49厂典型零件工艺分析2572.docx

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1、发动机厂厂典型零零件的结结构及其其工艺分分析1 汽车车发动机机缸体加加工工艺艺分析1.1 汽车发发动机缸缸体结构构特点及及其主要要技术要要求发动机是是汽车最最主要的的组成部部分，它它的性能能好坏直直接决定定汽车的的行驶性性能，故故有汽车车心脏之之称。而而发动机机缸体是是发动机机的基础础零件，通通过它把把发动机机的曲柄柄连杆机机构(包包括活塞塞、连杆杆、曲轴轴、飞轮轮等零件件)和配配气机构构(包括括缸盖、凸凸轮轴、进进气门、排排气门、进进气歧管管、排气气歧管、气气门弹簧簧，气门门导管、挺挺杆、挺挺柱、摇摇臂、摇摇臂支座座、正时时齿轮)以及供供油、润润滑、冷冷却等机机构联接接成一个个整体。它它的加

2、工工质量会会直接影影响发动动机的性性能。1.1.1缸体体的结构构特点由于缸体体的功用用决定了了其形状状复杂、壁壁薄、呈呈箱形。其其上部有有若干个个经机械械加的穴穴座，供供安装气气缸套用用。其下下部与曲曲轴箱体体上部做做成一体体，所以以空腔较较多，但但受力严严重，所所以它应应有较高高的刚性性，同时时也要减减少铸件件壁厚，从从而减轻轻其重量量，而气气缸体内内部除有有复杂的的水套外外，还有有许多油油道。1.1.2缸体体的技术术要求由于缸体体是发动动机的基基础件，它它的许多多平面均均作为其其它零件件的装配配基准，这这些零件件之间的的相对位位置基本本上是由由缸体来来保证的的。缸体体上的很很多螺栓栓孔、油

3、油孔、出出砂孔、气气孔以及及各种安安装孔都都能直接接影响发发动机的的装配质质量和使使用性能能，所以以对缸体体的技术术要求相相当严格格。现将将我国目目前生产产的几种种缸体的的技术要要求归纳纳如下：1）主轴轴承孔的的尺寸精精度一般般为ITT5IIT7，表表面粗糙糙度为RRal660.88m，圆圆柱度为为0.00070.002mmm，各孔孔对两端端的同轴轴度公差差值为0.00250.004mmm。2）气缸缸孔尺寸寸精度为为IT55ITT7，表表面粗糙糙度为RRal.600.8m，有有止口时时其深度度公差为为0.00300.055mm，其其各缸孔孔轴线对对主轴承承孔轴线线的垂直直度为00.05mmm。

4、3）各凸凸轮轴轴轴承孔的的尺寸精精度为IIT6IT77，表面面粗糙度度为Raa3.220.8m，各各孔的同同轴度公公差值为为0.00300.044mm。第 34 页4）各凸凸轮轴轴轴承孔对对各主轴轴承孔的的平行度度公差值值为0.050.11mm。5）挺杆杆尺寸精精度为IITOIT77，表面面粗糙度度为Raal.660.4m,且对凸凸轮轴轴轴线的垂垂直度为为0.00400.066mm。6）以上上各孔的的位置公公差为00.0660.15mmm。7）顶面面(缸盖盖的安装装基面)及底面面的平面面度为00.0550.10mmm，顶顶面的表表面粗糙糙度为RRal.600.8m，且且对主轴轴承中心心线的尺尺

5、寸公差差为0.100.155mm。8）后端端面(离离合器壳壳安装面面)粗糙糙度为RRa3.211.6m，且且与主轴轴承孔轴轴线垂直直度为00.0550.08mmm 9）主轴轴承座接接合面粗粗糙度为为Ra33.21.66m，锁锁口的宽宽度公差差为0.02550.05mmm。 1.22 缸体体的材料料和毛坯坯制造1.2.1缸体体的材料料根据发动动机的原原理可以以知道缸缸体的受受力情况况很复杂杂，需要要有足够够的强度度、刚度度，耐磨磨性及抗抗振性，因因此对缸缸体材料料有较高高的要求求。缸体体的材料料有普通通铸铁、合合金铸铁铁及铝合合金等。我我国发动动机缸体体采用HHT2000、HHT2550灰铸铸铁

6、、合合金铸铁铁和铝合合金。灰灰铸铁具具有足够够的韧性性和良好好的耐磨磨性，多多用于不不镶缸套套的整体体缸体。由由于价格格较低，切切削性能能较好，故故应用较较广。近近年来随随着发动动机转速速和功率率的提高高，为了了提高缸缸体的耐耐磨性，国国内、外外都努力力推行铸铸铁的合合金化，即即在原有有的基础础上增加加了碳、硅硅、锰、铬铬、镍、铜铜等元素素的比例例，严格格控制硫硫和磷的的含量，其其结果不不仅提高高了缸体体的耐磨磨性和抗抗拉强度度，而且且改善了了铸造性性能。 用铝合合金制造造缸体，不不但重量量轻、油油耗少，而而且导热热性、抗抗磁性、抗抗蚀性和和机械加加工性均均比铸铁铁好。但但由于铝铝缸体需需镶嵌

7、铸铸铁缸套套或在缸缸孔工作作表面上上加以镀镀层，原原材料价价格较贵贵等原因因，因此此其使用用受到一一定程度度的限制制。1.2.2缸体的的毛坯制制造 由于缸体体内部有有很多复复杂的型型腔，其其壁较薄薄(最薄薄达35mmm)，有有很多加加强筋，所所以缸体体的毛坯坯采用铸铸造方法法生产。而而铸造过过程中需需用很多多型芯，因因此不论论是造型型过程还还是浇注注过程，都都有很严严格的要要求。铸造缸体体毛坯的的主要方方法有，砂砂型铸造造（多触触点高压压有箱造造型），金金属型铸铸造、压压力铸造造、低压压铸造等等。缸体体的浇注注形式为为卧式浇浇注，仅仅用两个个砂箱，其其型芯定定位较为为困难，所所以容易易引起毛毛

8、坯尺寸寸及位置置的偏移移。在机机械加工工以前，需需经时效效处理以以消除铸铸件的内内应力及及改善材材料的机机械性能能。我国国大多数数汽车制制造工厂厂还要求求在铸造造车间对对缸体进进行初次次的水套套水压试试验13miin，不不得有渗渗漏现象象。 关于缸体体铸造毛毛坯的质质量和外外观，各各厂都有有自己的的标准。例例如对非非加工面面不允许许有裂纹纹，缩孔孔、缩松松及冷隔隔，缺肉肉、夹渣渣，粘砂砂、外来来夹杂物物及其它它降低缸缸体强度度和影响响产品外外观的铸铸造缺陷陷，特别别是缸孔孔与缸套套配合面面，主轴轴承螺孔孔内表面面、顶面面、主轴轴承装轴轴瓦表面面不允许许有任何何缺陷。缸体毛坯坯的质量量对机械械加

9、工有有很大的的影响，归归纳起来来表现在在以下三三个方面面：1）加工工余量过过大，不不但造成成了原材材料利用用率降低低及浪费费机加工工时，而而且还增增加了机机床的负负荷，影影响机床床和刀具具的寿命命，甚至至要增加加生产面面积和机机床台数数，使企企业投资资大为增增加。2）飞边边过大会会造成与与加工余余量过大大的同样样后果。由由于飞边边表面硬硬度较高高，将导导致刀具具耐用度度降低。 3）由于于冷热加加工定位位基准不不统一，毛毛坯各部部分相互互间酌偏偏移会造造成机械械加工时时余量不不均匀，甚甚至报废废。1.3 缸体的的结构工工艺性分分析1.3.1缸体的的主要加加工表面面1）缸体体属于薄薄壁型的的壳体零

10、零件，在在夹紧时时容易变变形，故故不但要要选择合合理的夹夹紧点，而而且还要要控制切切削力的的大小。 2）由于于孔系的的位置精精度较高高，故在在加工时时需采用用相对的的工序集集中方法法，这样样就需要要高效多多工位的的专用机机床。3）因缸缸体是发发动机的的基础零零件，紧紧固孔、安安装孔特特别多，需需要用多多面组合合的组合合钻床和和组合攻攻丝机床床来加工工。4）一些些关键部部位的孔孔系尺寸寸精度较较高，其其中有相相当一部部分孔须须经精密密加工，这这在大量量生产条条件下生生产率和和生产节节拍也是是一个很很关键的的问题，所所以要安安排成多多道工序序的加工工。5）缸体体上有各各个方向向的深油油道孔，加加工

11、时会会造成排排屑困难难、刀具具易折断断、孔中中心线歪歪斜、生生产节拍拍较长等等问题。因因此对深深孔应采采用分段段加工，对对交叉油油道应先先加工大大孔后加加工小孔孔，也可可采用枪枪钻进行行加工。6）斜面面和斜孔孔的加工工要采用用较特殊殊的安装装方法或或采用特特殊的设设备。7）由于于缸体各各个接合合面面积积较大，且且有较高高的位置置精度和和粗糙度度的要求求，一次次加工不不可能满满足要求求，因此此要划分分成几个个加工阶阶段。8）由于于缸体的的加工部部位多、工工艺路线线长、工工件输送送又较难难处理、使使生产管管理上较较繁杂，因因而导致致了生产产面积和和投资的的增大。 9）缸体体加工过过程中还还穿插着着

12、必要的的装配瓦瓦盖和飞飞轮壳工工序，这这在大批批量生产产中应该该合理地地安排。10）由由于缸体体加工部部位较多多，加工工要求较较高，所所以检验验工作比比较复杂杂。11）由由于缸体体形状复复杂，螺螺孔很多多，油道道多面深深且交叉叉贯通，因因此清洗洗问题要要予以足足够的重重视。12）缸缸体各部部分尺寸寸的设计计基准不不可能完完全一致致，故在在加工时时要充分分考虑因因基准不不重合而而造成的的误差，必必要时可可考虑变变更定位位基准。1.3.2缸体加加工工艺艺过程应应遵循的的原则缸体形状状复杂且且有厚度度不同的的壁和筋筋，加工工精度又又比较高高，因此此，必须须充分注注意加工工过程中中由于内内应力而而引起

13、的的变形。在在安排工工艺过程程时应遵遵循以下下原则；1）首先先从大表表面上切切去多余余的加工工层，以以便保证证精加工工后变形形量很小小。2）容易易发现零零件内部部缺陷的的工序应应安排在在前面。3）把各各个深油油孔尽可可能安排排在较前前面的工工序，以以免因较较大的内内应力而而影响后后续的精精加工工工序。1.4定定位基准准的选择择1.4.1粗基准准的选择择缸体属于于箱体类类零件，形形状比较较复杂、加加工部位位较多，因因此选择择粗基准准时应满满足两个个基本要要求，即即使加工工的各主主要表面面(包括主主轴承孔孔、凸轮轮轴孔、气气缸孔、前前后端面面和顶、底底面等)余量均均匀和保保证装入入缸体的的运动件件

14、(如曲轴轴、连杆杆等)与缸体体不加工工的内壁壁间有足足够的间间隙。缸体加工工的粗基基准，通通常选取取两端的的主轴承承座孔和和气缸内内孔。如如果毛坯坯的铸造造精度较较高，能能保证缸缸体侧面面对气缸缸孔轴线线的尺寸寸精度，也也可选用用侧面上上的几个个工艺凸凸台作为为粗基准准，这样样便于定定位和夹夹紧。由于缸体体毛坯有有一定的的铸造误误差，故故表面粗粗糙不平平。如直直接用粗粗基准定定位加工工面积大大的平面面，因切切削力和和夹紧力力较大，容容易使工工件产生生变形，同同时由于于粗基准准本身精精度低，也也容易因因振动而而使工件件产生松松动。通通常是采采用面积积很小、相相距较远远的几个个工艺凸凸台作为为过渡

15、基基准。10-55c所示示为先以以粗基准准定位加加工过渡渡基准，然然后以过过渡基准准定位加加工精基基准。图图l0-5aa表示毛坯坯侧面上上的工艺艺凸台，底底面法兰兰台及660缺口。首首先在铸铸造车间间以第一一，七主主轴承座座孔和第第一气缸缸孔为粗粗基准进进行定位位，从第第一、六六气缸孔孔的上部部平面压压紧，铣铣出侧面面上的几几个工艺艺凸台(过渡基基准)，如图图l0-5b所示，然然后在机机加工车车间以侧侧面的工工艺凸台台及底面面法兰中中的两个个凸台定定位，初初铣顶面面和底面面(底面为为精基准准)，如图图10-5c所所示。再再以底面面和靠近近底面的的两个工工艺凸台台及法兰兰上铸出出的缺口口定位，钻

16、钻、铰两两个工艺艺孔(精基准准)，如图图l0-5dd所示。所所以，缸缸体加工工过程中中选用的的粗基准准是第一一、七主主轴承座座孔；第第一气缸缸孔、底底面的两两个法兰兰凸台及及60缺口。1.4.2精基准准的选择择在选择精精基准时时，应考考虑如何何保证加加工精度度和安装装方便。大大多数缸缸体的精精基准都都选择底底面及其其上的两两个工艺艺孔，其其优点是是：1）底面面轮廓尺尺寸大，工工件安装装稳固可可靠。2）缸体体的主要要加工表表面，大大多数都都可用以以作为基基准，符符合基准准统一原原则，减减少了由由于基准准转换而而引起的的定位误误差。例例如主轴轴承座孔孔、凸轮轮轴轴承承孔、气气缸孔以以及主轴轴承座孔

17、孔端面等等，都可可用它作作为精基基准来保保证位置置精度。3）加工工主轴承承座孔和和凸轮轴轴轴承孔孔时，便便于在夹夹具上设设置镗杆杆的支承承导套，能能捉高加加工精度度并能捉捉高切削削用量。4）由于于多数工工序都以以此作为为基准，各各工序的的夹具结结构大同同小异，夹夹具设计计、制造造简单，缩缩短了生生产准备备周期，降降低了成成本。由由于采用用单一的的定位基基准，可可避免加加工过程程中经常常翻转工工件，从从而减轻轻了劳动动量。底面作为为精基准准也有一一些缺点点：1）用底底面定位位加工顶顶面时，必必然存在在基准不不重合产产生的定定位误差差，难以以保证顶顶面至主主轴承座座孔轴线线的距离离公差（用用来保证

18、证压缩比比）。2）加工工时不便便于观察察切削过过程。也有采用用顶面为为精基准准的，其其优缺点点大致与与上述相相反。主主轴承座座孔轴线线虽然是是设计基基准，但但由于其其半圆孔孔结构和和装夹不不方便，所所以当前前国内生生产中很很少用作作精基准准。近年年来国外外已开始始采用主主轴承座座孔作为为精基准准。1.5 加工阶阶段的划划分和加加工顺序序的安排排1.5.1 加工工阶段的的划分缸体的加加工可划划分为四四个阶段段：1）粗加加工阶段段该阶段段主要是是去除各各个加工工表面的的余量并并做出精精基准，其其关键问问题是如如何提高高生产率率。2）半精精加工阶阶段该阶阶段主要要是为最最终保证证产品和和工艺要要求作

19、好好准备，对对于某些些部位也也可以由由粗加工工直接进进入精加加工而不不用半精精力旺，缸缸体上的的主要孔孔系的加加工例如如主轴承承孔、凸凸轮轴孔孔、缸孔孔、挺杆杆孔等都都有半精精加工阶阶段。3）精加加工阶段段该阶段段主要是是保证缸缸体的尺尺寸精度度、形状状精度、位位置精度度及表面面粗糙度度，是关关键的加加工阶段段。缸体体上大多多数加工工部位，经经过这一一加工阶阶段都可可完成。4）精细细加工阶阶段当零零件上某某些加工工部位的的尺寸、形形状要求求很高，表表面粗糙糙度值要要求很低低，用一一般精加加工手段段较难达达到要求求时，则则要用精精细加工工。由于于精细加加工的余余量很小小，只能能提高尺尺寸精度度和

20、形状状精度以以及表面面质量，而而对位置置精度的的提高见见效甚微微。缸体体上的不不镶套缸缸孔及主主轴承座座孔常有有精细加加工的要要求。1.5.2缸体工工序顺序序的安排排由于缸体体形状复复杂，且且有厚度度不同的的壁和筋筋在加工工过程中中由多种种原因造造成的内内应力易易使工件件产生变变形。因因此，加加工时应应遵循以以下原则则：1）首先先从大表表面切去去大部分分加工余余量，以以保证精精加工后后零件的的变形最最小。2）切削削力大、夹夹紧力大大以及易易发现零零件内部部缺陷的的工序应应安排在在前面进进行。3）由于于加工深深油孔时时容易产产生内应应力，安安排时要要注意对对加工精精度的不不利影响响。4）正确确地

21、安排排密封试试验、衬衬套和轴轴承等的的压装以以及清洗洗检验等等非加工工工序。从表100-1可以看看出，缸缸体加工工顺序的的安排有有下面几几个特点点：1）用作作精基准准的表面面(底面及及两个工工艺孔)代先加加工，这这样使以以后的加加工都有有一个统统一的工工艺基准准，这不不但对于于简化设设备工装装及方使使运输带带来好处处，而且且为减少少工件的的定位误误差提供供了必要要条件。2）按照照先粗后后精的原原则尽量量把零件件加工划划分成几几个阶段段，这样样有利于于在加工工过程中中消除内内应力，以以限制工工件在加加工过程程中的变变形量。3）按加加工顺序序便于零零件进行行加工。由由于缸体体形状复复杂，输输送比较

22、较困难，特特别是在在大量生生产条件件下，尽尽可能减减少零件件的转动动，以免免增加装装置。4）合理理地安排排检验工工序。将将其安排排在粗加加工阶段段结束之之后，装装瓦盖和和装飞轮轮壳之前前。在自自动线生生产中每每段自动动线最后后一个工工位往往往是检验验，这样样可防止止不合格格的半成成品流入入后面的的自动线线。1.6 主要要加工工工序的分分析1.6.1第一道道工序拉削加工工：拉削削平面是是一种高高效率、高高精度的的加工方方法，主主要用于于大量生生产中。这这是因为为拉刀削削平面的的生产率率很高，这这是因为为拉刀或或工件的的移动速速度比铣铣削的进进给速度度要快得得多。拉拉削速度度一般为为810mmmi

23、nn，而铣铣削时工工作台的的进给量量一般小小于10000mmmminn。拉刀刀可在一一次行程程中去除除工件的的全部余余量，而而且粗精精加工可可一次完完成。拉拉削的精精度较高高，这是是因为拉拉刀各刀刀齿的负负荷分布布良好，修修光齿（校校准齿）能能在较佳佳的条件件下工作作，切削削速度低低，刀齿齿的使用用寿命高高。此外外，拉床床只有拉拉力(或工件件)的移动动，因此此运动链链简单，机机床的刚刚度高。拉拉削平面面的精度度最高可可达ITT7，表表面粗糙糙度为砌砌3.221.66mm。拉削不但但可以加加工单一一的、敞敞开的平平面，也也可以加加工组合合平面，在在发动机机零件的的加工中中得到了了广泛地地应用。若

24、若用拉刀刀加工缸缸体主轴轴承座孔孔分离面面（对口口面）和和锁口面面，既满满足了高高的生产产率也保保证了组组合平面面间的位位置和尺尺寸精度度，所以以在国内内外汽车车制造业业中被广广泛采用用。上图是拉拉削EQQ61000型汽汽油机缸缸体平面面用的卧卧式双向向平面拉拉床示意意图，该该拉床是是我国自自行设计计和制造造的，全全长233m、宽宽7.11m、高高3.66m、重重2300t、额额定拉力力为4550kNN、行程程9m.它能自自动完成成装卸缸缸体、定定位夹紧紧、回转转、翻转转等工序序，实现现自动循循环并附附有排屑屑和吸尘尘装置。缸体毛坯坯用推料料器通过过上料辊辊道推上上第一工工位回转转夹具，自自动

25、夹紧紧后，该该夹具回回转900，刀具具溜板由由无极变变速的电电动机组组通过丝丝杠螺母母机构驱驱动。该机床共共有刀片片30000多片片，拉削削速度最最高达到到2530mmminn并实现现无级变变速，实实际应用用为78mminn，机床床主电机机功率为为2500kW。这这种平面面拉床用用来加工工缸体其其生产效效率很高高，质量量也非常常稳定。它它可以替替代双面面或单面面组合铣铣床100台以上上，因此此占地面面积大为为减少，但但耗电量量大、刀刀具制造造和调整整比较困困难，较较复杂，所所以投资资和生产产费用较较大。下拉刀全全长7.55mm，共分分六级，对对底面及及锁口面面进行粗粗拉，精精拉，对对半圆面面进

26、行粗粗拉，对对口面进进行半精精拉及粗粗拉。底底面拉刀刀采用分分屑拉削削法，镶镶以硬质质合金不不重磨刀刀片，共共48齿，齿齿升量为为0.22mm，切切削余量量为4.8mmm。半精精拉及精精拉的部部分采用用不重磨磨刀片，共共24齿，齿齿升量为为0.220.005mmm，包含含三个修修光齿，切切削余量量为1.7mmm。对口口面拉刀刀采用层层剥法，共共48齿，齿齿升量为为0.220.005mmm，切削削余量为为5.663 mmm。半半圆面拉拉刀采用用两齿一一组的分分屑拉削削法，共共54齿，每每组齿升升量为00.20.11lmmm，切削削余量为为4.775mmm。锁口口面拉刀刀也是采采用两齿齿一组的的分

27、屑拉拉削法，共共54齿，每每组齿升升量为00.20.113mmm，切削削余量为为4.225mmm。上拉刀全全长5.04mm，顶面面拉刀采采用两齿齿一组的的分屑拉拉削法，共共72齿，每每组齿升升量为00.255 0.11mm，切切削余量量为5.75mmm。窗窗口面拉拉刀采用用层剥法法，共664齿，齿齿升量在在0.11mm以以下，切切削余量量为5.7mmm。缸体拉削削后，底底面和顶顶面的平平面度均均不超过过0.005mmm50mmm,底底面全长长不超过过0.llmm，顶顶面全长长不超过过0.22mm，所所有加工工尺寸精精度均不不超过0.115mmm范围。下图所示示为该机机床拉削削缸体各各表面位位置

28、图。下下拉刀拉拉削机体体底面11、锁口口面2、对口口面3及半圆圆面4，然后后第一工工位回转转夹具复复位，由由另一个个推料器器推入翻翻转装置置，回转转1800后被推推入第二二工位回回转夹具具。定位位、夹紧紧后回转转90，刀具具溜板作作反向行行程拉削削，由上上拉刀加加工顶面面5及窗口口面6。加工工以后第第二工位位回转夹夹具复位位，机体体被推出出，由辊辊道送至至下一道道工序。1.6.2孔及孔孔系加工工缸体主要要加工的的孔是缸缸孔、主主轴承孔孔、凸轮轮轴孔及及挺杆孔孔等，这这些孔的的直径较较大、孔孔较深、尺尺寸精度度和表面面质量要要求较高高，这些些孔所组组成的孔孔系均有有较严格格的位置置精度要要求，因

29、因此给加加工带来来较大的的困难。另另一方面面缸体中中还有很很多纵横横交叉的的油道孔孔，虽然然其尺寸寸精度、位位置精度度及表面面质量要要求不高高，但孔孔深较大大，在大大量生产产条件下下也成为为一大难难题。缸孔的加加工：缸缸孔的质质量对发发动机基基本性能能有很大大影响，其其尺寸精精度为IIT57，表面面粗糙度度为Raal.660.88mm，各各缸孔轴轴线对主主轴承孔孔的垂直直度0.05mmm，有有止口的的深度公公差为00.0330.005mmm，所以以缸孔加加工是难难度较大大的加工工部位。加加工时应应注意以以下几点点：一是缸孔孔的粗加加工工序序应尽量量提前，以以保证精精加工后后零件变变形最小小并及

30、早早发现缸缸孔内的的铸造缺缺陷，最最大限度度减少机机械加工工的损失失。二是缸孔孔的精加加工或最最终加工工应尽量量后移，以以避免其其它表面面加工时时会导致致缸体零零件的变变形。其其三是为为保证工工作表面面的质量量和生产产效率，珩珩磨余量量要小。缸缸孔的加加工分为为：（1）粗粗镗缸孔孔：其主主要目的的是从缸缸孔表面面切去大大部分余余量，因因此要求求机床刚刚性足、动动力性好好。常采采用镶有有四片或或六片硬硬质合金金刀片的的镗刀头头，切削削深度较较大，在在其直径径方向上上为36mmm，因此此容易产产生大量量的切削削热，使使工件和和机床主主轴温度度升高。为为防止这这种情况况的发生生，有的的工厂为为减小切

31、切深将缸缸孔分为为二次或或三次加加工，冷冷却主轴轴，以便便减少缸缸体的变变形。在在大批量量生产中中，多采采用多轴轴同时加加工四缸缸或六缸缸，因此此切削扭扭矩较大大。为了了改善切切削条件件，新设设计的组组合镗床床已采用用不同向向旋转的的镗杆和和立式或或斜置式式刚性主主轴。（2）半半精镗缸缸孔：加加工时使使用装有有多片硬硬质合金金刀片的的镗刀头头，在镗镗杆上部部设有一一个辅助助夹持器器，其上上装有倒倒角刀片片。当半半精镗缸缸孔的工工作行程程接近结结束时，倒倒角刀片片在缸孔孔上部倒倒角。（3）精精镗缸孔孔：精镗镗时通常常采用单单刀头，目目前在进进口的机机床中已已普遍采采用自动动测量与与刀具磨磨损补偿

32、偿装置，使使测量与与补偿有有机的联联系，且且由机床床内部自自动完成成。如图图10-12所所示为某某厂引进进的缸孔孔精镗刀刀具，加加工时第第一把作作为半精精镗的刀刀头由刀刀杆中固固定镗削削缸孔，切切削深度度为总余余量的22334，行程程终了时时刀杆上上部的刀刀头在缸缸孔上端端倒角，然然后楔块块经液压压缸驱动动使第二二把作为为精镗的的刀头伸伸出，并并在镗削削主轴返返回行程程中对缸缸孔精镗镗加工，其其切削，深深度为00.155mm左左右。（4）缸缸孔的珩珩磨：珩珩磨是保保证缸孔孔质量和和获得表表面特性性的重要要工序。它它不仅可可以降低低加工表表面的粗粗糙度，而而且在一一定的条条件下还还可以提提高工件

33、件的尺寸寸及形状状精度。缸孔珩磨磨的工作作原理如如图100-133所示，珩珩磨加工工时工件件固定不不动，圆圆周上装装有磨条条并与机机床主轴轴浮动连连接的珩珩磨头作作为工具具，在一一定压力力下通过过珩磨头头对工件件内孔表表面的相相对运动动，从加加工表面面上切除除一层极极薄的金金属。加加工时，珩珩磨头上上的磨条条有三个个运动，即即回转运运动、轴轴向往复复运动和和垂直加加工表面面的径向向进给运运动。前前两个运运动的合合成使磨磨粒在加加工表面面上的切切削轨迹迹呈交叉叉而又不不重复的的网纹。为了提高高珩磨效效率，在在珩磨缸缸孔时采采用810个磨磨条替代代过去的的46个磨条条，这样样就可很很快地去去除珩磨

34、磨余量，作作用于孔孔壁上的的压力较较小也较较均匀，所所以珩磨磨时发热热少，可可提高磨磨条的寿寿命。当当珩磨余余量较大大时，也也可分为为粗珩和和精珩。粗粗珩余量量为0.050.007mmm，使用用较软的的磨料，自自励性好好，切削削作用强强、生产产率较高高，但加加工表面面易划伤伤。精珩珩时余量量为57mmm，选用用硬的磨磨条，可可用1220#2800#或W288W144，当然然也可采采用价格格较贵的的金刚石石磨条。珩珩磨时，采采用煤油油作为冷冷却润滑滑液。用金刚石石磨条珩珩磨铸铁铁缸孔时时，为了了减少珩珩磨时的的发热量量和改善善磨条与与工件表表面的摩摩擦，使使用煤油油作为冷冷却液。近近年来国国内外

35、已已逐步采采用水来来代替油油巳取得得了相同同的效果果，不仅仅降低了了珩磨成成本，珩珩磨后还还不需清清洗。2 汽车车变速箱箱体加工工工艺分分析2.1 汽车车变速箱箱体及其其工艺特特点汽车变速速箱体是是变速箱箱的基础础零件。它它把变速速箱中的的轴和齿齿轮等有有关零件件和机构构联接为为一整体体，使这这些零件件和机构构保持正正确的相相对位置置，以便便其上各各个机构构和零件件能正确确、协调调一致地地工作。变变速箱体体的加工工质量直直接影响响变速器器的装配配质量，进进而影响响汽车的的使用性性能和寿寿命。变速箱体体属平面面型(非非回转体体型)薄薄壁壳体体零件，尺尺寸较大大，结构构复杂，其其上有若若干个精精度

36、要求求较高的的平面和和孔系，以以及较多多的联接接螺纹孔孔。其主主要技术术要求如如下： (1)主要轴轴承孔的的尺寸精精度不低低于ITT7。 (2)孔与平平面、孔孔与孔的的相互位位置公差差。前端面面T1为变速速箱的安安装基面面，它对对O1轴的端端面全跳跳动公差差为0.08mmm。后后端面TT2为安装装轴承盖盖用，要要求稍低低，它对对O1轴的端端面圆跳跳动公差差为0.1mmm。取力窗窗口面TT4对O2轴的平平行度公公差为00.088mm，其其公差等等级为IIT8IT99级.三对轴轴承孔中中心线间间的平行行度公差差为0.06mmm，其其公差等等级约为为IT66ITT7级,它与齿齿轮传动动精度及及齿宽等

37、等因素有有关。(3)主主要孔中中心距偏偏差为0.005mmm由齿齿轮传动动中心距距离偏差差标准规规定。(4)主主要轴承承孔表面面粗糙度度为Raa1.66m。装装配基面面、定位位基面及及其余各各平面的的表面粗粗糙度为为Ra33.2m。(5)各各表面上上螺孔位位置度公公差为0.115mmm。2.2 变速速箱体的的材料和和毛坯该变速箱箱体的材材料为HHT1550。由由于灰铸铸铁具有有较好的的耐磨性性、减振振性和良良好的铸铸造性、可可加工性性，而且且价格低低廉，所所以它是是箱体类类零件广广泛采用用的材料料。分型面如如图所示示为平直直面，比比阶梯分分型面造造型简单单，但由由于分型型面未通通过O1、O22

38、轴承孔孔中心线线，因而而毛坯孔孔有两段段13的的拔模斜斜度，使使毛坯孔孔不圆，导导致余量量不匀。由由于孔的的余量较较大(单单边余量量为4.0mmm）经过过四次切切削，毛毛坯复映映误差对对加工精精度影响响不大。上盖面与与前、后后端面TT1，T2的最大大加工余余量为44.5mmm；两两侧窗口口面余量量为3mmm；各各主要轴轴承孔均均铸出，直直径余量量为8mmm。倒倒档孔、油油塞孔和和加油孔孔等其孔孔径在330mmm以内，均均不预先先铸出毛毛坯孔。所所有加工工余量的的偏差为为土2.0mmm。3 汽汽车发动动机连杆杆加工工工艺分析析3.1 汽车发发动机连连杆结构构特点及及其主要要技术要要求连杆是汽汽车

39、发动动机中的的主要传传力部件件之一，其其小头经经活塞销销与活塞塞联接，大大头与曲曲轴连杆杆轴颈联联接气气缸燃烧烧室中受受压缩的的油气混混合气体体经点火火燃烧后后急剧膨膨胀，以以很大的的压力压压向活塞塞顶面，连连杆则将将活塞所所受的力力传给曲曲轴，推推动曲轴轴旋转。连杆部件件由连杆杆体，连连杆盖和和螺栓、螺螺母等组组成。在在发动机机工作过过程中，连连杆要承承受膨胀胀气体交交变压力力和惯性性力的作作用，连连杆除应应具有足足够的强强度和刚刚度外，还还应尽量量减小连连杆自身身的重量量，以减减小惯性性力。连连杆杆身身的横截截面为工工字形，从从大头到到小头尺尺寸逐渐渐变小。为了减少少磨损和和便于维维修，在

40、在连杆小小头孔中中压入青青铜衬套套，大头头孔内衬衬有具有有钢质基基底的耐耐磨巴氏氏合金轴轴瓦。为了保证证发动机机运转均均衡，同同一发动动机中各各连杆的的质量不不能相差差太大。因因此，在在连杆部部件的大大、小头头端设置置了去不不平衡质质量的凸凸块，以以便在称称重后切切除不平平衡质量量。连杆大、小小头两端端面对称称分布在在连杆中中截面的的两侧。考考虑到装装夹、安安放、搬搬运等要要求，连连杆大、小小头的厚厚度相等等。连杆小头头的顶端端设有油油孔，发发动机工工作时，依依靠曲轴轴的高速速转动，气气缸体下下部的润润滑油可可飞溅到到小头顶顶端的油油孔内，以以润滑连连杆小头头铜衬套套与活塞塞销之间间的摆动动运

41、动副副。连杆上需需进行机机械加工工的主要要表面为为：大、小小头孔及及其两端端面，连连杆体与与连杆盖盖的结合合面及连连杆螺栓栓定位孔孔等连连杆总成成的技术术要求如如下：（1）为为了保证证连杆大大、小头头孔运动动副之间间有良好好的配合合，大头头孔的尺尺寸公差差等级为为IT66，表面面粗糙度度Ra值应应不大于于0.44m，小小头孔的的尺寸公公差等级级为ITT5，表表面粗糙糙度Raa值应不不大于00.4m。对对两孔的的圆柱度度也提出出了较高高的要求求，大头头孔的圆圆柱度公公差为00.0006mmm，小头头孔的圆圆柱度公公差为00.0001255mm。（2）因因为大、小小头孔中中心距的的变化将将会使气气

42、缸的压压缩比发发生变化化，从而而影响发发动机的的效率，因因此要求求两孔中中心距公公差等级级为ITT9。大大、小头头孔中心心线在两两个相互互垂直方方向上的的平行度度误差会会使活塞塞在气缸缸中倾斜斜，致使使气缸壁壁唐攒不不均匀，缩缩短发动动机的使使用寿命命，同时时也使曲曲轴的连连杆轴颈颈磨损加加剧，因因此也对对其平行行度公差差提出了了要求。（3）连连杆大头头孔两端端面对大大头孔中中心线的的垂直度度误差过过大，将将加剧连连杆大头头两端面面与曲轴轴连杆轴轴颈两端端面之间间的磨损损，甚至至引起烧烧伤，所所以必须须对其提提出要求求。（4）连连杆大、小小头两端端面间距距离的基基本尺寸寸相同，但但其技术术要求

43、不不同。大大头孔两两端面间间的尺寸寸公差等等级为IIT9，表表面粗糙糙度Raa值应不不大于00.8m；小小头两端端面间的的尺寸公公差等级级为ITTl2，表表面粗糙糙度Raa应不大大于6.3mm。这是是因为连连杆大头头两墙面面与曲轴轴连杆轴轴颈两轴轴肩端面面间有配配合要求求，而连连杆小头头两端面面与活塞塞销孔座座内档之之间投有有配合要要求。连连杆大头头端面间间距离尺尺寸的公公差带正正好落在在连杆小小头端面面距离尺尺寸的公公差带中中，这将将给连杆杆的加工工带来许许多方便便。（5）为为了保证证发动机机运转干干稳，对对连杆小小头(约约占连杆杆全长22/3)的质量量差和大大头(约约占全长长的1/3)的的

44、质量差差分别提提出了要要求。为为了保证证上述连连杆总成成的技术术要求，必必须对连连杆体和和连杆盖盖的螺栓栓孔、结结合面等等提出要要求。3.2汽汽车发动动机连杆杆的材料料和毛坯坯连杆在工工作中承承受多向向交变载载荷的作作用，要要具有很很高的强强度。因因此，连连杆材料料一般都都采用高高强度碳碳钢和合合金钢，如如45钢钢、655钢、440Crr、400MnBB等。近近年来也也有采用用球墨铸铸铁和粉粉末冶金金材料的的。某汽车发发动机连连杆采用用40MMnB钢钢，用模模缎法成成型，将将杆体和和杆盖锻锻成一体体。对于于这种整整体锻造造的毛坯坯，要在在以后的的机械加加工过程程中将其其切开。为为了保证证切开孔

45、孔的加工工余量均均匀，一一般将连连杆大头头孔锻成成椭圆形形。相对对于分体体锻造而而言，整整体锻造造的连杆杆毛坯具具有材料料损耗少少、锻造造工时少少、模具具少等优优点。其其缺点是是所需锻锻造设备备动力大大及存在在金属纤纤维被切切断等问问题。连杆毛坯坯的锻造造工艺过过程是将将棒料在在炉中加加热至11140012200C。先先在辊锻锻机上通通过四个个型槽进进行辊锻锻制坯，然然后在锻锻压机上上进行预预锻和终终锻，最最后在压压床上冲冲连杆大大头孔并并切除飞飞边。锻锻造好的的连杆毛毛坯需经经调质处处理，使使之得到到细致均均匀的回回火索氏氏体组织织，从而而改善性性能，减减少毛坯坯内应力力。此外外，为提提高毛

46、坯坯的精度度，还需需进行热热校正、外外观缺陷陷检查、内内部探伤伤、毛坯坯尺寸检检查等工工序，最最终获得得合格的的毛坯。典典型的连连杆毛坯坯采用工工字形断断面截形形，材料料为400MnBB钢，进进行调质质处理后后，要求求硬度大大于HBB 2220，大、小小头厚度度为399.640.0mmm，毛坯坯总重量量2.33402.5520KKg。此此外，对对两端面面有形状状误差要要求3.3 汽车车发动机机连杆的的主要工工序分析析3.3.1定位位基准的的加工3.3.2大头头孔的加加工3.3.2小头头孔的加加工4 汽车车发动机机曲轴加加工工艺艺分析4.1 汽车发发动机曲曲轴结构构特点及及其主要要技术要要求曲轴

47、是汽汽车发动动机的主主要零件件之一，用用于将活活塞的往往复运动动变为旋旋转运动动，以输输出发动动机的功功率，曲曲轴工作作时要承承受很大大的转矩矩及大小小和方向向都发生生变化的的弯矩，因因此曲轴轴应有足足够的强强度，支支承刚度度及耐磨磨性。曲曲轴的质质量分布布要平衡衡，防止止因不平平衡产生生离心力力，使曲曲轴承受受附加载载荷。曲轴的形形状和曲曲柄的相相互位置置，决定定于发动动机气缸缸的数目目、行程程数、排排列情况况及各气气缸的工工作顺序序。在单单列式多多缸发动动机中，连连杆轴颈颈的数目目与气缸缸数相同同，主轴轴颈的数数目由发发动机的的型式和和用途决决定多多主轴颈颈曲轴的的优点是是：提高高了曲轴轴

48、承载能能力，减减少了轴轴颈载荷荷。但也也使曲轴轴长度增增加，材材料滑牦牦增加，机机械加工工劳动量量也随之之增加。上图为六六缸汽车车发动机机的曲轴轴零件简简图。主主轴颈和和连杆轴轴颈不在在同一轴轴线上。它它具有七七个主轴轴颈；六六个连杆杆轴颈分分别位于于三个互互成1220角角的平面面内。曲曲轴在六六个连杆杆轴颈处处形成了了六个开开挡，因因此曲轴轴是一个个结构复复杂、刚刚性差的的零件。为了保证证曲轴正正常工作作，对曲曲轴规定定了严格格的技术术要求。主主要技术术要求如如下：（1）主主轴颈和和连杆轴轴颈的尺尺寸精度度为0.02mmm；轴轴颈的圆圆度误差差和轴颈颈轴线间间的平行行度误差差均不大大于0.0155mm；轴颈表表面粗糙糙度不大大于Raa0.332mm。（2）连连杆轴颈颈与主轴轴颈轴线线间的平平行度误误差在每每1000mm长度度上不大大于0.0