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1、发动机厂典型零件的结构及其工艺分析1汽车发动机缸体加工工艺分析1.1汽车发动机缸体结构特点及其主要技术要求发动机是汽车最主要的组成部分，它的性能好坏直接决定汽车的行驶性能，故有汽车心脏之称。而发动机缸体是发动机的基础零件，通过它把发动机的曲柄连杆机构（包括活塞、连杆、曲轴、飞轮等零件）和配气机构（包扌舌缸盖、凸伦轴、进气门、排气门、进气歧管、排气歧管、气门弹簧，气门导管、挺杆、挺柱、摇臂、摇臂支座、正时齿轮）以及供油、润滑、冷却等机构联接成一个整体。它的加工质量会总接影响发动机的性能。1」」缸体的结构特点由于缸体的功用决定了其形状复朵、壁薄、呈箱
2、形。其上部有若干个经机械加的穴座，供安装气缸套用。其下部与曲轴箱体上部做成一体，所以空腔较多，但受力严重，所以它应有较高的刚性，同时也要减少铸件壁厚，从而减轻其重量，而气缸体内部除有复杂的水套外，还有许多汕道。L1.2缸体的技术要求由于缸体是发动机的基础件，它的许多平面均作为其它零件的装配基准，这些零件Z间的相对位置基本上是由缸体来保证的。缸体上的很多螺栓孔、油孔、出砂孔、气孔以及各种安装孔都能直接影响发动机的装配质量和使用性能，所以对缸体的技术要求相当严格。现将我国冃前生产的几种缸体的技术耍求归纳如下：1）主轴承孔的尺寸精度一般为IT5〜IT7
3、,表面粗糙度为Ral6—0.8um,圆柱度为0.007〜0.02mm,各孔对两端的同轴度公差值为C0.025〜0.04mm。2）气缸孔尺寸精度为1T5〜IT7,表面粗糙度为Ral.6~0.8um,有止口时其深度公差为0.03〜0.05mm,其各缸孔轴线对主轴承孔轴线的垂直度为0.05mm。3）各凸轮轴轴承孔的尺寸精度为IT6〜IT7,表而粗糙度为Ra3.2〜，各孔的同轴度公差值为0.03〜0,04mmo体加工部位示意图1—定位孔2—气缸孔3—锁口槽4—止推片凹座5—配电盘传动轴孔6—机油泵油孔7—凸轮轴孔8—纵油路孔9—出秒孔10—配电盘座孔11
4、—K电盘传动釉孔12.13—横油路孔14—粗滤清器油孔16—斜油孔囲一挺杆孔17—回油路孔18—主轴承座孔4—底平面顶面G—推杆室窗口面Q—前端面E—后端面F—固定机油精滤器平面G—固定发动机支架平面日一固定机油租滤器平面主轴承座端面主轴承座对口面乙一锁口面4）各凸轮轴轴承孔对各主轴承孔的平行度公差值为0.05〜0.1mm。5）挺杆尺寸精度为ITO〜IT7,表面粗糙度为Rai.6〜0.4m,H.对凸轮轴轴线的垂直度为0.04〜0.06mm。6）以上各孔的位宜公差为0.06〜0.15mm。7）顶面（缸盖的安装基面）及底而的平面度为0.05〜0.10
5、mm,顶面的衣面粗糙度为Rai.6〜0.8um,且对主轴承中心线的尺寸公差为0.1〜0.15mm。8）后端面（离合器壳安装面）粗糙度为Ra3.2〜1.6um,且与主轴承孔轴线垂肓度为0.05〜0.08mm9）主轴承座接合面粗糙度为Ra3.2〜1.6um,锁口的宽度公差为0.025〜0.05mm。1.2缸体的材料和毛坯制造1.2.1缸体的材料根据发动机的原理可以知道缸体的受力情况很复杂，需要有足够的强度、刚度，耐磨性及抗振性，因此对缸体材料有较高的要求。缸体的材料有普通铸铁、合金铸铁及铝合金等。我国发动机缸体采用HT200、HT250灰铸铁、合金铸
6、铁和铝合金。灰铸铁具有足够的韧性和良好的耐磨性，多用于不镶缸套的整体缸体。由于价格较低，切削性能较好，故应用较广。近年來随着发动机转速和功率的提高，为了捉高缸体的耐磨性，国内、外都努力推行铸铁的合金化，即在原有的基础上增加了碳、硅、猛、珞、银、铜等元素的比例，严格控制硫和磷的含量，其结果不仅提高了缸体的耐磨性和抗拉强度，而且改善了铸造性能。用铝合金制造缸体，不但重量轻、油耗少，而且导热性、抗磁性、抗蚀性和机械加工性均比铸铁好。但由于铝缸体需镶嵌铸铁缸套或在缸孔工作表面上加以镀层，原材料价格较贵等原因，因此其使用受到一定程度的限制。1.2.2缸体的
7、毛坯制造由于缸体内部有很多复杂的型腔，其壁较薄（最薄达3〜5mm）,有很多加强筋，所以缸体的毛坯采用铸造方法生产。而铸造过程屮需用很多型芯，因此不论是造型过程还是浇注过程，都有很严格的要求。铸造缸体毛坏的主要方法有，砂型铸造（多触点高压有箱造型），金属型铸造、压力铸造、低压铸造等。缸体的浇注形式为卧式浇注，仅用两个砂箱，其型芯定位较为困难，所以容易引起毛坯尺寸及位置的偏移。在机械加工以前，需经时效处理以消除铸件的内应力及改善材料的机械性能。我国人多数汽车制造工厂还要求在铸造车间对缸体进行初次的水套水压试验1〜3min,不得有渗漏现彖。关于缸体铸造
8、毛坯的质量和外观，各厂都有自己的标准。例如对非加工面不允许有裂纹，缩孔、缩松及冷隔，缺肉、夹渣，粘砂、外來夹杂物及其它降低缸体强度和影响
