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汽车发动机五大关键件的难加工工艺分析

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　　发动机是汽车的“心脏”，汽车的发展与发动机的进步有着直接的关系，发动机主要由5大关键部件组成，包括缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆等，所以这些核心零部件的加工成为汽车发动机制造的关键。

　　1.缸体

　　缸体、缸盖作为发动机*核心的零部件，是几乎所有发动机厂家必选的自制件项目。目前缸体、缸盖等箱体类零件的机械加工发展大趋势是，以数控机床和加工中心组成的柔性生产线逐步替代以组合机为主的刚性生产线。为了适应大批量生产的需要，先后开发了可换箱式柔性制造单元（FMC）和多台加工中心组成的柔性加工系统（FMS），适应不同品种和批量的制造业需要。随着CNC控制系统的推广和刀具新材料的开发，高速模块化加工中心在90年代取得突破性进展，由高速加工中心组成的柔性加工系统已广泛用于实际生产。

　　缸体是承装所有机件的总承，缸体结构共同点是一个近似六面体箱式结构，薄壁，加工面、孔系较多，属典型的箱体内零件，主要加工有缸孔、主轴承孔、凸轮轴孔等，有润滑油道、冷却水道、安装螺孔等多种孔系，有多种联结、密封用凸台和小平面，它们的加工精度直接影响发动机的装配精度和工作性能，同时，为提高机体刚度和强度，还分布有许多加强筋。

　　缸体孔加工：采用粗镗、半精镗及精镗、珩磨方式加工。主轴承孔的加工：一般采用粗加工半圆孔，再与凸轮轴孔等组合精加工。凸轮轴孔的加工：一般采用粗镗，再与主轴承孔等组合精加工。挺杆孔的加工：一般采用钻、扩（镗）及铰孔的加工方式。主油道孔的加工：传统的加工方法是采用麻花钻进行分级进给方式加工，其加工质量差、生产效率低，目前工艺常采用枪钻进行加工。

　　2.缸盖

　　缸盖形状一般为六面体，系多孔薄壁件，其上有气门座孔、气门导管孔、各种光孔及螺纹孔、凸轮轴孔等。汽油机缸盖有火花塞孔，柴油机缸盖有喷油器孔。

　　根据缸盖在一台发动机上的数量可分为整体式缸盖和分体式缸盖等。只覆盖一个气缸的称为单体气缸盖，覆盖两个以上气缸的称为块状气缸盖（通常为两缸一盖，三缸一盖），覆盖全部气缸的称为整体气缸盖（通常为四缸一盖，六缸一盖）

　　缸盖的平面加工一般采用机夹密齿铣刀进行铣削加工，孔系一般采用摇臂钻床、组合机、加工中心等设别进行钻、扩、铰方式加工；导管及阀座采用冷冻或常温压装方式进行压装，常温压装过程中一般采用位移-压力控制法对装配过程进行控制。

　　3.曲轴

　　曲轴是汽车发动机的中心零件，在发动机中承受着交变反复的弯曲和扭转载荷,故绝大多数毁于疲劳断裂或产生偏磨而较快磨损,是影响发动机寿命的重要零件。但其形状相对细而长，易变形，连杆颈和主轴颈不在同一根轴线上，在加工中易产生不平衡的现象，因而曲轴的数控加工不论对机床设备还是对数控软件都提出了比较严格的要求。