V型刀片在加工缸套水封槽上的应用.pdf

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1、程荣泉：V型刀片在加工缸套水封槽上的应用2lV型刀片在加工缸套水封槽上的应用程荣泉(泉州特库克汽车零部件有限公司)[摘要]本文介绍了在数控车床上使用V型陶瓷刀片通过略改变水封槽形状来完成不同型号湿式气缸套水封槽的加工，操作简单，高效[关键词]V型陶瓷刀片水封槽数控车床1前言一直以来气缸套水封槽的加工都采用成型刀具加工，在大批量生产同一型号发动机气缸套时有一定的优势，但随着数控车床在汽车零部件制造生产中的不断普及，原有的老工艺已不能适应现在高效，快速的加工要求，特别是气缸套水封槽加工面较宽，在采用成型刀具加工时会遇到很大的切削阻力，这样要在精加工数控车

2、床上快速加工完成确实有点困难，因此只能采用低转速慢进给慢慢加工完成，这样加工出来的水封槽不但需要较长的加工时间，而且表面粗糙度差，加工尺寸也不好控制。我司一直致力于生产国外汽车维修配件市场上的气缸套，产品型号非常多，在湿式气缸套上各种各样的水封槽都有，因此如用成型刀具加工就得需要很多的刀具，这样制造刀具不但要花去很大成本，而且刃磨刀具也需要花大量的时间，保管起来也比较麻烦。利用V型陶瓷刀片只需在数控车床上安装粗加工、精加工二把刀具，通过编程就可完成不同型号湿式气缸套上不同水封槽的加工，操作简单，高效。2加工原理湿式气缸套是通过气缸套外壁直接与冷却水接

3、触，上部靠气缸套支承肩与缸体紧密压紧来保证密封，下部通过橡胶圈来密封，其密封质量的好坏直接影响着发动机的冷却系统和润滑系统的正常工作，如果密封不严就会使冷却水进入柴油机油底壳里与机油混合，导致发动机无法正常运转。因此我们在加工湿式气缸套水封槽时不但要考虑如何提高加工效率，同时还要注意水封槽加工的尺寸精度和形位公差。湿式气缸套采用的是一种挤压型静密封，只要橡胶圈受挤压产生弹性变形在密封接触面上有足够的接触压力就可以获得良好的密封性能，因此在加工水封槽时不但要保证水封槽底的尺寸精度，而且还要使水封槽截面有足以提供橡胶圈被挤压所需要的变形空间，以保证橡胶圈

4、各部位在受挤压后获得相对均匀的变形量，并且在发动机运行时不易产生永久变形。以下可通过几种型号湿式气缸套水封槽结构由原来成型刀具加工改成用V型陶瓷刀片加工的情况进行比较：湿式气缸套常用水封圈主要有矩形和0形两种截面，为了保证气缸套和缸体之间的密封性，一般湿式气缸套上两种截面的密封圈会同时用上。如图(1)示8DC9气缸套水封槽6D155气缸套水封槽、、r一223气缸套水封槽图11)图(1)是8DC9，6D155和NH220三种气缸套原产品水封槽结构，这些产品在生产加工时，如果选用成型刀具加工则需要同时选用宽度为5ram，6mm，6．5mm的成型切刀，在加

5、工宽槽13mm，16ram，13．5mm时必须由前面的切刀来回切几次，而且加工后留有因刀具加工时衔接不好产生的接刀内燃机与配件2015年第6期印，槽底不好看，槽底尺寸也不好控制。如选用特制宽度为13mm，16mm，13．5mm的切槽刀时，切削阻力很大，加工时易产生振动，尺寸更不好控制，刀具刃磨起来也很麻烦，当更换不同型号的湿式气缸套需安装刀具时每次都得校正刀具基准面，遇到斜槽时(NH220型宽槽)就更不好加工了。特别是我司生产的这些产品主要销往国外汽车维修配件市场，客户不但要求产品尺寸精准，还要求整体外观好看，为此我们为提高产品外观质量，提高生产效率

6、，根据湿式气缸套水封圈的密封要求，通过改变水封槽结构来适应快速加工要求和提高产品质量。如图(2)示8DC9气缸套水封槽69155气缸套水封槽NH220气缸套水封槽图(2)图(2)中，首先要确保水封槽底直径尺寸不能改变，保证橡胶圈有足够的接触压力，另外还要有足够的变形空间，为适应V型陶瓷刀片的加工要求，只要把原来水封槽两边的直角面稍作改变为V型刀片的斜面一样的角度就可以。R0，日．。槽日屡立。趟且屋立H—一—，h(槽深。：；．。槽口尺寸换算图崮(、j崮(4j图(3)是所选用标准V型陶瓷刀片的形状，其刀尖夹角为35度，因此槽两边的夹角可设定为17．5度，

7、为保证橡胶圈有足够的变形空间，改进后水封槽截面必须略大于或等于原水封槽的截面积，矩形水封槽应保证槽底宽度略大于矩形橡胶圈宽度，具体水封槽宽可按图(4)的换算法进行换算(修改后槽宽尺寸=原槽宽尺寸+2木A)，在加工中还可根据实际情况稍作修改。在数控车床上使用V型陶瓷刀片加工水封槽时，有很大的灵活性，通过编写程序可以把槽顶改为小圆角，使橡胶圈安装时不会被毛刺割破，安装中可以受任何挤压不被损伤，在加工过程中可通过修改程序对水封槽的尺寸和形状进行修改，为了保证水封槽的加工精度和刀具使用寿命，在选用V型刀片时一般选用刀尖圆弧为R0．8，考虑到粗加工的刀片加工情

8、况比较复杂应选用耐冲击较好的刀片，根据槽深分一次或二次往返走刀，精加工上的刀片对尺寸精度要求较高应选用耐磨性