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徐工-ZL50G-说明书5
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徐州工程机械集团有限公司成立于1989年3月,目前位居世界工程机械行业第7位,主要经营起重机,压路机,装载机,摊铺机,混凝土泵车,铁路装备,专用车辆等产品.是中国工程机械产品品种和系列最齐全,最具竞争力和最具影响力的大型企业集团.
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发动机主要零件加工工艺简介（缸盖）F-DIESEL工程机械动力部件
二、气缸盖加工工艺
1、气的结构及材料
气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（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）。
根据气缸盖上凸轮轴的个数可分为单顶置凸轮轴式(SOHC)、双顶置凸轮轴式(DOHC)气缸盖。
根据每缸的气门数量可分为如2气门、4气门等。
由于气缸盖在发动机作功过程中需承受燃气爆发力及螺栓紧固力所产生的热应力和机械应力，所以要求缸盖本体有足够的强度、刚性及耐热性，以保证在气缸体的压力和热应力的作用下能可靠地工作。它与气缸垫的结合面应具有良好的密封性，其内部的进排气通道应使气体通过时流动阻力昀小，还应冷却可靠，并保证安装在其上的零件能可靠地工作。
常用的材料有灰铸铁、合金铸铁、铝合金及镁合金等。卡车用发动机的缸盖材料多以灰铸铁、合金铸铁或低铜铬铸铁等为主，其机械性能、铸造性能和耐热性能较好；小型发动机的缸盖多采用铝合金材料，充分发挥其比重小、导热性能好的特点。
随着市场对高马力、高转矩、低废气排放以及降低燃料使用量等需求的持续增长，这迫使大功率柴油发动机需要不断提高点火峰压，使发动机的热负荷和机械负荷大幅度增加。热负荷及机械负荷的同时升高，使目前使用的常规铸铁和合金铸铁发动机已达到或超过了其使用上限。目前蠕铁已逐渐在发动机缸盖的铸造生产领域得到应用。
2、气缸盖的工艺安排
安排加工顺序时总的原则是：先面后孔、先粗后精、先主后次、先基准后其他，大致过程是顶底平面、过渡定位基准加工&#8594;主定位基准加工&#8594;前后端面及两侧面加工&#8594;各面一般孔系加工&#8594;精铣底面&#8594;导管阀座底孔及精加工。
为避免底平面划伤，影响缸盖的密封性，保证导管阀座的加工精度，在阀座导管底孔精加工工序之前将底平面精铣一次，若基准定位销反复定位使用后，有明显磨损，可考虑安排两套定位销或对原定位销再精铰一次。
导管阀座加工是整个缸盖工艺的重点，为保证产品质量，导管阀座的精加工一般采用专机，锥面加工采用车削工艺，小批量生产线主要采用加工中心完成导管阀座的粗精加工。
在所有机加工序完成后，设总成试漏工序，以保证缸盖无&#8221;漏水、漏气、漏油&#8221;等三漏问题。
导管阀座压装工序采用压力位移监控，保证压装质量。
为保证缸盖清洁度，应合理安排除毛刺，振动除屑、清洗等边缘工序。
3、缸盖加工的定位方式
3.1 为典型的箱体类零件，其加工工艺复杂，加工精度高，定位方式一般为一面两销。由于缸盖顶面与缸体无直接配合关系，缸盖顶面及该面上的两个定位销孔常用来作为过渡基准，缸盖底面（与缸体的接合面）及该面上的两个定位销孔作为主要定位基准。
3.2 导管阀座的加工定位方式
精加工气门阀座工作锥面和导管孔时，多数是以与缸体的接合面和该平面上的两个定位销孔进行定位。这种曾被普遍应用的一面二销的定位方式，由于夹具定位销与阀座、导管孔之间的位置误差以及相邻阀座（和相邻导管孔）之间的位置误差均会造成加工余量的偏移，在昀终精加工时，导致刚性差的铰刀也随之产生加工偏移，所以采用这种定位方式并非总能达到规定的精度。
另外一种定位方式为采用缸盖结合面平面和导管孔外圆进行定位。采用这种定位方式，夹具的定位导套与机床主轴应保持很严的同轴度，以确保加工余量的均布。这样，阀座和导管孔只需进行一次性加工就能达到规定的公差。但是，缺点是在一个工位上只能加工一个阀座及导管孔。与采用一面两销定位方式相比，生产率要低一些，也就是，在保持同样生产率的情况下，需要增加一定数量的加工工位，从而增加了生产线的长度。
4、缸盖的加工工艺简介
4.1 主要加工工艺
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。
4.1.1 缸盖底平面的加工
与缸体结合面的贴合质量将直接影响发动机质量，同时，此面通常作为缸盖加工的统一工艺基准。因此，缸盖结合面的加工也是缸盖加工的关键工序。根据加工精度的不同要求，缸盖底面的加工主要采用铣削，也有采用砂轮或砂带磨削的加工方法，磨削的速度高、精度高、毛刺少。
4.1.2 气门座圈底孔和导管底孔的加工
气门座圈和导管与缸盖底孔为过盈配合，要求精度高，因此底孔加工质量很重要，压装压气门座圈和导管之前的底孔加工典型工艺方法是：钻导管底孔&#8594;扩锪气门座圈底孔&#8594;镗或铰导管底孔&#8594;半精镗气门座圈底孔&#8594;镗气门座圈底孔、铰或枪铰导管底孔。
4.1.3 气门座圈锥面和导管孔的加工
发动机工作时，由于可燃气体是在缸盖燃烧室压缩后进行点燃，致使气门阀座承受很高的热负荷和机械负荷。这既要求阀座有很高的耐磨性，还要有很好的密封性。如果阀杆工作时中心发生偏移除了会导致有害的热传导和阀杆及导管孔的很快磨损外，还会造成耗油量的增加。因此，对气门阀座和导管孔的加工精度提出了很高的要求，特别是对气门阀座工作锥面与导管孔的相互间的同轴度规定了很严的公差。压装气门座圈和导管之后的气门座圈锥面和导管孔加工，一般均采用精镗(车)或锪气门座锥面、枪铰导管孔。
导管阀座的加工刀具常采用一把专用刀具同时加工气门阀座和导管孔，有利于提高同轴度。气门座圈的加工难点在于内孔的几何形状复杂，为了获得一个宽度恒定的工作锥面，特别是交线处的尺寸公差与位置公差更难控制，加工阀座的工作锥面，一般是采用锪削和车削两种成型工艺。采用锪削加工时，由于阀座是淬硬材料（ HRC50-58），刀刃的磨损较快，而这种刀刃磨损的轮廓会复制在密封锥面上，从而影响到阀座工作时的密封性。但其优点是刀具的结构和刀具切削运动的控制较为简单。用车削工艺加工阀座工作锥面可避免锪削时出现的缺陷。
4.1.4 气缸盖总成试漏
气加工完成后，需对气道、水道、油道进行试漏，根据毛坯状况，也可在中间增加试漏工序。试漏时采用堵头将气道、水道、油道进行密封，然后充气，检测气压降低或泄漏量，判断是否有漏点。试漏有干式和湿式试漏两种。
4.2 气缸盖加工工艺过程
根据的结构、材料、产量、加工精度等要求，工艺过程设计也会有所不同，主要工艺过程有以下内容：
毛坯上线、检查
顶面定位基准及弹簧座面加工
专机或加工中心
粗铣、半精铣进排气面
专机或加工中心
粗铣、半精铣前后端面
专机或加工中心
粗铣、半精铣顶底平面
专机或加工中心
缸盖螺栓孔加工
专机或加工中心
进排气阀座底孔、导管底孔粗加工
专机或加工中心
前后端面燃油道、回油孔加工
专机或加工中心
前后端面和进气面及其孔系加工
专机或加工中心
导管底孔和阀座底孔加工
专机或加工中心
进、排气导管压装
专机或加工中心
压装进、排气阀座
专机或加工中心
（下一篇加工工艺）
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