
物流和设备管理方面也是重点，发动机制造企业 TPM 是很重要的一环。
在质量 方面，德国企业非常重视过程质量。
一、产品方面1.1 轻量化 研究表明，一辆轿车的质量若能减 少 10%， 则其燃油经济性可提高 3%～ 4%，同时汽车的排放也会降低。
为 此，各国的汽车制造厂家为了使发 动机轻量化、高速化、高功率化， 并且有较高的耐久性，最好的办法 是使用铝缸体(见图 1)。
它的优点： 1. 铝的导热性好，提高发动机 的压缩比，对提高功率也十 分有利。
提升气缸盖座圈导管孔加工质量的途径
提升气缸盖座圈导管孔加工质量的途径林志坚【期刊名称】《《漳州职业技术学院学报》》【年(卷),期】2019(021)003【总页数】6页(P81-86)【关键词】气缸盖座圈; 导管孔; 加工工艺; 刀具结构; 加工质量【作者】林志坚【作者单位】福建力佳股份有限公司福建漳州363000【正文语种】中文【中图分类】TH162发动机作为很多工作机械的原动机，用途比较广泛。
发动机的显著特点是要求燃料和空气的混合物在气缸里燃烧的过程中，进、排气门不得因密封不严而泄漏。
而气缸盖座圈和导管孔的加工质量，直接影响到气门的密封性。
因此，座圈、导管孔的加工（俗称枪铰）一直以来是发动机气缸盖加工的主要难点，座圈锥面对导管孔的跳动以及座圈锥面圆度的大小直接影响到气门与座圈的密封质量[1]，进而影响发动机的性能。
选用适配的刀具和加工工艺是确保气缸盖座圈导管孔加工质量的关键。
本文主要对气缸盖座圈与导管孔加工工艺进行介绍，进而针对几种结构型式的刀具及加工工艺对加工质量的影响展开分析，同时也分享力佳公司在气缸盖圈座、导管孔加工生产过程中的工艺验证及应用结果。
希望能够为气缸盖座圈、导管孔加工质量的提高，降低生产成本提供思路。
1 加工工艺要求气缸盖的座圈以及导管孔的加工工艺要求主要包括3 个方面的内容，他们分别是导管孔的工艺技术要求、气门座圈的工艺技术要求以及座圈与导管孔之间的工艺技术要求（图1）。
首先从导管孔的工艺要求进行分析，工程师在针对气缸圈的导管孔进行加工的过程中，必须要针对导管孔的尺寸、导管孔的圆柱度、导管孔与气缸盖的垂直角度以及导管孔的孔位置度等多个指标进行控制，并保证以上这些位置以及位置与位置之间的长度必须在控制的范围之内，否则整个发动机的质量将会大幅度降低，甚至出现气体泄漏现象。
在气门座圈方面的要求主要包括座圈三锥孔之间的相交位置尺寸、座圈三锥孔的表面粗糙程度以及他的密封带中心位置尺寸等多项内容。
最后在座圈与导管孔之间的工艺技术要求方面，工作人员必须要密切的注意，座圈在处于90 度的条件下，锥孔面与导管孔之间的孔径是否保持平衡的状态。
柴油机缸盖气门导管及座圈加工技术的应用与探讨
分析当前发动机气缸气门座圈与导管底孔的常用加工方式以及气门导管与座圈加工特点和存在的主要问题，介绍一种适用于加工气门导管及座圈的实用新型复合刀具应用技术，并从该复合刀具的结构设计、导向装置和刀具冷却与排屑措施等方面进行深入探讨。
1序言WD615系列发动机缸盖气门导管、座圈加工尺寸及精度要求如图1所示进气、排气导管孔内径尺寸要求√∣1H7（Ig）,导管中心相较于缸盖下表面（基准U）垂直度要求y'0.1mm,座圈面相较于导管中心（基准4基准8）径向圆跳动要求为0.02mmβ尺寸精度要求高，缸盖导管采用铸铁材质，硬度200~250HBW,进气门、排气门座圈材料采用粉末冶金WR3119L,硬度40~46HRC,要求导管孔表面粗糙度值Aa=1.6μm,座圈面表面粗糙度值Aa=0.8μm,硬度及表面粗糙度要求高。
原生产工艺多采用分体式镶刀，先加工缸盖导管孔，导管孔加工完毕后，采用机床主轴不动，更换加工刀具后再对气门座圈进行加工的方式，这时需要重新校对刀具和气门座圈之间的位置，检测气门座圈的径向圆跳动量是否合格，若不合格，需重新调整，有时需要反复调整多次。
换刀需要停机，停机时间不产生效益，但要分摊费用，计入加工成本。
这样不仅降低了生产效率，容易产生加工废件，增加了生产成本，而且采用这种加工方法加工的缸盖气门座圈和导管孔表面粗糙度也很难达到产品的技术要求。
为解决这种问题，目前多采用特殊组合刀具加工的方法，而刀具结构设计是否合理决定了气门座圈和导管孔的加工质量和刀具寿命。
图1缸盖气门导管、座圈尺寸及精度要求2气门导管及座圈加工特点和存在的主要问题根据一般规定，孔深£与孔径d 之比大于5,即£4>5的孔称为深孔。
发动机缸盖气门导管的钱削加工除具备普通钱削的特点外，还具备深孔加工的特点，在实际加工过程中存在以下主要问题。
1）根据加工现场分析，发动机缸盖气门导管及座圈加工处于封闭状态下进行，不能直接观察到刀具的切削情况。
PCD刀具在柴油机气缸盖加工中的应用
PCD刀具在柴油机加工中的应用随着现代制造业(尤其是汽车制造业)的快速发展，高速切削已成为现代制造技术的一个主要发展方向。
由于高速切削刀具的开发与应用直接影响高速切削的加工效率和加工质量，因此具有非常重要的意义。
刀具技术的革新，除了刀具本身的几何形状、切削角度等的革新和改进外，刀具切削刃材质的开发和革新也是提高切削效率、降低切削成本的一个关键因素。
20世纪70年代中期以来，美国、德国、日本等工业发达国家先后开发聚晶金刚石(PCD)刀具并将其用于非金属材料和有色金属材料的高速切削加工，使生产效率获得大幅度提高，切削费用成倍下降，因此被广泛应用于汽车、航空、航天以建材等工业领域。
工业发达国家对PCD刀具的研究开展较早，其应用已比较成熟。
但是进口价格昂贵PCD刀具一直是影响用户广泛接受PCD刀具的一个主要障碍。
随着我国制造也的快速发展，国内PCD刀具市场随着刀具技术水平的发展也不断扩大，PCD刀具的应用也进一步推动了对其设计与制造技术的研究。
郑州钻石精密制造有限公司积极开展这方面的研究，近年来在PCD刀具的研发和应用取得较好的成果。
尤其在汽车发动机高速精密制造中，以可靠的质量，低廉的价格，优质的服务不断挑战MAPAL（玛帕）、LMT（蓝帜）和VALENITE（瓦尔耐特）等国际知名在PCD刀具市场的垄断地位，并逐步取代。
PCD刀具具有硬度高、抗压强度高、导热性及耐磨性好等特性，可在高速切削中获得很高的加工精度和加工效率。
PCD刀具材料的主要性能指标：①PCD的硬度可达8000HV，为硬质合金的80～120倍；②PCD的导热系数为700W/mK，为硬质合金的1.5～9倍，甚至高于PCBN和铜，因此PCD刀具热量传递迅速；③PCD的摩擦系数一般仅为0.1～0.3（硬质合金的摩擦系数为0.4～1），因此PCD刀具可显著减小切削力；④PCD的热膨胀系数仅为0.9×10 -6～1.18×10 -6，仅相当于硬质合金的1/5，因此PCD刀具热变形小，加工精度高；⑤PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中切屑不易粘结在刀尖上形成积屑瘤。
气门导管行业分析报告
气门导管行业分析报告1. 引言本报告旨在对气门导管行业进行全面分析，以探讨行业的现状、发展趋势和潜在机会。
气门导管作为内燃机的重要部件，对发动机性能具有重要影响，因此在汽车制造等领域有着广泛的应用。
2. 行业概述气门导管是连接气缸头和气门的管道，通常由合金材料制成。
它的主要作用是引导进气和排气流体，在发动机运行过程中起到关键的控制作用。
气门导管市场主要由汽车制造商和替代市场提供商组成。
3. 市场规模和发展趋势根据市场研究公司的数据，全球气门导管市场在过去几年保持了稳定的增长趋势。
预计到2025年，全球气门导管市场的价值将超过100亿美元。
这主要受到汽车产量增加和技术进步的推动。
在市场细分方面，传统内燃机仍然是气门导管的主要应用领域，但随着电动汽车市场的崛起，新能源汽车的发展也为气门导管行业带来了新的机遇。
此外，气门导管在重型卡车、船舶和工程机械等领域也有广泛应用。
4. 竞争环境气门导管行业竞争激烈，主要供应商包括替代市场供应商和汽车制造商自家产线。
一些大型汽车制造商为了控制供应链和成本，已经开始自行生产气门导管，从而对替代市场供应商构成了竞争压力。
在替代市场方面，气门导管的主要替代品是进口产品。
尽管进口产品的质量较高，但价格较高。
因此，本土替代品供应商在价格竞争方面具有优势。
5. 技术发展气门导管行业的技术发展主要集中在以下几个方面：5.1 轻量化设计为了降低汽车整体重量和提高燃油效率，气门导管的轻量化设计成为一项重要技术。
使用轻质合金材料和优化的结构设计，可以在不降低强度的情况下减少气门导管的重量。
5.2 抗磨损涂层由于气门导管在高温和高压的工作环境下，容易受到磨损和腐蚀的影响。
因此，开发抗磨损涂层技术是行业的一个发展方向。
通过在气门导管表面涂层，可以显著提高气门导管的耐用性和使用寿命。
5.3 高温耐受性随着汽车发动机工作温度的提高，对气门导管的高温耐受性要求也越来越高。
研发高温耐受性材料和合金，可以保证气门导管在极端工作条件下的可靠性和性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2019年5月下
图1 齿状结构精确配合保证精度
易育成，张连福
（江铃汽车股份有限公司，江西 南昌 330001）
摘 要：对传统刀具而言，繁琐的调整方式，冗长的调整时间，极其不利于数据交换和高效的加工。
新型刀具技术的应用将改变这一不利现状，文章针对缸盖气门座圈导管精密加工刀具的发展趋势进行了阐述。
关键词：气门座圈导管；刀具；趋势中图分类号：TK268 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）10-0056-02
——————————————作者简介： 易育成(1974—)，男，江西余江人，本科，工程师，研究
方向：发动机制造工艺开发。
1 行业加工现状
1.1 传统刀具概况
座圈导管刀具复合加工是目前的主要加工方式，气门座圈和导管孔同时加工有利于提高同轴度、跳动等。
目前传统刀具对气门座圈加工基本为PCD/CBN 刀片锪削，导管孔加工为PCD 刀片铰孔。
对加工中心在主轴后端设置推动铰刀实现进给的油缸，目前已开发出利用离心力控制的适合于加工中心使用的专用刀具。
在加工阀座和导管孔时，刀具先以1000r/min 的转速锪削阀座锥面，加工完毕后，刀具后退约0.2mm，接着刀具转速提高到5000r/min，此时活塞依靠所产生的离心力向外移，挤压油腔中的油，并借助于阀门的控制以恒定的进给速度推动铰刀对导管孔进行加工。
当导管孔加工完毕后，专用刀具的转速再降至1000r/min，铰刀自动退回到起始位置。
1.2 传统座圈锪削简介
加工座圈的工作锥面一般采用锪削方式加工，其刀刃倾斜角与座圈工作锥面的半锥角相等。
刀具的结构和刀具切削路径较为简单，加工效率高。
座圈为淬硬粉末冶金材料（HRC50-58），刀刃相对磨损较快，刀刃磨损的轮廓直接影响密封锥面，从而影响阀座工作时的密封性，耐用度普遍不高[3-4]。
1.3 传统导管铰孔简介
导管孔加工主要分为单刃、双刃两种形式。
单刃铰刀在铰削过程中依靠布置在刀体上的两根导向条来导向以及支承切削力，对加工余量的不均匀敏感程度较低，加工精度较高。
多刃铰刀可采用较高的进给速度，加工效率高，但这种铰刀对不均匀的加工余量比较敏感，会影响加工精度。
因此一般采用单刃铰刀以确保加工精度，但整体耐用度相对多刃铰刀较低。
1.4 传统刀具调整概况
刀具的调整需要专用调刀仪、千分表，并使用复杂、精准的调整方式，且耗时较长，不利于高效加工。
主要分为以下五个步骤：
1）将刀具加持到加工中心主轴，调整刀具的跳动在合理范围内。
2）拆卸刀片，清理刀片、刀槽，将新刀片预装到刀槽中。
3）预紧螺钉，将刀具装在专用对刀仪上，并将千分表装在合适位置。
4）调整千分表位置，确保各导条在合适位置。
5）精确调整刀片的凸出量以及背锥。
2 新型结构刀具的应用
2.1 新型刀具简介
大量创新的刀具，让切削加工的效率大幅提升，制造成本不断降低，制造业的创新速度明显加快。
提高工具工业技
术水平和刀具创新能力，一定程度上能影响我国制造行业发展速度。
目前主要存在三个领域创新，即新的刀具材料、新的刀具结构变革、新的加工工艺和方法。
江铃汽油机采用新形式刀具结构加工座圈导管，其加工方式与其他刀具大致相同，其刀片以及铰刀的调整方式相对传统刀具有很大优势，对智能化理念的普及有很大促进作用。
2.2 新型座圈锪削刀片结构特点
江铃汽油机采用的整体式CBN 刀片加工座圈锥面，刀片背部结构采用齿状结构，与刀头上的齿状结构精密配合，角度已经完全限制且不会变化，如图1所示。
新型刀具无需在刀具上调整加工角度，只需将刀片装入锁死完成调整，相对传统刀具需要反复调整角度、调整背锥等来说，更加简单方便、高效可靠。
特点是4刃可转位刀片的定位及背锥根据锯齿状突起和刀卧的精度控制，μ磨刀片及刀槽控制无需调整。
座圈刀片采用整体CBN 刀片加工，不同于传统焊接式CBN 刀片。
焊接式刀片抗冲击性能不足，在加工时容易崩刀，且只有一个刃口，到寿命后需重新焊片。
整体式立方氮化硼刀片可断续加工，且遇到夹砂、白口不崩刃，刃口数最多可达8次，无需重新焊片，转角度即可再次使用。
整体CBN 单次耐用度高于焊接式，同时刃口数增加，成本上降低了20%。
2.3 新型导管铰孔刀具特点
江铃汽油机采用的整体式硬质合金铰刀加工导管孔如图2所示。
铰刀与液压刀柄精确配合，保证加工精度。
由刀具本身保证加工尺寸，无需调整刀具直径，装入刀柄锁紧使用。
相对需要精确调整刀片直径及背锥量的传统焊接PCD 刀片，方便性得到很大优化。
整硬刀具的刃口数是其6倍，其相对单刃铰刀，加工效率提升2～3倍。
同时，整硬刀具单次耐用度不低于PCD 刀片，且修磨次数在5次以上，而PCD 刀片需重新焊接新刀片，成本上降低10%。
2.4 新型刀具主要优势
1）精确的刀片配合方式，保证了加工精度。
2）便捷的刀具调整方式，节省了调刀时间。
3）多刃口的整体刀具形式，提升了加工效率。
农机化研究
57
Agriculture Mechanization Research
4）多次修磨的刀具材质，降低了刀具成本。
5）减少了人为因素对刀具的影响，便于刀具智能化发展。
3 座圈导管刀具的发展趋势
3.1 刀具成本降低
企业效率直接影响产品竞争力，降低制造成本一直是关键因素之一。
刀具成本所占发动机制造成本比重一直较高，特别是座圈导管刀具的成本在缸盖刀具成本中比例一直排第一位，成本的降低成为刀具的重要发展趋势之一。
刀具的多刃口形式、多次修磨材以及耐磨性能高的刀具必然成为座圈导管刀具的首要选择方向。
3.2 加工效率提升
生产率是衡量一个企业的生产要素（资源）使用效率的重要尺度，即在材料、劳动力和生产设施等方面花费相同的超硬材料的应用以及刃数增加将成为关键点之一。
3.3 智能化调整
智慧无人工厂是现代工厂信息化发展的新阶段，在数字化工厂的基础上，利用物联网技术和设备监控技术加强信息管理和服务，清楚掌握产销流程、提高生产过程的可控性、减少生产线上人工的干预、即时正确地采集生产线数据，以及合理生产编排与生产进度。
这就要求尽可能减少人员对刀具的影响。
4 结束语
工业4.0对刀具的创新提出更高的要求。
不仅是对刀具成本、加工效率等方面的提升，对调整便捷性、智能化方面有更多的需求。
座圈导管刀具作为汽缸盖加工重要刀具之一，其发展方向代表刀具的创新方向，智能化高效刀具是大势所趋。
参考文献：
[1]陆华辉,梁毅,屈猛.汽缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量
的分析[J].时代汽车,2018(3):94-95.[2]许伟达.汽缸盖座圈导管加工刀具结构与加工质量的分析[J].工
具技术,2017,51(4):78-82.[3]张维纪.金属切削原理及刀具[M].2版.杭州:浙江大学出版
社,2009.[4]王喜文.工业4.0:智能工业[D].北京:工业和信息化部国际经
济技术合作中心,2014.
（收稿日期：2019-5-20）
图2 整体式硬质合金铰刀
11页）生一定的目标和方向，让他们朝着预定的成实是一个比较麻烦的事情。
在实践的过程中，学生一直是这个活动的主体，应从旁指导其向着问题的解决方向前行。
这种带着目标的学习方式可以使学生更加投入相关的学习活动，潜移默化中可以提升他们的实践能力和对知识的学习能力。
小组合作与互动学习也是实践教学过程中的重要一环，要提升学生各方面的能力，就应开展各种相关活动，以活动的形式推动教学模式的变革，这种方式较为简单，易取得实际效果。
当然，由于实践教学都是带着目标开展的，可能会比较费时、耗力。
此外，让每一个人都充分参与相关实践教育活动有点不现实，学校应努力寻求社会的帮助，以使学生获得更多的教学资源。
相信在不久的将来，这些问题都会得到解决，学生的实践活动将是他们学习生活中的一部分。
希望实践活动能带给教学活动更多新变化，让教学活动开展得越来越有成效。
3 结论
从目前的汽车行业发展与车辆工程专业就业情况来看，需要将更多的精力和努力放在改革人才培养模式上，确立车
辆工程专业人才的目标：笃实、求真与创新。
从课程安排、考核方式开始，拓展学生的思维，挖掘学生的才干，组织学生集体学习，积极开展多姿多彩的第二课堂，让学生学得有趣，做得认真，收获多多。
邵阳学院车辆工程专业虽已有多年发展经验，但如今时代在快速发展，要追随它的脚步，结合邵阳学院实际情况，加以改进与创新，积极引导学生参加国家级创新大赛和科研竞赛，教导学生拥有时代精神，在面向工程专业认证的新工科背景下完善车辆工程专业的培养方案。
参考文献：
[1]邓远洋.新工科背景下新一代高素质人才培养机制研究[J].科技
创新与生产力,2019(2):1-3[2]张海生.我国高校“新工科”建设的实践探索与分类发展[J].重
庆高教研究,2018,6(1):41-55.[3]范若寻.新工科背景下应用型院校车辆工程专业人才培养模式探
究[J].信息记录材料,2019(1):195-196.[4]陈都,蔡乐.浅谈民办本科高校车辆工程专业培养方案改革[J].
南方农机,2018,49(19):197.
（收稿日期：2019-5-5）。