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工艺大师缸体加工,粗基准的选择很重要

所属分类:公司新闻    发布时间: 2020-03-10    作者:大连汉普匠新精密机械有限公司
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柴油发动机中的气缸体,是整个发动机的骨架,所有的发动机外围件都直接安装在它的上面,如曲轴、气缸盖、喷油泵、飞轮等。气缸体本身的质量,对整台发动机的质量影响是至关重要的。出于对柴油机使用要求的需要,气缸体的材料一般采用铸铁,以提供给整台发动机所需要的强度、抗振性等。
粗基准对气缸体的影响
铸件在浇注的过程中,容易产生变形现象。在选择加工定位时,需要根据具体的铸造情况,合理选择定位点,合理分配气缸体因铸造时产生的变形量,将变形的影响减到可接受的范围。在气缸体的加工过程中,经常会出现气缸体的螺纹孔中心与毛坯的铸造搭子中心不重合,各个缸孔的加工余量不均匀,关键部位出现壁薄等质量问题,这往往与气缸体粗加工的基准选择不合适有关。
典型粗基准选择
以某六缸直列发动机的气缸体的首序粗加工基准的选择为例,来说明气缸体首道工序的定位基准该如何进行选择。如图1所示,该气缸体为湿式缸套,HT250材料,毛坯为铸件。
由于首序加工,需要加工出后续加工工序用的工艺定位基准,因此,需要对气缸体进行完全定位。该气缸体首序加工定位基准的选择如图2所示(加粗线),分别选择了气缸体毛坯缸上缸孔中心,、七曲轴半圆孔的内侧和中间档的中心。
下面来分析定位对气缸体自由度的限制情况,为了便于说明,将气缸体放到坐标系中
一缸上缸孔中心限制,一、七曲轴半圆孔的内侧限制,中间档的中心限制,气缸体的6个自由度被完全限制,因此该定位是完全的定位。
该气缸体首序加工的夹具,位置1定、七曲轴半圆孔的内侧,位置2定气缸体中间档的中心,位置3定气缸体的缸上缸孔中心。零件在夹具装夹状态。
一般粗基准的选择,需要考虑两个方面:一是保证加工面(孔)与非加工面(孔)之间的相互位置精度要求;二是合理分配各加工面(孔)的加工余量。
该气缸体的粗基准选择,是否考虑了这两个方面的要求呢?首先需要了解一下该气缸体的铸造情况。该气缸体的主要铸造砂芯分为主体芯、上盖盘芯、下盖盘芯、前端插片芯、后端插片芯和水套芯等;
在铸造时,在图5中砂芯1的位置形成气缸体的上下缸孔,在位置2形成气缸体的主轴承座两侧面等,在位置3形成、七曲轴半圆孔的内侧。也就是说,该气缸体粗基准选择的都是主体芯形成的面和孔。在铸造组芯的时候,是以主体芯为基础进行组芯,其他砂芯的位置都是相对于主体芯而言的。随着主体芯的变化而变化,主体芯的稳定性直接决定了其他砂芯是否稳定。因此,粗基准选择铸造稳定的面、孔无疑是正确的。
在实际浇注的过程中,铸件不可避免地会存在变形情况。从该气缸体的形状来分析,变形大的方向在气缸体的长度方向,而长度方向的变形,影响的就是各个缸孔及两端面。如果不能合理分配各个缸孔的加工余量,就有可能会导致后续缸孔加工不出、过水间隙小、端面加工不出等质量问题,直接导致零件的报废。本例的粗基准在长度方向的定位,选择气缸体中间档中心,相当于从气缸体的中间将变形量往两端进行分配,这样就能够将变形的影响减到较小
而对于左右侧方向的定位,则是选择了气缸体的缸孔中心,以气缸体缸孔中心往两侧分配左右侧面的加工余量和铸件变形量。而选择上缸孔中心,则是将旋转的角度误差尽量的减到小。
结语
从以上对粗基准的选择分析可知,该定位基准的选择符合粗基准的选择原则,是一种比较好的选择方法,对于类似的气缸体粗加工基准的选择有借鉴意义。
缸体